一、產(chǎn)品描述
激光跟蹤儀是一種空間大尺寸三維坐標(biāo)精密測(cè)量的幾何量?jī)x器，不僅可以對(duì)靜止的空間目標(biāo)進(jìn)行高精度三維測(cè)量，還可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，是大尺寸精密測(cè)量的主要手段。
GTS激光跟蹤儀系統(tǒng)由 PC、控制主機(jī)、跟蹤站、目標(biāo)鏡等組成。跟蹤站可以檢測(cè)目標(biāo)鏡在空間的運(yùn)動(dòng)方向和大小并將這一信息發(fā)送給控制主機(jī)，在控制主機(jī)的控制下跟蹤站作出響應(yīng)，使激光束始終沿著目標(biāo)鏡的中心入射。無論目標(biāo)鏡走到哪里，系統(tǒng)都能對(duì)其進(jìn)行跟蹤。水平和垂直向的角度測(cè)量與距離測(cè)量結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)球坐標(biāo)的測(cè)量體系，目標(biāo)鏡的3D坐標(biāo)便確定，也即通過目標(biāo)鏡完成空間幾何元素測(cè)點(diǎn)信息的獲取，并通過*的三維數(shù)據(jù)處理軟件和三維測(cè)量軟件完成對(duì)空間幾何元素尺寸、 尺寸公差與形位公差、空間曲面與曲線的分析計(jì)算工作。
圖2 激光跟蹤儀系統(tǒng)組成
隨著激光跟蹤系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其測(cè)量范圍和應(yīng)用領(lǐng)域也隨之飛快發(fā)展，逐漸延伸到大部分空間點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量領(lǐng)域，并能對(duì)隱藏特征、曲面等復(fù)雜特征進(jìn)行測(cè)量。激光跟蹤儀被廣泛應(yīng)用在各種精密測(cè)量領(lǐng)域，如在航空航天領(lǐng)域?qū)︼w機(jī)零部件及裝配精度的測(cè)量；在機(jī)床行業(yè)中對(duì)機(jī)床平面度、直線度、圓柱度等的測(cè)量；在汽車制造中對(duì)新車型的在線測(cè)量；在制造中對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人位置的精確標(biāo)定。此外，激光跟蹤儀的應(yīng)用還擴(kuò)展到了造船、軌道交通、核電等領(lǐng)域。
二、功能特點(diǎn)
1、精準(zhǔn)、強(qiáng)大的跟蹤測(cè)量系統(tǒng)
（1）激光測(cè)距（ADM）和干涉測(cè)距（IFM）融合技術(shù)，將干涉測(cè)長(zhǎng)的及時(shí)修正速度與測(cè)距功能相結(jié)合，保證測(cè)量的精度，并實(shí)現(xiàn)擋光恢復(fù)。
（2）目標(biāo)球自動(dòng)鎖定功能，在斷光時(shí)會(huì)在小范圍內(nèi)自動(dòng)搜索到目標(biāo)球，完成斷光續(xù)接，自動(dòng)鎖定目標(biāo)球，全過程不需人為操作，提高測(cè)量效率。
（3）跟蹤站主機(jī)溫度恒定和均勻分布設(shè)計(jì)，盡可能降低溫度漂移，保證儀器的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定。
（4）一體化氣象站技術(shù)，自動(dòng)讀取及更新環(huán)境參數(shù)傳感器，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)修正。
（5）穩(wěn)定、便捷的三角底盤確保穩(wěn)定的測(cè)量條件，避免環(huán)境震動(dòng)帶來的精度損失。
（6）設(shè)備與電腦之間可以通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線WIFI連接，方便現(xiàn)場(chǎng)使用。
（7）高速測(cè)量數(shù)據(jù)輸出，輸出速度1000點(diǎn)/秒。
（8）密封防護(hù)設(shè)計(jì)，保證主機(jī)免受灰塵和其他污染物的進(jìn)入，環(huán)境適用性強(qiáng)。
2、高精度反射球
（1）精確、耐用、高強(qiáng)度反射球，配有標(biāo)準(zhǔn)型和高精度型等多種類型的反射球。
（2）不同的測(cè)量距離適用不同規(guī)格的反射球。
（3）中空一體式設(shè)計(jì)，保證長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定性，球心精度高。
（4）光學(xué)玻璃角偶反射球體，用于獲得理想的測(cè)量結(jié)果。
3、功能豐富的三維空間尺寸測(cè)量軟件
（1）測(cè)量軟件系統(tǒng)可在Windows 操作系統(tǒng)上運(yùn)行，具有圖形顯示模塊，以圖形的方式顯示數(shù)據(jù)及測(cè)量結(jié)果。
（2）具有數(shù)據(jù)分析功能：可利用靜態(tài)和連續(xù)采點(diǎn)的方式采集數(shù)據(jù)，可直接測(cè)量得到點(diǎn)、線、圓、平面、柱、球、圓錐等，提供點(diǎn)線面、兩點(diǎn)以及擬合等創(chuàng)建坐標(biāo)系的方式，并可對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)等操作。
（3）測(cè)量軟件可用坐標(biāo)定位創(chuàng)建3D數(shù)據(jù)；
（4）具有圖形顯示功能提供2D和3D視圖，可對(duì)圖形進(jìn)行平移，旋轉(zhuǎn)、縮放操作，提供多種圖形文件接口，可直接進(jìn)行測(cè)量值與設(shè)計(jì)值比較。
（5）檢驗(yàn)結(jié)果及報(bào)告可以文件或圖形形式在線記錄下來或打印出來。
（6）可實(shí)現(xiàn)幾何元素的評(píng)價(jià)，包括：直線度、平面度、圓度、圓柱度、圓錐度以及圓環(huán)和球面等。實(shí)現(xiàn)相對(duì)基準(zhǔn)幾何要素真實(shí)位置度的評(píng)價(jià)：平行度、垂直度、角度、位置度、同軸度、同心度等。
三、技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | GTS350 | GTS3500 |
基本規(guī)格 | 跟蹤頭尺寸 | 220×280×495mm | 220×280×495 mm |
跟蹤頭重量 | 15.2Kg | 15.6Kg |
控制器 | 集成式 | 集成式 |
激光器*1 | 633nm,1mW/CW | Class 2 | 633nm,1mW/CW | Class 2 |
防護(hù)等級(jí) | IP53 | IP53 |
測(cè)量范圍 | 測(cè)量半徑 | 50米 | 50米 |
水平方向 | ±310° | ±310° |
垂直方向 | -145°~+145° | -145°~+145° |
測(cè)量精度*2 | 角度精度*3 | ±(15μm+6μm/m) | ±(15μm+6μm/m) |
干涉測(cè)距精度 | 無 | ±0.5μm/m |
測(cè)距精度*4 | ±10μm (全程) | ±10μm (全程) |
水平儀精度 | ±2.0″ | ±2.0″ |
目標(biāo)識(shí)別 | 目標(biāo)自鎖距離 | 40m | 40m |
相機(jī)與視場(chǎng)角 | 1.3MP | 10-degree FOV | 1.3MP | 10-degree FOV |
跟蹤性能 | 數(shù)據(jù)輸出速度 | 3點(diǎn)/秒 | 1000點(diǎn)/秒 |
徑向跟蹤速度 | 4米/秒 | 4米/秒 |
徑向跟蹤加速度 | 5米/秒2 | 5米/秒2 |
橫向跟蹤速度 | 180°/秒 | 180°/秒 |
橫向跟蹤加速度 | 360°/秒2 | 360°/秒2 |
氣象站精度 | 空氣溫度傳感器 | ±0.1℃ (0-40℃) | ±0.1℃ (0-40℃) |
空氣濕度傳感器 | ±6% (0-95%) | ±6% (0-95%) |
氣壓力傳感器 | ±0.1kPa | ±0.1kPa |
靶球規(guī)格 | 靶球直徑 | 1.5英寸 | 1.5英寸 |
球心精度 | ±7.2µm | ±7.2µm |
通信接口 | 線纜接口 | TCP/IP(Cat5) | TCP/IP(Cat5) |
無線接口 | WLAN(IEEE 802.11N) | WLAN(IEEE 802.11N) |
環(huán)境要求 | 工作溫度 | 10℃~30℃ | 10℃~30℃ |
海拔高度 | -500~+3500米 | -500~+3500米 |
相對(duì)濕度 | 0~95%,無凝露 | 0~95%,無凝露 |
電源供電 | 供電類型 | 交流電 | 交流電 |
工作電源 | 220±10%VAC,50/60Hz, 4A,220W | 220±10%VAC,50/60Hz, 4A,220W |
*1依據(jù)IEC60825-1(2014-5)，符合輻射性能標(biāo)準(zhǔn)。
*2精度指標(biāo)是允許誤差值(MPE)，采用標(biāo)準(zhǔn)1.5″SMR，不包括空氣溫度變化的影響。
*3角度橫向誤差依據(jù)ISO10360-10-2016，雙面測(cè)量位置誤差(MPE)滿足30μm+12μm/m。
*4測(cè)距范圍：3.0米~測(cè)量半徑。
懇請(qǐng)注意：因市場(chǎng)發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā)的需要，本產(chǎn)品資料中有關(guān)內(nèi)容可能會(huì)根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)更新或修改，恕不另行通知，不便之處敬請(qǐng)諒解。
