API Radian激光跟踪仪在钢桥对接平面检修领域的应用

钢桥体对接承载体平面的检修必要性

随着我国桥梁事业的飞速发展，桥体跨度越来越大，对于钢桥承载体的每段加工精度要求也越来越高，这样才能保障每段桥体拼接后，达到整座桥体的架设要求，得以保障桥梁的结构稳定性和承载能力。         

图1：Radian系列激光跟踪仪

Radian激光跟踪仪工作原理

API品牌的Radain系列激光跟踪仪，是大尺寸精密测量的代表性解决方案。其是由一个先进的、结构紧凑的跟踪头（主机）配合靶球、笔记本电脑、软件组成。   

测量时，激光跟踪头发出一束激光，经靶标将光束原路返回到跟踪头。跟踪头动态跟踪靶标的位置，通过靶标和被测表面接触从而确定接触点的位置坐标。   

主机内部的激光器打出一束激光，经靶球将光束返回，经旋转镜，到分光镜处分成两路光束，一束光进入两轴横向感应器，感知靶球的变化量(移动量)，从而将改变化量传送给控制器和电脑，控制器会指导跟踪头做两个角度运动(α和β)，这样靶球在运动时，跟踪头和靶球随时调整角度，保证跟踪头实时跟踪靶球，并将靶球的位置X、Y、Z坐标记录下来。  

跟踪仪检测钢桥承载体上平面

钢桥承载体的检测中的重要一项操作是对桥梁体对接平面的平面度的检测，此工作在承载体打磨、焊接现场进行，被测面面积较大，因存在坡度，所以常规作业有一定的困难，只能用跟踪仪进行测量，操作如下：        

1、仪器架设        

在被测承载体旁边选择合适的跟踪仪架设位置架设仪器，确保仪器安装牢固，并且进行校准以保证测量精度。        

2、钢桥承载体测量的全局坐标系的布设        

以跟踪仪基本坐标系为测量基础坐标系，在工件上选定典型被测点，并用棉纱擦拭被测点表面，使其被测点无油渍、灰尘影响测量。        

3、测量承载体        

测量人员手持跟踪仪靶球在钢桥承载体被测点表面进行一次采点，从而得到整体表面数据。    

图2：使用Radian激光跟踪仪对钢桥对接平面检测作业中       

4、数据分析        

在专业测量软件下，对测得数据进行拟合分析，从而得到其被测承载体的表面平面度公差。    

图3：钢桥对接平面，平面度公差测量报告         

5、指导修复        

根据被测表面被测超差点坐标，跟踪仪可以将光线打到超差点上，以指导工人进行打磨修正。  

跟踪仪测量效益分析

传统的钢桥承载体的测量，多为水准仪与全站仪进行组合测量，效率较低，且精度不易保障，一般一个承载体需要近一周的反复测量调整时间；而应用API Radian激光跟踪仪后，跟踪仪以极其方便的测量手段和数据自动化分析方式，使得测量分析时间较传统方式节省80%以上；并且以其微米级别（μm，1/1000mm）的超高空间测量精度，给测量及维修作业以可靠的精度保障，从而为桥梁企业赢得更多的生产时间，并使得产品质量得到大幅度提升。            

图4：API公司总部大楼

关于 API

API品牌由Kam Lau博士在1987年创立于美国马里兰州的罗克韦尔，是激光跟踪仪的发明者，同时持有多项全球领先测量科技的专利，是精密测量科技领域的引领者；API自成立以来，始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产，产品已广泛应用于世界各国的先进制造领域，并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。            

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（API公司 ）

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