XD激光測(cè)量系統(tǒng)是一臺(tái)由外部計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用程序控制的激光測(cè)量?jī)x器。XD激光測(cè)量系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)六個(gè)自由度上的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，包括：線位移、水平直線度（XX）、垂直直線度（YY）、（水平面內(nèi)）偏擺角（A）、（垂直面內(nèi)）俯仰角（B）以及繞測(cè)量軸旋轉(zhuǎn)的滾擺角（C），如圖1-1所示。本系統(tǒng)主要的部件有激光頭（包括干涉儀、激光控制器和通信接口）、電源/控制盒、環(huán)境參數(shù)傳感器（也稱氣象傳感器）和一個(gè)配合5/6-D傳感單元的帶有收發(fā)器的參考水平儀（1/3-D系統(tǒng)中為球形角反射鏡）。圖2-1中列出了所有組件。激光頭產(chǎn)生激光用來(lái)測(cè)量六個(gè)參數(shù)中的其中五個(gè)，剩下的滾擺角（roll）的測(cè)量則是通過(guò)一對(duì)電子水平儀來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)為參考水平儀，另一個(gè)為測(cè)量水平儀（包括在6-D傳感單元內(nèi)）。干涉儀直接安裝在激光頭內(nèi)。電源/控制盒為激光頭提供電源。6-D傳感單元包括以下部件:一個(gè)角反射鏡（配合干涉儀用來(lái)測(cè)量線位移的精度）；一個(gè)高精度的電子水平儀（測(cè)量水平儀）用來(lái)測(cè)量滾擺角；一個(gè)光學(xué)傳感器用來(lái)檢測(cè)測(cè)量過(guò)程中角度（俯仰角和偏擺角）變化和直線度變化。轉(zhuǎn)向鏡（turning mirror）用來(lái)改變激光的方向，當(dāng)需要在多個(gè)軸向上進(jìn)行測(cè)量時(shí)非常必要，被改變后的光束方向可以是另一個(gè)軸的方向也可以與原來(lái)的軸成斜角(對(duì)角線)。五棱鏡（Pentaprism）的作用類似于轉(zhuǎn)向鏡，其不同之處主要在于它的入射光與反射光之間的夾角總是精確的90o角，而轉(zhuǎn)向鏡反射時(shí)反射角總是等于入射角。五棱鏡主要用來(lái)測(cè)量各軸的垂直度。要對(duì)線位移進(jìn)行測(cè)量，從干涉儀出來(lái)的光束必須經(jīng)過(guò)一段行程（沿被測(cè)軸）再?gòu)牧硪淮翱诜祷馗缮鎯x。如果僅需要進(jìn)行線位移測(cè)量，用球型角反射鏡即可完成。如果要同時(shí)測(cè)量直線度和角度，則必須利用5/6-D傳感單元反射光束。在測(cè)量百標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床時(shí)，球型角反射鏡或5/6-D傳感單元通常裝在機(jī)床主軸上。氣象傳感器和溫度傳感器提供材料溫度、空氣溫度、大氣壓力和空氣濕度，計(jì)算補(bǔ)償程序利用它們提高測(cè)量精度。
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