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CN115032163A - 一种高精度的激光器垂直度校准装置 - Google Patents

一种高精度的激光器垂直度校准装置 Download PDF

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CN115032163A
CN115032163A CN202210750499.2A CN202210750499A CN115032163A CN 115032163 A CN115032163 A CN 115032163A CN 202210750499 A CN202210750499 A CN 202210750499A CN 115032163 A CN115032163 A CN 115032163A
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CN
China
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platform
calibration device
laser
screws
dimming
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CN202210750499.2A
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English (en)
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徐洋
孙明娟
郭成云
杜鹏
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Nanjing Kangce Automation Equipment Co ltd
Original Assignee
Nanjing Kangce Automation Equipment Co ltd
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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Abstract

本发明公开了一种高精度的激光器垂直度校准装置，包括，支撑单元，其包括底框、设置于所述底框上连接筋、以及水平设置于所述连接筋上端的上平台；调节单元，其包括设置于所述上平台上的调光平台、设置于所述调光平台上的多个调节螺钉、以及配合连接在调光平台上的圆盘，所述圆盘的中心点固定连接有钢球，所述钢球的上固定连接有连接绳，所述连接绳延伸至底框的一端固定连接有重锤。本发明通过利用重力的方向始终竖直向下的原理，配合高精度水平仪，确定垂直校准点，精度高，有效规避了机械加工不可避免存在的误差导致校准装置的偏差，且通过在重力方向确认垂直校准点可靠性高，不受机械磨损等因素干扰，不易失准。

Description

一种高精度的激光器垂直度校准装置
技术领域
本发明涉及烟气分析的技术领域，尤其涉及一种高精度的激光器垂直度校准装置。
背景技术
在烟气分析行业中，利用激光吸收光谱原理测量烟气组份的方法是主流的检测手段之一。而激光器作为激光原理测量仪表的关键器件，光路初始方向的垂直度对整体光路的准确性影响巨大。目前市面上的激光在线分析设备普遍存在测不准，调校难的痛点。激光器的校准是一直是激光分析仪表行业人的重要研究课题。
国内目前常见的激光器垂直度校准装置结构偏小，校准方法为：调节激光器上调节螺丝，使激光器光斑落在光靶中心，旋转激光器，光斑始终在光靶中心不移动，视为校准成功，其结构如图1所示。这种调节装置存在以下不足：校准长度过小，无法确保长光程情况下激光器的垂直度依然符合要求；装置本身装配难度较高，无法确保左侧光靶中心与结构件同轴；装置寿命短，多次使用或装拆后配合面磨损后精度逐渐降低。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有一种高精度的激光器垂直度校准装置存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种高精度的激光器垂直度校准装置，其为了方便激光器的垂直度调节。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种高精度的激光器垂直度校准装置，包括，
支撑单元，其包括底框、设置于所述底框上连接筋、以及水平设置于所述连接筋上端的上平台；
调节单元，其包括设置于所述上平台上的调光平台、设置于所述调光平台上的多个调节螺钉、以及配合连接在调光平台上的圆盘，所述圆盘的中心点固定连接有钢球，所述钢球的上固定连接有连接绳，所述连接绳延伸至底框的一端固定连接有重锤。
作为本发明所述一种高精度的激光器垂直度校准装置的一种优选方案，其中：多个所述调节螺钉与调光平台螺纹配合连接，且上平台上开设有与调节螺钉相配合的螺纹孔，所述调节螺钉的数量为三个，且呈环形均匀阵列分布。
作为本发明所述一种高精度的激光器垂直度校准装置的一种优选方案，其中：每个所述调节螺钉上均设置有弹簧，且弹簧的底端与上平台相抵。
作为本发明所述一种高精度的激光器垂直度校准装置的一种优选方案，其中：所述调光平台上还螺纹连接有多个支撑螺钉，所述支撑螺钉的数量为三个，且呈环形均匀阵列分布。
作为本发明所述一种高精度的激光器垂直度校准装置的一种优选方案，其中：多个所述调节螺钉与支撑螺钉均环绕调光平台分布，且两两相互交错设置。
作为本发明所述一种高精度的激光器垂直度校准装置的一种优选方案，其中：所述重锤呈圆锥形，且圆锥的锥尖始终朝下。在重力的作用下重锤始终竖直朝下。
作为本发明所述一种高精度的激光器垂直度校准装置的一种优选方案，其中：该校准装置的工作原理为：
a、将高精度水平仪放置在调光平台上，调节颗调节螺钉，使调光平台上表面水平，
b、然后旋紧支撑螺钉后，在底框底部标记重锤锥尖的位置；
c、然后直接取下圆盘，此时重锤与连接绳也会连带着一起取下，在将激光器放在圆盘原来的位置，调节激光器本身上的的调节螺丝，使激光器光斑落在先前标记的重锤锤尖位置，旋转激光器，光斑位置不变，视为校准成功。
本发明的有益效果：
1、本发明校准光路的行程较常规调校装置大大增加，能够满足长光程的激光器校准要求；本发明利用重力的方向始终竖直向下的原理，配合高精度水平仪，确定垂直校准点，精度高，有效规避了机械加工不可避免存在的误差导致校准装置的偏差，且通过在重力方向确认垂直校准点可靠性高，不受机械磨损等因素干扰，不易失准；
2、本发明的装置结构简单，无需特殊的高精度加工机床即可实现需求，加工制造成本低，容易普及。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提出的一种高精度的激光器垂直度校准装置的整体结构示意图。
图2为本发明提出的一种高精度的激光器垂直度校准装置的俯视结构示意图。
图3为本发明提出的一种高精度的激光器垂直度校准装置的调节单元的结构示意图。
图中：100-支撑单元、101-底框、102-连接筋、103-上平台、200-调节单元、201-调光平台、202-调节螺钉、203-弹簧、204-支撑螺钉、205-钢球、206-圆盘、207-连接绳、208-重锤。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1-3，为本发明第一个实施例，提供了一种高精度的激光器垂直度校准装置，此装置包括：支撑单元100与调节单元200。
其中，支撑单元100包括底框101、设置于底框101上连接筋102、以及水平设置于连接筋102上端的上平台103；
调节单元200包括设置于上平台103上的调光平台201、设置于调光平台201上的多个调节螺钉202、以及配合连接在调光平台201上的圆盘206，圆盘206的中心点固定连接有钢球205，钢球205的上固定连接有连接绳207，连接绳207延伸至底框101的一端固定连接有重锤208，上平台103预留有重锤208穿过的通孔，重锤208呈圆锥形，且圆锥的锥尖始终朝下，在重力的作用下重锤208始终竖直朝下。
多个调节螺钉202与调光平台201螺纹配合连接，且上平台103上开设有与调节螺钉202相配合的螺纹孔，调节螺钉202的数量为三个，且呈环形均匀阵列分布，通过在调光平台201上放置水平仪，然后去调整两个调节螺钉202的高度，来确保调光平台201是否保持水平，每个调节螺钉202上均设置有弹簧203，且弹簧203的底端与上平台103相抵，在旋转调节螺钉202时，弹簧203发生弹性压缩，从而增加调节螺钉202的螺纹配合摩擦力，避免松动。
进一步的来说，调光平台201上还螺纹连接有多个支撑螺钉204，支撑螺钉204的数量为三个，且呈环形均匀阵列分布。在水平调节完毕后，可通过旋转支撑螺钉204抵住调光平台201上侧，完成进一步对调光平台201的支撑，多个调节螺钉202与支撑螺钉204均环绕调光平台201分布，且两两相互交错设置，使得水平调节精确性更好。
使用过程中，首先将高精度水平仪放置在调光平台201上，调节3颗调节螺钉202，使调光平台201上表面水平，然后旋紧支撑螺钉204后，在底框101底部标记重锤208锥尖的位置，然后直接取下圆盘206，此时重锤208与连接绳207也会连带着一起取下，在将激光器放在圆盘206原来的位置，调节激光器本身上的的调节螺丝，使激光器光斑落在先前标记的重锤208锤尖位置，旋转激光器，光斑位置不变，视为校准成功。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：包括，
支撑单元(100)，其包括底框(101)、设置于所述底框(101)上连接筋(102)、以及水平设置于所述连接筋(102)上端的上平台(103)；
调节单元(200)，其包括设置于所述上平台(103)上的调光平台(201)、设置于所述调光平台(201)上的多个调节螺钉(202)、以及配合连接在调光平台(201)上的圆盘(206)，所述圆盘(206)的中心点固定连接有钢球(205)，所述钢球(205)的上固定连接有连接绳(207)，所述连接绳(207)延伸至底框(101)的一端固定连接有重锤(208)。
2.根据权利要求1所述的一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：多个所述调节螺钉(202)与调光平台(201)螺纹配合连接，且上平台(103)上开设有与调节螺钉(202)相配合的螺纹孔，所述调节螺钉(202)的数量为三个，且呈环形均匀阵列分布。
3.根据权利要求2所述的一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：每个所述调节螺钉(202)上均设置有弹簧(203)，且弹簧(203)的底端与上平台(103)相抵。
4.根据权利要求3任一项所述的一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：所述调光平台(201)上还螺纹连接有多个支撑螺钉(204)，所述支撑螺钉(204)的数量为三个，且呈环形均匀阵列分布。
5.根据权利要求4所述的一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：多个所述调节螺钉(202)与支撑螺钉(204)均环绕调光平台(201)分布，且两两相互交错设置。
6.根据权利要求5所述的一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：所述重锤(208)呈圆锥形，且圆锥的锥尖始终朝下。
7.根据权利要求6所述的一种高精度的激光器垂直度校准装置，其特征在于：该校准装置的工作原理为：
a、将高精度水平仪放置在调光平台(201)上，调节3颗调节螺钉(202)，使调光平台(201)上表面水平；
b、然后旋紧支撑螺钉(204)后，在底框(101)底部标记重锤(208)锥尖的位置；
c、然后直接取下圆盘(206)，此时重锤(208)与连接绳(207)也会连带着一起取下，在将激光器放在圆盘(206)原来的位置，调节激光器本身上的的调节螺丝，使激光器光斑落在先前标记的重锤(208)锤尖位置，旋转激光器，光斑位置不变，视为校准成功。
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