[实用新型]基于误差相消原理的激光测距仪检定系统

说明书

本实用新型属于几何测量装置检定装置技术领域，涉及一种激光测距仪检定装置，尤其是一种基于误差相消原理的激光测距仪检定系统及其检定方法，包括一检定台，将该检定台的固定端内安装有一固定调整装置，该固定调整装置内用于固定待检的激光测距仪，所述固定调整装置固定待检的激光测距仪后，所述检定台内安装有一自行走靶标车，该自行走靶标车内安装有移动反射器件，在所述检定台固定端位于固定调整装置的旁侧安装有反射靶和至少一个固定反射器件，所述自行走靶标车内位于移动反射器件的后端部安装有一测量反射镜，在远离固定端的检定台的端部安装有一激光干涉仪，所述测量反射镜用于反射激光干涉仪发射的激光束。

技术领域

本实用新型属于几何测量装置检定装置技术领域，涉及一种激光测距仪检定装置，尤其是一种基于误差相消原理的激光测距仪检定系统。

背景技术

随着几何量测试技术的不断发展，精密测量技术从常规尺寸测量不断向大尺寸测量发展，尤其近20年，精密测量仪器的测量范围已达到十几米、几十米乃至上百米，广泛应用于航天器、飞机、船舶、风电、水电等大型装备制造领域。目前国内应用的测量范围大于50m的仪器有：激光干涉仪(≥60m)、激光跟踪仪(跟踪距离≥60m)、脉冲式激光测距仪、光笔测量仪、手持式激光测距仪(100m)、光电测距仪、全站仪等，成为大型装备、大尺寸部件加工、检测、定位的必备工具。这些仪器大都采用激光测距的原理，测量距离远、测量精度高，这就对大尺寸测量仪器的量值溯源能力提出了迫切要求。

以JJG 966-2010手持式激光测距仪检定规程为例，其要求的测量范围为200m以内。因此，这类大尺寸测量仪器的检测一般要求在较大的范围内进行，但由于空间所限，普通的实验室空间根本无法满足。目前现有的测量方法在百米内大多采用室内检测的方式，如中国计量科学院建立的室内80m大长度激光比长国家标准装置和26m比长仪；中航工业北京长城计量测试技术研究所研制的35m比长装置；浙江省计量科学研究院、天津市计量监督检测科学研究院、河北省质量监督检测院分别研制的50m长度标准装置等等。

除检定规范对于测量范围的限制外，室内大空间检测方式还存在一些问题：①造价十分昂贵，建设难度高，一般检测机构很难承受，以浙江省计量科学研究院为例，室内50米长度标准装置造价高达142.5万元；②占地面积大，一般实验室条件很难满足几十米甚至上百米的空间要求；③检测效率低，例如JJG966-2010手持式激光测距仪检定规程要求，50米内检测示值误差，至少需要测量12个点，一个检定员测量一台激光测距仪需要行走的路程接近 600米，检测人员不堪重负。

有上述内容可知，目前大于百米范围的检测多采用野外基线场方式，基线场属于国家线纹量值传递系统中的一等标准量具。但在实际检定过程汇总，野外基线场检测存在诸多问题：①基线场的建立非常困难，城市中要选定几百甚至上千米平直且无自然障碍、无人畜干扰的地带十分困难。②能找到满足上述条件的场合一定是在远离城市的地方，这给检定工作带来极大的不便，且费时费力费能源。③野外基线场在地面上或地桩上布点，仪器及反射体的架设和对线均非常吃力，不但须两个以上人员操作，而且还往往因对线不准而得不到正确可靠的结果。④野外自然气候条件下作业受天气影响相当大，由于天气变化经常造成检定效率低下，工作质量也无法提高。

综上所述，针对大尺寸、远距离激光测距类仪器的检测，无论是室内的大长度标准装置还是野外基线场都存在着造价高、占地面积大、检测效率低、操作复杂等问题。如果能从技术上将测量空间缩小，甚至将野外基线场搬进普通实验室，实现长距离测距“室外检测室内化”的突破，将具有重大的研究价值和应用前景。由于远距离的测量仪器大都采用激光测量技术，这就为课题提出的通过光路折叠，完成光程倍增的实现创造了可能，将中远距离的基线场测距缩短至室内完成，将大空间的室内长距离测量缩短至小空间内的短距离测量，代表着未来的发展趋势。

近年来，国内外诸多科研机构利用光路折叠的原理开展了针对激光测距类仪器检测的研究工作，比较典型的光路折叠、光程倍增的方法有如下几种：