[发明专利]基于光学分度头的测斜仪校准装置及校准方法

权利要求书

1.一种基于光学分度头的测斜仪校准装置，其特征在于，包括工作平台、设置于所述工作平台的光学分度头以及安装于所述光学分度头的旋转主轴的测斜仪装夹定位装置，所述测斜仪装夹定位装置包括安装于所述旋转主轴的安装板以及设置于所述安装板的上部的上测斜管和设置于所述安装板的下部的下测斜管，所述上测斜管和下测斜管各自包括相同的管体，所述管体的内侧表面上沿所述管体的圆周方向以90°依次间隔设置有用于固定被校准测斜仪的第一定位槽、第二定位槽、第三定位槽和第四定位槽，所述第一定位槽和第三定位槽处于垂直于所述安装板的板面的平面，所述第二定位槽和第四定位槽处于平行于所述安装板的板面的平面，所述第二定位槽和第四定位槽对应被校准测斜仪的X方向，所述第一定位槽和第三定位槽对应被校准测斜仪的垂直于所述X方向的Y方向，所述安装板的板面垂直于所述旋转主轴的轴线，所述上测斜管的第三定位槽与所述下测斜管的第三定位槽的连接线还垂直于所述旋转主轴的轴线；所述上测斜管通过上装夹组件设置于所述安装板上，所述下测斜管通过下装夹组件设置于所述安装板上，所述上装夹组件包括母V型座和子V型座，所述母V型座通过第一固定螺纹件连接于所述安装板，所述子V型座通过穿设于所述安装板的微调螺纹件可升降地安装于所述母V型座的开口中，所述母V型座的一侧穿设有第二固定螺纹件，所述第二固定螺纹件的端部能够压向所述子V型座以将所述子V型座固定于所述母V型座，所述上测斜管通过2个第一定位销安装于所述子V型座的开口中，所述2个第一定位销位于上测斜管的第三定位槽所在直线上，所述下装夹组件包括固定于所述安装板的下V型座，所述下测斜管通过2个第二定位销安装于所述下V型座的开口中，所述2个第二定位销位于下测斜管的第三定位槽所在直线上。

2.根据权利要求1所述的基于光学分度头的测斜仪校准装置，其特征在于，所述基于光学分度头的测斜仪校准装置还包括连接于所述安装板的下端的用于对被校准测斜仪的底部定位的定位板。

3.根据权利要求2所述的基于光学分度头的测斜仪校准装置，其特征在于，所述基于光学分度头的测斜仪校准装置还包括设置于所述工作平台上的对应所述光学分度头的数显装置。

4.根据权利要求1至2中任意一项所述的基于光学分度头的测斜仪校准装置，其特征在于，所述安装板和定位板上分别具有多个减重孔。

5.一种根据权利要求3所述的基于光学分度头的测斜仪校准装置的校准方法，其特征在于，所述校准方法包括步骤：

a、先粗调转动光学分度头的旋转主轴，直至安装板垂直于水平面并且上测斜管在下测斜管上方；

b、将被校准测斜仪安装于上测斜管和下测斜管内，其中被校准测斜仪的安装滑轮与第二定位槽和第四定位槽安装以实现X方向安装，直到被校准测斜仪的底部与定位板接触；

c、对微调螺纹件和光学分度头进行微调，直到被校准测斜仪在X方向和Y方向的读数均为零，锁紧第二固定螺纹件，此时，光学分度头的读数也清零；

d、设定被校测斜仪的量程为：±θ°，正向旋转光学分度头的旋转主轴直至光学分度头的数显装置的读数为θ/10°，此时测斜仪的读数为X1°，X1°为第一个校准点的测斜仪的读数，该校准点对应被校准测斜仪的示值误差为(X1-θ/10)°；

e、以θ/10°为间隔叠加，依次完成量程θ°范围内余下X方向的正向10个校准点的校准，第n个校准点测斜仪的绝对示值误差为[Xn-(n×θ/10)]°，其中，第n个校准点的测斜仪的读数为Xn，第n个校准点对应的光学分度头的集显装置的读数为(n×θ/10)°；

f、重复以上步骤完成X方向的负向的10个校准点的校准，其中不同的操作为反向旋转光学分度头。

6.根据权利要求5所述的基于光学分度头的测斜仪校准装置的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括重复步骤a至f完成Y方向的校准，其中不同的操作为被校准测斜仪的安装滑轮与第一定位槽和第三定位槽安装以实现Y方向安装。