LasCon光学校准
光学仪器操作规程与定期校准程序

光学仪器操作规程与定期校准程序光学仪器是一种广泛应用于各个领域的科学工具,包括生物医学、材料科学、物理学等。
为了保证光学仪器的精确性和可靠性,我们需要遵守一些操作规程和定期校准程序。
一、操作规程:1. 准备工作:在操作光学仪器之前,需要确保实验室环境整洁干净,避免灰尘和杂质对仪器的影响。
同时,检查仪器的电源、接线和配件是否齐全,并确保仪器处于稳定的工作状态。
2. 样品处理:在使用光学仪器之前,需要对样品进行处理和准备。
例如,在显微镜中观察生物样品时,需要进行固定、染色、切片等步骤,以使样品清晰可见。
3. 调整仪器参数:根据实际需要,调整光学仪器的参数,例如放大倍数、聚焦距离、光源亮度等。
不同的样品和实验目的可能需要不同的参数设置,要根据具体情况进行调整。
4. 观察和记录:在操作光学仪器时,要仔细观察样品,注意细节和不同部位的变化。
同时,及时记录实验结果和观察到的现象,以备后续分析和研究。
5. 维护和清洁:在使用完光学仪器后,要及时进行维护和清洁。
清洁光学镜片时,应使用干净的棉布或专用清洁纸,避免使用普通纸巾或其他材料,以免划伤镜片。
二、定期校准程序:1. 校准光源强度:定期校准光学仪器的光源强度,以确保其输出的光强符合预期的标准。
可以使用专业的光测量仪器进行校准,或者按照仪器制造商提供的方法进行校准。
2. 校准放大倍数:不同的光学仪器可能具有不同的放大倍数,定期校准放大倍数可以确保仪器的测量结果准确可靠。
可以使用标准样品进行校准,或者依照相关的校准方法进行操作。
3. 校准焦距和聚焦:定期校准光学仪器的焦距和聚焦功能,以确保仪器能够对样品进行清晰的观察和成像。
可以使用标准样品或专业的校准仪器进行校准。
4. 校准色彩准确性:对于颜色敏感的光学仪器,如显微镜或相机,需要定期校准色彩准确性,以保证观察到的样品颜色与实际颜色相符。
可以使用标准颜色卡进行校准。
5. 定期维护和保养:定期对光学仪器进行维护和保养,包括清洁镜片、调整零件、更换损坏的配件等,可以延长仪器的使用寿命,并确保其性能稳定可靠。
牛顿式反射望远镜光轴的校准

牛顿式反射望远镜光轴的校准很多爱好者在使用反射式望远镜,特别是近年来越来越多的爱好者开始使用大口径、短焦距的抛物面牛顿式反射望远镜。
说到望远镜的光学质量,人们比较关心的是主镜的口径及表面精度,而对于是否将反射镜的整个光学系统调整到最佳状态,似乎并没有给予足够的重视。
我根据最近的一些实践经验,参考了网上的一些相关文章,把自己的体会写成此文。
反射望远镜光轴校准的重要性:如果你拥有了一架反射望远镜,并且主镜是抛物面的,当你满怀希望投入观测,却发现像质平平,甚至恒星都不能聚成一个点,这个时候先别急着换镜子,你拥有的可能是一架很不错的望远镜,问题仅仅出在镜片装配上,经过对光轴的重新调整,望远镜里展现出的可能是完全不同的景象。
抛物面反射镜的成像有个特点,在光轴上成像很完美,没有像差,但离开光轴就会有明显的彗差(星点带了小尾巴)。
在光轴上,使用一般视场的目镜,视场中心的星点是很锐利的,实际上视场边缘的像差也不易察觉。
而如果在光轴外,整个视场中的星点可能都不实,而且离光轴越远这一点越严重。
怎样才算调好光轴了?反射镜的光学系统中有两个光轴:主镜(物镜)光轴平行于主镜筒的轴线,经过副镜(小平面镜);目镜光轴垂直于主镜筒轴线,也经过副镜。
当两个光轴都经过副镜上的同一点,且被副镜反射后二者完全重合,也就是成了一个光轴,那么光轴就算调好了。
在缺乏检验手段时,可以通过实际观测来判断光轴是否调好。
找一个大气宁静度较好的晴夜,用望远镜的最高倍率(用毫米表示的主镜的直径数)看一颗恒星(如果没有赤道仪则可以看北极星)。
把星点放在目镜视场中心(以减少目镜带来的像差),仔细调整焦距,从焦点外调到焦点,然后调到焦点内。
如果光轴调整没有问题,可以看到如下图所示的从左到右一系列图象(图中的圆环是光的衍射引起的,散焦后实际上还会看到副镜及其支架的影子,图中没有画出)。
在焦点上星像是否凝结得很实、很细、很锐利,散焦后衍射环是否是同心圆,这些都反映了望远镜的像质。
关于光学瞄准镜校准的一些个人经验

关于光学瞄准镜校准的一些个人经验光瞄校准前应准备的一些工具(尼龙线、水平仪、图钉)准备工作第一步:用图钉将尼龙线(经验告诉我最好是黑色的)固定在墙上,在尼龙线末端拴一个重量相当的物体,以保证尼龙线吊下的垂直。
第二步:将您要校准的装备水平放置,至于用什么方法,个人比较推荐虎钳(可以淘宝直接去搜索购买),用水平仪前后规正。
第三步:将瞄具用夹具在装备上安装好后(这里有个提醒,夹具螺丝安装应当按照很多机械或轮胎螺丝的安装方法,大家可自行百度,因为个人语言组织能力的问题,我大概说就是先把四个螺钉稍微固定,然后对角拧,再最后一个一个调整好拧紧)把瞄准镜的垂直线对准尼龙线,当通过您的微调让垂直分划线与尼龙线完全重合后(卖个关子,现在看官知道为什么我要用黑色的尼龙线了吧)OK,您的前期准备工作完毕!第一:瞄准时,要注意出瞳距离,即眼睛与瞄准镜的距离,,出瞳距离有两个作用,一是射击时,避免后座力对人眼造成的伤害。
二是人的眼睛在出瞳距处,才可以获得最大的成像区。
(这里要批评好多的专业人士,拿了个镜子直接往眼睛上靠,然后很惊讶问我,我怎么看不见啊,搞得我又是当个师傅一样七里八里说了一大堆,然后专业人士非常礼貌的又是点头又是递烟,虽然我很受用,但是心里还是悲痛的)。
第二:瞄准时,人的眼球一定要与光瞄的轴线一致,不然会有视差,会产生瞄准误差。
正确瞄准时,周边的阴影区为均匀的环状,出现视差的表现为,成像区周边的阴影区不均匀,一旦出现月牙区时,弹着点会向月牙区比较大的地方偏。
第三:瞄准镜中间一般最少有两个纽(容我冷静三秒钟,我是不是说得太细了)有的纽上有盖子,有的没有。
中间向上的那个纽是调垂直偏差的。
比如:有一个UP,一个是DOWN,顺着UP的方向转,弹着点就会向上修正。
如果顺着DOWN的方转,原本偏下的弹着点就会向下修正。
(好吧,鉴于很多人说不要用外国文,我就用我的母语来解释下)UP在英文中是向上的意思,DOWN是向下的意思。
光学测量仪器校准指南

光学测量仪器校准指南1. 概述本文档旨在为使用光学测量仪器的人员提供校准指南。
光学测量仪器是一种用于测量光线的传播、折射和反射的仪器,广泛应用于各个领域的测量和观测工作中。
正确的校准可以保证仪器的准确度和可靠性,进而提高使用者的工作效率和数据质量。
2. 校准步骤2.1 准备工作在进行校准之前,需先进行以下准备工作:- 确认仪器的使用说明书,了解其功能和操作方法;- 准备所需的校准标准品和校准器材;- 清洁光学测量仪器和与之相关的配件,确保无尘和污垢。
2.2 校准方法以下是校准光学测量仪器的基本步骤:1. 精确测量校准标准品的参数值,并记录下来。
2. 将校准标准品置于适当的位置,并按照使用说明书操作仪器进行测量。
3. 根据测量结果,调整仪器的相关参数,使其与校准标准品的参数值一致。
注意,调整参数时应谨慎,并确保不会超过仪器的可调范围。
4. 重复步骤2和步骤3,直到仪器与校准标准品的参数值完全一致。
5. 对校准后的仪器进行验证,使用其他已知参数的标准品进行测量,并与其参数值进行比较,以确认仪器的准确性和可靠性。
6. 记录校准的日期、校准结果和相关操作步骤,作为校准的证据和参考。
2.3 定期校准为了保持仪器的准确性和可靠性,建议定期进行校准。
校准频率根据实际使用情况和仪器精度要求而定,一般为每半年或每年一次。
在定期校准前,需进行仪器的功能测试和清洁维护,确保仪器的正常工作状态。
3. 校准记录和追溯性校准过程中应详细记录校准的日期、校准结果、校准操作步骤和使用的校准标准品等信息。
这些记录应保存为校准记录,并按照公司/组织的相关规定进行管理和追溯。
校准记录的保留时间应适当延长,以便在需要时能够进行追溯和审查。
4. 安全注意事项在进行光学测量仪器的校准时,需遵守以下安全注意事项:- 确保在安全的环境下进行操作,避免造成人身伤害或财产损失;- 避免过度调节仪器参数,以免损坏仪器;- 正确使用和存放校准标准品,避免损坏或丢失;- 使用合适的个人防护装备,例如手套和护目镜。
墨子望远镜的镜面反射矫正与光学校正技术

墨子望远镜的镜面反射矫正与光学校正技术墨子望远镜是中国研制的具有自主知识产权的先进技术装备,它采用了多种光学技术来实现高分辨率的观测效果。
其中,镜面反射矫正与光学校正技术是墨子望远镜的关键之一。
1. 镜面反射矫正技术的原理与应用墨子望远镜采用的是反射型望远镜,其主光学系统由一面大面积的反射镜构成。
在运行过程中,由于光束的传播距离较长和光学元件制造过程中的误差等原因,反射镜的表面可能会存在一定的波面畸变,导致光学像质下降。
为了解决这一问题,墨子望远镜采用了镜面反射矫正技术。
该技术利用传感器探测到的光学像差信息,通过计算机控制系统实时对反射镜进行微小调整,使反射镜的波面呈现出良好的形状。
通过反复校正和矫正过程,墨子望远镜能够实现高精度、高分辨率的观测效果。
2. 光学校正技术的原理与应用除了镜面反射矫正技术,墨子望远镜还采用了光学校正技术,以进一步提高观测质量。
光学校正技术是一种利用校正光学元件来修正光学系统误差的方法。
墨子望远镜中,校正光学元件通常为一系列的棱镜、透镜或反射镜组成的光学系统,它可以使光束在通过时发生偏折或散射,从而达到校正的目的。
光学校正技术通常与镜面反射矫正技术结合使用,二者相辅相成,能够对墨子望远镜的光学系统进行全方位的校正和矫正,保证望远镜的成像质量达到最佳状态。
3. 墨子望远镜的优势和前景展望墨子望远镜作为中国自主研发的先进技术装备,具有诸多优势和前景。
首先,墨子望远镜在光学技术上的创新和应用,使得其具备了较高的观测分辨率和成像清晰度。
它可以在广阔的天空中探测到微弱的光信号,并通过分析处理,获取更多有关宇宙的信息。
其次,墨子望远镜具备较大的观测范围和较长的运行时间。
它可以对多个目标进行观测,并能够长时间持续运行,提供更多有关宇宙的观测数据。
最后,墨子望远镜在国家发展战略和科学研究方面具有重大意义。
作为一种国家重点科研项目,墨子望远镜为中国的天文学研究和相关学科的发展提供了强大的支撑,同时也促进了国家科技实力的提升。
物理实验技术中的光学装置的调试与校准方法

物理实验技术中的光学装置的调试与校准方法光学装置是物理实验中常用的工具,它们可以用于测量、探索光学现象以及研究材料的光学性质。
然而,由于光学装置的复杂性和高精度要求,调试和校准光学装置是一项必不可少的工作。
在本文中,我们将探讨物理实验技术中常见的光学装置的调试与校准方法。
首先,我们来讨论望远镜的调试与校准。
望远镜是一种用于观测远距离物体的光学仪器。
为了获得清晰的图像,望远镜需要调试仪器的各个部分。
首先,我们可以通过调整目镜的焦距以及反射镜或物镜的位置来改善清晰度。
使用星等的概念和对星星的观测,我们可以进行合理的调整,以确保望远镜的观测结果准确可靠。
接下来,我们转向光栅的调试与校准方法。
光栅是一种用于分光和波长测量的光学仪器。
在正常使用之前,我们需要确保光栅的刻线均匀、间距准确。
这可以通过使用干涉条纹方法来实现。
干涉条纹是当来自光栅的光波与一个参考光波干涉时产生的一种特殊的图案。
通过观察和分析干涉条纹,我们可以确定光栅是否正常工作,并进行相应的调整和校准。
另一个常见的光学装置是干涉仪。
干涉仪是测量光波相位差和波长的重要工具。
为了准确地测量光波的相位差,在调试和校准干涉仪时,我们可以使用一系列方法。
例如,我们可以使用透射型干涉仪的调试步骤包括调整光源与光栅的位置关系,以及调整反射镜或透镜的位置和角度来改变干涉仪的工作状态。
通过仔细的调整和校准,我们可以获得高精度的干涉仪测量结果。
此外,激光测距仪是一种利用光的传播速度来测量距离的装置。
为了确保激光测距仪的准确性,我们需要定期进行调试和校准。
首先,我们可以使用透射型干涉仪或其他精密的光学测量仪器来测量激光的波长。
然后,我们可以将这个准确的波长值输入到激光测距仪中,以获得更准确的距离测量结果。
最后,我们来讨论一下光学系统的调试与校准方法。
光学系统由多个光学元件组成,例如透镜、反射镜、光栅等。
为了确保整个光学系统的稳定性和准确性,我们可以使用干涉仪或其他精密的光学测量仪器来检查系统的对准和校准。
光学水准仪如何检验和校正
光学水准仪如何检验和校正
光学水准仪是一种用于测量地面高程差的仪器,对于确保其准确性和可靠性,需要进行定期的检验和校正。
以下是光学水准仪的检验和校正步骤:
1.准备工作:将光学水准仪放置在平稳水平的基准面上,并确
保其稳固不动。
2.检查目镜视轴:通过调整目镜焦距,使得目镜中的十字线清
晰可见,并垂直于水平方向。
使用目镜调焦器来调整焦距。
3.检查水平刻度盘:使用气泡管或其他水平检测仪器,检查水
平刻度盘是否水平。
如果不水平,使用调节螺丝来进行微调,直到水平仪显示完全水平。
4.检查测杆:将测杆放置在已知高程点上,例如标高桩上。
在
目镜中观察测杆顶部的读数,并与已知高程进行比较。
如果有偏差,则需要进行校正。
5.进行校正:校正光学水准仪时可以采取以下方法之一:
➢调整仪器内部光学元件:这通常需要专业技术人员来进行,可以通过调整透镜或反射镜的位置来修正光路偏差。
➢校正测杆读数:如果水准仪与标高桩上的测杆读数存在恒定的差异,可以在读数时应用一个校正值来修正。
6.反复检验和校正:完成校正后,重新检查目镜视轴、水平刻
度盘和测杆读数等要素,确保光学水准仪的准确性。
请注意,对于精密的校正工作,建议寻求专业的光学仪器校准服务。
由于光学水准仪的设计和构造各有不同,因此校正方法可能会有所差异。
最好参考仪器的使用手册或联系制造商以获取更详细的校正指导。
物理学实验中的光学组件的调整和校准方法
物理学实验中的光学组件的调整和校准方法调整和校准光学组件是物理学实验中非常重要的一环。
正确的调整和校准可确保实验结果的准确性和可重复性。
本文将介绍光学组件的调整和校准方法,旨在帮助读者更好地进行物理学实验。
一、光学组件的调整方法1. 准备工作在调整光学组件之前,首先需要做一些准备工作。
确保光学仪器表面干净,没有灰尘或油渍的污染。
同时,检查组件是否完好无损,如有损坏应及时更换。
2. 调整透镜透镜是光学实验中常用的组件之一。
在调整透镜时,首先需要将透镜安装在适当的支架上。
然后,通过逐渐调整透镜的位置和方向,使得入射光线能够准确地通过透镜中心,并汇聚到焦点上。
可以使用准直器或平行光源来检查透镜的调整效果。
3. 调整反射镜反射镜在物理实验中常用于改变光线的传播方向。
调整反射镜时,应首先确定反射镜的位置和角度。
通过观察反射光线的入射角和反射角是否相等来确保反射镜的调整准确。
4. 调整棱镜棱镜是实验室中常用的光学组件,用于分离和折射光线。
调整棱镜时,需要将其安装在支架上,并确保光线垂直入射到棱镜表面。
通过调整棱镜的位置和角度,使得入射光线按照所需的角度折射或反射。
二、光学组件的校准方法1. 校准光源光源是实验中产生光线的重要组件。
在校准光学组件之前,首先需要校准光源的亮度和光谱特性。
可以使用光功率计和光谱仪等仪器对光源进行校准,确保其输出的光线满足实验要求。
2. 校准透镜和镜片透镜和镜片在使用一段时间后可能会发生形变或污染,导致光线的散射或偏折。
为了保证实验结果的准确性,定期校准透镜和镜片是非常必要的。
可以使用干净的布或棉签轻轻擦拭镜片表面,确保其表面光洁无划痕。
3. 校准光路光路是光学实验中的重要部分,其准确性直接影响实验结果。
在校准光路时,应注意以下几点:(1)确保光路中的组件稳固安装,未发生松动或位移。
(2)检查光路中的镜头和光学仪器是否清洁,无灰尘或污渍的影响。
(3)使用准直器或其他检测仪器,检查光路中的光线是否按照所设计的路径传播。
投影仪光学系统校准技术研究
投影仪光学系统校准技术研究随着科技的不断进步,投影仪在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,应用领域也愈加广泛。
不论是办公、教育、娱乐或是工业,投影仪都有其不可替代的作用。
而投影仪的核心部件——光学系统的稳定性和准确性则决定了投影效果和使用寿命。
因此,投影仪光学系统校准技术也就变得至关重要了。
一、投影仪光学系统的原理投影仪的光学系统主要包括光源、反射镜、透镜等组成。
光源通过反射镜聚焦,经过透镜成像后,再经过光学安排投影到屏幕上。
其中,反射镜负责反射光线,而透镜则负责调节光线的焦距和成像质量。
同时,投影仪光学系统还包含数码光处理、超短焦技术等组件,以及消除投影图像失真的校准系统。
这些组件协同工作,使得投影仪能够以最佳状态展现出其功能,取得最佳的投影效果。
二、投影仪光学系统校准技术的意义在投影仪的光学系统中,各个组件的定位、安装、调节等都将会影响整个系统的校准精度。
任何一个小小的失误或不精准都将影响整个投影机的使用效果。
因此,对于投影仪光学系统的校准技术,无论是在工业、教育、娱乐等各个方面,都具有重要的应用意义。
其目标就是通过准确、深入的校准,确保整个系统以最佳状态稳定地工作,使得用户得以获得稳定、高质量、高效率的投影效果。
这样,才能满足各种不同领域的使用需求。
三、投影仪光学系统校准技术实现方式在投影仪光学系统校准技术的实现方式中,主要包括以下几种:1.手动调整法手动调整法是一个简单、快速的校准方法,适用于在测量过程中需要根据实际情况稍作调整。
这种方法需要操作者在校准前,对整个投影仪进行全面的扫描,然后根据扫描得到的结果进行调整,达到最佳的校准状态。
这种方法占用工作时间少,校准成本低,但由于人为原因,结果有不确定性。
2.自动调整法自动调整法是一种基于计算机技术的,可以对整个投影仪光学系统的校准进行自动化,从而实现准确性、稳定性和效率的最佳平衡。
这种方法主要用途,是在投影仪出厂前进行宏观校准。
经过数码化的处理方式,自动调整法将投影仪的关键参数进行测量、比对、分析和修正,确保投影仪在出厂前就能达到最佳的校准能力。
光学仪器的校准与使用
光学仪器的校准与使用光学仪器在科学研究、工业生产、医学诊断等领域起着重要作用。
然而,由于仪器的使用环境和操作不当等原因,仪器的准确性和可靠性可能会受到影响。
因此,校准和正确的使用光学仪器是确保仪器准确性的关键步骤。
一、校准光学仪器的校准是指通过对仪器的各项参数进行检验和校正,使其满足特定要求的过程。
下面将详细介绍光学仪器校准的步骤。
1. 校准前准备在进行光学仪器校准之前,首先需要准备好相应的校准仪器和标准样品。
校准仪器应当具备高准确度和可靠性,以确保对被校准仪器的准确度进行正确评估。
标准样品应当具备与被校准仪器相同的物理特性,以便进行准确的比较。
2. 参数测量与比较在校准过程中,需要对光学仪器的各项参数进行测量。
这些参数包括但不限于测量范围、灵敏度、分辨率、线性度等。
测量过程应当遵循严格的操作规程,以确保测量结果的准确性。
测量完成后,需要将测得的数值与标准值进行比较,评估仪器的准确度。
3. 校正调整在比较过程中,如发现测得的数值与标准值存在差异,需要进行仪器的校正调整。
校正调整可以包括仪器内部的参数调整和外部的机械调整。
校正调整应当交由专业人员进行,以确保校准的准确性和完善性。
4. 校准记录与证明完成校准后,应当及时记录校准的日期、操作人员、校准结果等相关信息。
同时,还需要填写校准证明,证明仪器已经通过校准并满足特定要求。
校准记录和证明是光学仪器管理和使用的重要依据。
二、使用校准是保证光学仪器准确性的前提,而正确的使用则是确保仪器稳定可靠运行的关键环节。
下面将介绍光学仪器使用的几个注意事项。
1. 环境条件光学仪器一般对环境条件要求较高。
使用仪器时,应确保环境温度、湿度、光线等条件符合仪器的要求。
避免将仪器放置在有振动、尘埃或者湿度较高的环境中,避免对仪器造成损害。
2. 操作程序在使用光学仪器时,应严格按照操作手册中的步骤进行操作。
对于复杂的仪器,使用者需要进行培训并熟悉操作流程。
操作过程中,应避免突发情况的发生,如碰撞、强光照射等,以确保仪器的正常运行和使用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
武钢科技成果IMS多功能测厚仪Lascon 光学系统的校准姓名:杨卫华单位:条材车间项目类别:技术改进专业类别:仪器仪表二零零九年十月IMS多功能测厚仪Lascon光学系统的校准IMS 多功能测量系统广泛应用于武钢热轧、冷轧等各大厂矿,因其测量的厚度,宽度,平直度等各项参数是轧制线上自动化系统的最重要的控制参数,所以其测量精度及稳定性在热轧、冷轧的轧制线起着举足轻重的地位,也是计控公司在热轧、冷轧轧线仪表维护中最重要的特殊仪表设备。
一.Lascon和Topplan系统简单介绍IMS多功能测厚仪的主要功能是通过X射线对带材的厚度进行测量,其中Lascon 光学测量系统作为多功能测厚仪的辅助系统,由两套激光发生器和一个扫描摄像头组成,其功能主要用于修正由于测量介质表面形状的变化对于厚度测量的影响。
而在武钢热轧、冷轧轧制线线上,由于带材表面的不平整和带材跳动,对于厚度测量的影响非常大,因此Lascon 光学系统对厚度测量的补偿作用就显得尤为重要。
图1. Lascon光学测量系统Topplan平直度仪的主要功能是检测带材表面的凸凹平直程度,由一套辅助照明系统和一台扫描摄像头组成,对于轧线自动化系统板型控制,轧制力及轧制辊控制起着重要作用,其测量结果直接影响到带材的产品质量控制。
图2. Topplan平直度仪测量系统这两套系统的核心部件都是扫描摄像头,信号通讯部件配合相关软件对带材图像进行采集分析处理系统,而其正常工作的首要前提就是对于摄像头的校准,只有在对摄像头进行精确校准的基础上,其图像数据采集处理才能顺利进行。
而在武钢热轧、冷轧现场应用中,由于现场环境变化,造成摄像头位置移动,测量距离改变,都必须及时对摄像头进行光学校准。
而基于Lascon多功能测量系统和Topplan平直度测量系统在轧线生产中的重要性,因此对它的校准工作就显得尤为重要。
二.LasCon系统的工作原理以LasCon系统为例分析校准过程。
在现代热轧生产中,对带材表面轮廓和中心厚度的测量要求尽可能的精确,并要求测量包括带材头部和尾部。
根据最新的带材标准,典型长度在80米到100米。
钢卷长度在带钢轧制之前就已经确定下来,误差在7%到10%之间。
对于带材表面厚度轮廓和中心线厚度的测量,并尽可能的包括头部和尾部,这一点非常重要。
问题是:钢卷头部朝向的改变非常迅速,特别是对于较薄的带材。
高于辊道表面的表面轮廓和最近的带钢位置在带材头部通过时改变很大。
当带钢不平整以及没有在正确的行进路线时,表面轮廓测量和厚度测量面临重大的测量挑战。
因此,为了对带钢的头部和尾部提供正确的表面轮廓和厚度测量数据,采用一些有效的方法来修正这些潜在的错误是非常有必要的。
LasCon光学表面轮廓测量仪器对于带钢表面轮廓,角度和平行垂直位置提供非常快速的检测,并对IMS多功能厚度测量仪X-ray测量的带材厚度轮廓和中心厚度轮廓提供修正。
LasCon测量系统对连续通过的带材进行不间断测量,并无视带材在测量点的运动方向。
这种立体的带材信息用来对于带材厚度和厚度轮廓测量进行修正。
LasCon测量系统主要包括两条线性激光发生单元和一个CCD矩阵照相机。
其中激光单元安装在C型架上,使其产生的激光束垂直的投射到带材表面。
这样就保证了测量始终精确的指向带材长度方向的同一个位置,并无视带材在测量中的运动方向。
它也确保了LasCon带材表面轮廓测量与X-ray的厚度轮廓测量定位在相同的位置上。
[10][11][12]带材头尾在离开最后一道轧机通过测量点的最初几米通常是跳动的,这一点非常重要。
带材在离开轧机后的最初几米速度通常非常高,而且厚度比较低,因此带材的表面轮廓信息就必须采集的非常快,用已迅速对表面厚度轮廓和中心厚度进行补偿。
在这种情况下,LasCon测量系统能够提供小于10毫秒的响应速度[10][11]。
CCD矩阵照相机安装位置通常距离C型架1.5m—2m.LasCon测量系统在多功能测量系统中的主要功能:1.决定带材横向轮廓角度和纵向轮廓角度,以及通过角度;2.根据带材位置信息修正测量数据;3.根据带材的横向轮廓和纵向轮廓信息修正带材厚度测量结果;4.根据带材的通过角度对所有的测量参数进行修正;5.根据带材轮廓提供对带材宽度测量的修正;6.测量带材平直度。
LasCon的开发主要是用来服务于多功能测厚仪,但是它同时也具备一些其他的功能,如下所列:2.1 LasCon对带材角度变化的补偿LasCon 最重要的功能是决定带材的导向角度,这对于厚度轮廓的修正是至关重要的。
这种被称作带材横断面角度(α) 能被计算带材横截面方向的绝对高度级数。
它将能计算出带材在所有位置的倾斜度。
带材的倾斜度能够通过LasCon两条激光线的高度差被计算出来。
这被称为纵向截面角度(γ)。
带材的位置信息,包括横断面角度和纵向截面角度,对厚度测量都有直接的影响。
LasCon的测量使得对厚度进行修正成为可能。
图2.4 LasCon对带材角度变化的补偿2.2 LasCon对带材位置变化的补偿如果带材位置高于辊道初始位置,带材的绝对高度能够被用于对厚度轮廓进行进一步修正。
如果带材在测量过程中移动到辊道初始位置以上,对于单点测量位置的厚度值就发生改变。
这就意味着测量的厚度是不是测量点的真实厚度值,带材跳动越高,绝对误差值就越大。
而LasCon对带材绝对高度的测量就能被用来对这种误差进行修正,这被成为位置修正。
图2.5 LasCon对带材位置变化的补偿2.3 LasCon对宽度测量的修正LasCon激光起始点位置能够被用于计算带材的宽度。
这个宽度值也能被用来对厚度轮廓进行测量。
激光两点见的距离被用于带材测量,被测的带材变形能被用来修正宽度值。
带材的变形通常会造成宽度值变小,因为被压缩的带材部分没有被计算到宽度统计以内。
所以LasCon的宽度测量也被成为带轮廓修正的宽度测量[16]。
图2.6 LasCon对宽度测量的修正三.LasCon光学系统的校准在武钢热轧冷轧安装的IMS多功能测量系统和Topplan平直度仪,对于摄像头的校准工作以往一直是由IMS公司外方调试人员在安装调试阶段完成,而由于校准工作涉及到光学测量系统的技术核心,外方人员对校准技术有所保留,再加上校准工作所需要具备的各方面基础知识的限制,我方人员由于技术限制一直未能完全掌握校准技术,不能独立完成摄像头的光学校准工作。
因此一旦现场发现环境变化,比如射线头位置移动,测量距离改变等情况,而必须进行摄像头光学校准工作时,都因不能独立完成校准而影响系统测量精度,进而影响到轧制线的生产及主体厂带材产品质量的控制,使得我们的仪表维护工作陷入被动。
而只能求助于IMS公司厂方人员前来做校准,涉及到计控公司大量的调试费用支出,而且时间上的拖延也造成了对主体厂生产的长期影响。
武钢CSP厂自去年仪表部分开始安装调试以来,计控公司CSP轧钢班一直在现场进行了大量的前期工作。
一直配合包括IMS公司在内的多个厂家外方调试人员进行轧线特殊表的安装调试工作,在工作中,加上长期的工作实践经验,迅速掌握的轧线仪表的专业知识。
在调试过程中,积极主动的与外方人员交流,努力向他们学习专业知识,以其勤奋好学的工作态度获得了外方人员的一致赞赏。
在得知我们在光学测量仪表摄像头校准方面存在的不足后。
在前期做了大量准备工作后,认真学习研究光学测量的专业技术知识,并在安装调试阶段不断的与IMS公司外方技术人员沟通,在积累了大量的现场经验后,参与了外方技术人员的摄像头校准工作,由于其前期的准备工作充分,在调试过程中,配合外方人员的校准工作,仔细观察,用心揣摩技术要点,详细记录校准过程的每一个步骤,不放过任何一个细节,最终掌握了Lascon和Topplan 光学校准的核心技术。
3.1 校准准备过程1.数据采集:LasCon镜头安装在测量位置2.放置校准板在辊道中心3.准备校准单元供电3.2 图像采集过程校准所需图像共18张:校准单元4张激光4张标准版水平1张激光宽度9张3.2 数据计算过程图像采集完成后,LasCon校准系统将测量的18张图片进行运算,得到LasCon镜头的标准位置,并将所得到的参数写入计算机,作为基准值在测量时参与运算。
四.实现光学校准自主化的意义今年5月,随着CSP投产运行,调试工作基本结束,外方调试人员离开了CSP现场。
而接下来的一次现场改造使得光学校准技术派上了用场。
在对IMS多功能测量仪现场测量环境密封隔热的改造过程中,需要在Lascon 摄像头室底部安装隔热挡板,当改造工作结束后,发现Lascon测量系统出现明显偏差,经过检查发现是由于隔热挡板受带材热辐射后热膨胀造成Lascon摄像头室发生位移,而造成光学测量系统发生误差,再对隔热挡板进行处理后,摄像头的位置不能完全还原到原来的位置,出现微小的位移,而对于精度要求极高的光学测量系统来说,这一点点的位移都将造成测量数据的偏差,进而影响到整个IMS测厚的精度。
而此时,IMS外方调试人员已经回国,决定由我方人员自己对Lascon摄像头进行重新校准。
CSP轧钢班并利用检修时间,成功完成了对Lascon摄像头的校准工作。
从而使IMS测厚仪的厚度补偿系统恢复正常,为主体厂提供精准的厚度数据,受到了CSP主体厂技术人员的一致好评。
校准工作改变了我方人员以往在技术上对外方人员的依赖,改变了对IMS 多功能测厚仪特殊性封闭性的看法,打破了那种由于对特殊仪表的技术限制而畏手畏脚不敢动手的状况,并对轧制线特殊仪表的维护工作提出了更高的要求,搞清楚哪些事我们不需要依赖外方人员,哪些事我们自己也能做,使得对IMS多功能测厚仪技术的进一步深入研究成为可能。
杨卫华2009-12-911。