T型检测架的设计与研究

　　检测架是为使用平行光管的各个角度而设计的支撑结构。为了进行精密的检测,检测架必须设置在独立地基上,而且对平行光管的稳定提出很高的要求,这样检测架的结构设计非常重要,温度、气流和震动都会影响到检测结果。

　　1　拱形检测架的结构分析

　　检测架是大型仪器测角精度装调与检测的必备装置。过去常用的拱形检测架已有几十年的历史,其稳定性和检测精度已被大家认可,但是占用场地大,加工成本高,加工周期长也是它最大的弱点。在加工任务急,检测任务多的情况下,短时间内加工出使用精度可靠的新型检测架是非常必要的。新型检测装置必须具有占地面积小,利于加工,成本低,生产周期短,便于安装,使用方便等优点。其基本结构如图1。

　　2　T型检测架

　　2·1　T型检测架的结构

　　T型检测架就是本文要介绍的新型检测架, T型检测架主体框架包括: T型检测架主体、固定式支撑架、可移动的负角支撑架。

　　光管分布为:水平光管二只,成90°分布,高角65°一只,同时为了特殊需要还设有15°、30°、45°以及负角光管各一只。结构简图如图2。

　　检测架采用的是方形塔式箱体铸件结构,在铸件内部合理的布筋以加强整体的刚度以及稳定性;增加底座的重量以降低整体的重心;横梁采用锥形箱体结构,以提高横梁的刚度,减轻重量,减小变形。在结构设计上采用等对称形式,整体的竖直轴线过重心并且与水平面垂直,这样就有效地增加了检测架的稳定性。

　　2·2　温度对T型检测架的影响

　　因为这是针对大型仪器的检测设计的,所以它处于室内空间的不同温度层中。先进的计量实验室,从地板到天花板通常温度将差1·1℃,普通装调室,温差更大。这样的温度梯度会使检测架从上到下各部分产生不同程度的温差变形。另外,一天之中不同时间室温的变化,也会使检测架产生不同的变化。

　　为了解决温度对检测架的影响,从结构设计上采用了以中心线为基础的等对称方式。这种方式使检测架在受温度影响时主要产生平移而不产生角度变化,如图3所示。

　　图中细实线为光管随检测架受温度影响而引起位移后的位置。从图中可以看出虽然检测架受温度影响而产生了变化,但光管主要产生平移,而且平移量很小,光束仍在视场范围内,不影响测量,其角度基本不受影响。这样就满足了各只光管交角的稳定性,从而保证了经纬仪装调和检测的精度

　　2·3　设计指标及精度计算

　　设计要求检测精度为:两小时内检测误差≤±1″,两种检测架检测范围:俯仰角+65°~-55°。经专业检测人员用经纬仪,对T型检测架检测,所得数据见表。