激光准直仪讲义演示教学
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真空激光准直系统在白石水库大坝位移观测中的应用1工程概况白石水库位于辽宁省北票市上园镇附近的大凌河干流上,总库容16.45亿m3,是干流上唯一的大(I)型控制性骨干工程. 大坝为混凝土重力坝,部分采用RCD碾压混凝土技术. 最大坝高49.3 m,坝顶长513 m,分为32个坝段.坝址处两岸山坡较陡,地层出露侏罗系兰旗组玄武质安山岩和凝灰质砾岩.坝基弱风化岩岩石节理较发育,节理密集,无充填物.坝基下有12条断层通过,断层最大宽度2 m左右,倾角65º~89º,填充物多以角砾岩为主,局部有少量夹泥.白石水库于1999年9月下闸蓄水,用于监测坝顶变形的真空激光准直系统于2001年1月建成并投入运行.2真空激光准直系统简介2. 1工作原理真空激光准直系统的,也称波带板激光准直法,如图1所示:从发射端①向接收端发射激光束,激光经过布设在各个坝段上的波带板时,发生衍射现象,在接收端形成一个光斑④,当位于测点位置的波带板②,随着坝顶测点发生水平或垂直位移至③时,通过探测仪观测光斑位置⑤的变化,就可以通过计算,确定测点③的位移值.计算公式如下:X相=X测× Ln ÷ L式中:X相——测点位移值 X测——接收端观测值Ln——发射端至波带板距离 L ——发射端至接收端距离2. 2系统组成真空激光准直系统由激光发射设备、真空管道、测点设备、激光光斑探测设备、端点位移监测设备、抽真空设备以及微机控制等几部分组成,其主要功能如下:激光发射设备:为系统提供一个可以锁定的激光点光源;真空管道:为激光束的传输提供一个压强小于40Pa的真空环境;测点设备:用于安放测点波带板以及波带板起落装置的测点箱;激光光斑探测设备:安装在接收端,是系统的主要测控设备,能够提供对各个测点波带板的起落控制,以及光斑坐标的探测,具备自动遥测和手动人工观测双重功能;端点位移监测设备:监测激光发射设备和光斑探测设备的变位,以确定准直线的平面坐标.2. 3系统布置激光发射端布置于左坝头0#坝段观测室,内设220V AC 永久电源、激光光斑监视器、激光发生器以及三维倒垂线.接收端设在右坝头31#坝段观测室,内有220V AC 及80V AC永久电源、抽真空设备两套、CCD 自动及人工两用坐标仪、测点控制箱、微机控制系统、三维倒垂线等设备。
激光准直仪操作规程激光准直仪操作规程1. 基本原理激光准直仪是一种用来测量光线准直度的仪器,其基本原理是利用激光的直线传播特性和可见光的可视性进行测量。
通过激光器发射出的激光束,经过准直透镜准直后,可以得到一条尽可能直线的准直光束。
然后通过接收器接收光束,通过测量光束的水平和垂直位置,判断光束的偏移程度,从而评估光线的准直度。
2. 操作前准备2.1 确保激光准直仪的电源已经接通,并处于正常工作状态。
2.2 检查激光准直仪的激光源是否正常发出激光束,并确保激光束能够正常通过准直透镜。
2.3 确保测量环境中没有明显的遮挡物或干扰源,保证测量结果的准确性。
3. 操作步骤3.1 将激光准直仪放置在水平稳定的位置上,并调整仪器的高度,使激光束射向测量方向。
3.2 使用准直透镜调整激光准直仪的准直度。
先调整水平方向,将准直透镜上的水平调整螺丝旋转,使激光光束在水平方向上尽可能平直。
然后调整垂直方向,将准直透镜上的垂直调整螺丝旋转,使激光光束在垂直方向上尽可能平直。
3.3 开始测量。
将测量对象放置在距离激光准直仪一定距离的位置上,并确保测量对象与激光光束垂直。
通过接收器接收光束,观察并记录光束的水平和垂直位置。
3.4 根据测量结果,评估光线的准直度。
根据光束在接收器上的位置,可以判断光线的偏移程度,进而评估光线的准直度。
4. 注意事项4.1 在操作激光准直仪时,必须佩戴防护眼镜,防止激光直接照射到眼睛,造成眼损伤。
4.2 激光准直仪使用过程中,应避免激光束直接照射到人体。
4.3 激光准直仪应存放在干燥、通风的环境中,避免进水或受潮。
4.4 激光准直仪应经常进行维护保养,保持仪器的正常工作状态。
4.5 在使用激光准直仪进行测量时,应注意周围环境的安全,避免造成危险或事故。
5. 操作结束操作结束后,应将激光准直仪关闭并断开电源,存放在安全的地方。
以上就是激光准直仪的操作规程,希望对你有所帮助。
在操作过程中一定要注意安全,遵守规程,以免造成任何意外。
激光准直仪操作规程
《激光准直仪操作规程》
一、激光准直仪的基本介绍
激光准直仪是一种精密测量仪器,用来确定光线的准确方向和位置。
它通常被用于建筑、工程和科学实验中,准确测量光线的位置和方向。
二、激光准直仪的操作规程
1. 使用前检查激光准直仪的外观和内部部件是否完好,如有磨损损坏应及时更换维修。
2. 在使用激光准直仪前,应该仔细阅读说明书,了解仪器的使用方法和注意事项。
3. 在使用激光准直仪时,应该确保它的基准表面是水平的,以确保准确的测量结果。
4. 要按照操作规程正确使用激光准直仪,不要随意调整仪器的各项参数。
5. 在使用激光准直仪时,要远离突发光源和震动源,以免影响测量结果。
6. 操作人员要保持仪器清洁,不要因为不慎弄脏仪器表面或镜头。
7. 使用完毕后,要及时关闭激光准直仪的电源,并进行仪器的清理和维护。
三、激光准直仪的注意事项
1. 激光准直仪是一种精密仪器,使用时要小心轻放,严禁摔打。
2. 操作人员在使用激光准直仪时一定要佩戴适当的防护眼镜,
以免因为激光照射造成眼睛受伤。
3. 激光准直仪的使用范围和条件要符合安全规定,不得超出规定范围使用。
4. 在使用激光准直仪时,一定要保持专注,避免因为粗心大意造成事故发生。
5. 在使用过程中如有异常情况出现,应当及时停止使用并进行检查处理,不能强行操作。
经过以上规程和注意事项的培训后,操作人员必须严格按照规程进行操作,以确保激光准直仪的正确使用和使用人员的安全。
激光准直仪操作规程一、操作环境准备1.在操作准直仪前,确保操作环境无干扰、安全、整洁,避免杂物等物体影响操作。
2.确保工作台面稳固,避免工作台移动或震动引起的误差。
二、检查仪器1.确保激光准直仪外观无损坏,仪器连接线无断裂、错位,相关设备工作正常。
2.检查仪器的校正状态,如果需要进行校准,确保校准工作已完成。
三、仪器连接1.将激光器连接到准直仪的输入接口,并确保连接牢固。
2.将准直仪的输出接口连接到接收设备,如测量仪器或观察器。
3.确保所有接口连接线无松动或脱落现象。
四、安全操作1.使用安全眼镜或护目镜来保护眼睛免受激光辐射伤害。
2.避免直接注视激光束,以免损伤眼睛。
3.在操作过程中,严禁将激光束照射到他人身上,以免伤害他人。
五、激光准直仪调校1.打开激光准直仪电源,并等待仪器启动。
2.根据仪器使用说明书的要求,根据需要选择合适的工作模式。
3.调整激光准直仪的参数,如功率、波长等,以满足实际需求。
4.使用合适的仪器或观察装置检查激光束输出的准直度和质量。
5.根据检测结果,进行必要的调整和修正,直到达到最佳的准直效果。
六、操作结束1.关闭激光准直仪电源,并断开所有的电源连接。
2.清理工作区域,并将仪器妥善存放或收纳。
3.根据使用要求对仪器进行维护和保养,如清洁激光器表面等。
七、安全注意事项1.激光辐射具有一定的危险性,请遵循相关的安全规定和操作指南。
2.避免激光束直接照射到眼睛和皮肤,以免引起伤害。
3.当激光准直仪长时间使用时,需要进行适当的散热处理,以防止过热损坏仪器。
4.在操作时,尽量减少机械振动和外界干扰,以确保操作的准确性和可靠性。
总结:激光准直仪的正确操作对激光器输出光束的质量和准直度具有重要影响。
遵循上述操作规程,能够确保操作的安全、准确性和可靠性,同时保护使用者和周围环境的安全。
在操作前充分了解并掌握相关仪器的使用说明,根据实际需求进行合理的调整和检测,以获得最佳的结果。
【快速⼊门】激光的聚焦和准直激光是单波长的光源,具有良好的相⼲性能,在科研和⼯业等领域有着⼴泛的运⽤。
激光光学泛指⽤于激光内外光路中的光学元件和器件,例如,激光聚焦镜、反射镜、扩束镜、激光切割头。
为了让⼩伙伴们能直观地理解激光的聚焦和准直的概念,⼩编通过应⽤案例的形式为⼤家进⾏讲解。
应⽤1:准直光束的聚焦作为第⼀个案例,我们来看⼀个⾮常普遍的应⽤,把激光光束聚焦到⼀个很⼩的焦点上,如图⼀所⽰。
我们有⼀束激光,光束半径为y1,发散⾓为θ1,它通过⼀个焦距为f的透镜聚焦。
如图所⽰,我们有θ2= y1/f。
光学不变量定律(y2θ2 = y1θ1)告诉我们,聚焦光斑的半径和发散⾓的乘积是个常量,因此可以得到y2= θ1f。
图⼀让我们看⼀个具体的例⼦,使⽤⼀个LBK-5.9-10.3-ET1.9型号的平凸透镜对⼆氧化碳激光器的出射光束进⾏聚焦。
假设⼆氧化碳激光器的光束直径为3 mm,全发散⾓为6 mrad。
上述公式中的参数采⽤光束半径和半发散⾓,因此有y1= 1.5 mm 和θ1 = 3 mrad。
LBK-5.9-10.3-ET1.9的焦距为10.3 mm。
因此,聚焦后焦点的半径为y2= θ1f =30.3 µm,也就是光斑直径为60.6µm。
我们假定使⽤了完美⽆相差的透镜。
如需进⼀步减⼩焦点,我们必须使⽤短焦距的透镜或者⾸先对激光进⾏扩束。
若这两种办法都受限于系统设计⽆法改变,那么60.6 μm就是我们可以实现的最⼩聚焦光斑。
另外,光的衍射效应可能使实际的光斑更⼤⼀些,但在⽬前的讨论中我们不考虑波动光学的影响,只在⼏何光学的范畴中讨论。
应⽤2:点光源出射光的准直另⼀个⽐较常见的应⽤是对从很⼩的⼀个光源发出的光进⾏准直,如图⼆所⽰。
通常称这种光源为点光源。
但是现实中没有绝对意义上的点光源,任何光源都有⼀定的尺⼨,需要在计算中加以考虑。
图⼆中的点光源半径为y1,最⼤发射⾓度为θ1。
如果⽤⼀个焦距为f的透镜对出射光进⾏准直,那么得到的准直光束的半径为y2= θ1f,发散⾓为θ2 = y1/f。