激光对中仪505和525中文操作手册

EASY-LASER激光对中及几何测量系统

使用说明书

D505加强型激光对中仪

D525可扩展型激光对中系统

第一部分：系统配置1．每一套系统都包含以下配置：

1)1个工具箱

2)1套EASY-LINK软件＋计算机通讯电缆

3)1把卷尺

4)1个显示单元用皮套

5)1本操作手册

2．D505加强型激光对中仪

1)1个D279显示单元（包含14个测量程序）

2)2根带快速接头电缆（2m）

3)2个激光测量单元（18318mm）

4)2套延长杆

5)2个V型安装支架

6)2套安装链条

7)2个磁吸座

8)2个偏移块

3．D525专家型激光对中系统

1)1个D279显示单元（包含27个测量程序）

2)2根带快速接头电缆（2m）

3)2个激光测量单元（18318mm）

4)2套延长杆

5)2个V型安装支架

6)2套安装链条

7)2个磁吸座

8)2个偏移块

第二部分：激光原理

1．激光发射器采用半导体He-Ne激光器，激光波长为635-670nm，处于可见光的边缘，颜色为红色，具体光波位置见图1：

图1：激光波段

图2为激光发射器示意图。阴极管内充满氦气和氖气，通过高电压激发出相应波长的光波，通过两端透镜和反射镜的反复作用，只有平行于中心线的光束被发射出去，形成激光。

阴极阳极

图2：激光发射器原理示意图

2．激光接收器采用先进的PSD定位技术，PSD即POSITION SENSITIVE DEVICE的缩写。传统的激光接收

器是CCD技术，即将激光感应平面分为m3n个等份，接收到激光后计算出激光的位置。其分辨率由等分的密度来决定，因此有上限约束。而PSD技术是在感应面的两端加适当电压，激光打到感应面的不同位置则会在两端产生不同的电流，其分析的是模拟量，理论上讲模拟量的精度是无穷高因此大大提高了测量精度。仪器最终的精度不受感应面的限制，只决定于A/D转换器的位数。

PSD V CCD

图3：激光探测器感应原理

3．关于激光束的中心位置的确定。激光束并不是绝对圆形的，激光的能量分布也不是均匀的。但是这一点并不影响最终的测量结果，因为探测器测量和读取的是激光的能量中心。如果激光有部分照射到靶区之外，能量就会部分损失，因此在测量时必须保证激光束全部打在探测器内。

4．热量对激光测量是有影响的，这一点类似于夏天我们经常看到柏油马路上升起的热浪而使远处的物体发生变形的情形。当激光通过不同温度的气体时，其光束发生了折射。因此在测量时应避免周围有明显的热源或冷风。

第三部分：轴对中的概念

1．今天的工业生产对高质量的对中要求越来越多，使用激光对中技术最大的优点在于测量快速、准确、不需要现场测量经验，以及解决了长跨距传统方法不能进行准确测量的难题。

2．轴对中：几乎50％的停机故障是由不对中引起的，不对

2

中可以导致→轴承失效、轴弯曲、密封失效、联轴器磨损、能量损失、振动变大等。而良好的对中则可以带来→增加设备运转时间、减少轴承和密封的磨损、减少联轴器磨损、减小振动、降低维修费用等。

3．对中的目的：使传动轴在运转时能保持均衡状态，即使传动部件及被传动部件的旋转轴能共同在同一旋转中心上。当两者共同转动时,经由联轴器连接，使这些部件组合旋转时，产生较小的振动。4．一些专业术语：

1)平行偏差（位移偏差）：两个轴的中心线不同心但平行

2)角度偏差（张口）：两个轴的中心线不平行

3)M－端设备：调整设备，可移动设备

4)M－测量单元：安装、固定在M端设备上的测量单元

5)S－端设备：基准设备，静止不动的设备，在调整过程中不可移动

6)S－测量单元：安装、固定在S端设备上的测量单元

7)软脚：设备的地脚和基础的接触情况，在对中之前要先做软脚测量

平行偏差角度偏差平行偏差和角度偏差软脚

5．激光对中计算原理：

激光对中的计算基于基本的三角几何原理，下图描述了计算的数学方法：

6．对中容差（允许偏差）：

如果没有设备生产厂家的推荐数据，您可以根据下表作为对中允许偏差的参考。此表的容差是允许的最大值，没有考虑热膨胀或工艺补偿。这个标准根据设备转速由低到高而允许偏差值由大到小，标准分为两类，一类是“优秀的（excellent）”，一类是“可接受的（acceptable）”，用户可以依据实际情况采用不同的标准来判断对中偏差是否合格。

7．皮带对中允许偏差：

根据不同的皮带允许偏差在0.25°～0.5°之间

第四部分：部件说明

1．D279显示单元

1)技术参数

A.外壳材料：铝合金/ABS

B.键盘：16键薄膜键盘

C.显示：带背光的4.5寸LCD

D.电池：4节2号碱性电池

E.使用时间：48小时，连接2个测量单元时，可以连续使用24小时

F.显示分辨率：可选，最高0.001mm

G.存储:1000组对中数据或7000个测点数据

H.接口：测量单元接口和RS－232接口

I.外形尺寸：1803175340mm

J.重量：1100g

2)显示单元为电池供电，允许按系列号的顺序连接4个测量单元，显示单元含16键薄膜按键和带背

RS-232接口数字按键显示屏电源开关键电池仓确认键

2．PSD激光探测器（18318mm）

1)集合测量单元、温度传感器、电子倾角计和激光发射器于一体，外壳有一系列安装孔，2个水平

仪和一个目标靶，两个连接接口用于连接显示单元和其他的测量单元，购买时TDM探测器是一对（S单元和M单元）。

2)接口说明

3)技术参数

A.探测器类型：1轴或2轴PSD

B.探测器尺寸：18318mm

C.线性：优于1％

D.激光：<1mw， class2

E.激光波长：635～670nm

F.激光束直径：出口处3mm

G.倾角计：精度0.1°

H.水平仪精度：5mm/m

I.温度传感器：精度±1°

J.外形尺寸：60360350mm

K.外壳材料：铝合金

L.重量：198g

＊10×10mmPSD探测器与18×18mm探测器的区别在于除了探测器面积为10×10mm外，也没有倾角计和温度传感器。

3．轴固定器

1)标准带链条的V型轴固定器

适用轴径20mm～450mm，宽20mm，当轴径超过150mm时，使用延长链条。

安装时，将链条套在V型支架上，然后捆绑在轴上，将延长杆拧在V型支架的螺孔上，用小扳手拧紧，然后将探测器（测量单元）安装在延长杆上，将探测器上的锁紧旋钮拧紧。具体见下图：

注意：安装探测器时，需要将带有“S”或“M”标记的一侧朝上，两个探测器面对面安装。

2)薄型轴固定器

宽度12mm，带链条和链条锁紧工具。

3)用于轴向固定的磁性轴固定器

宽度10mm

4)偏移块

允许固定器轴向移动

5)滑动轴固定器

当轴不能转动时使用该固定器，可以用标准链条或磁吸座固定，可根据需要选择带旋转头或不带旋转头。

第五部分：显示单元基本操作

1．主菜单

LCD背景灯开/关键，循环按下此键控制背景灯光的开关。

改变LCD显示的对比度，循环按下此键调节屏幕的明亮变化

设置系统日期，按下此键可调整系统日期

设置系统时间，按下此键可调整系统时间

设置自动关机时间，从10到99分钟，设置00取消自动关机，系统默认值为00

设置测量滤波值，从0～99

改变测量显示单位

打印测量结果

将测量结果传送至PC机或打印机

存储或回放测量结果

帮助菜单，显示该屏幕下可以选择的操作步骤

返回上级菜单

开机后，按键进入主菜单，按相应数字键可以对上述数据进行设置，也可以在测量过程中任意时刻按此键，当关闭显示单元时除了测量滤波器设置外，所有设置将被保留。

＊电池电量显示：H表示最大，L表示最小，当*号的数目减少到2个时，应该更换电池。

第六部分：测量程序

一、轴对中介绍

EASY-LASER轴对中就是通过固定在轴上的两个测量单元，在轴转动过程中测量3个位置的值，系统自动计算出两个联轴器的平行偏差和角度偏差以及调整端设备地脚的调整值。

简要步骤：

★安全警告：确信你在工作时，你所测量的设备不会突然启动。

1．安装测量单元及连接电缆

2．选择需要的测量程序

3．按提示输入测量时需要输入的各种距离

4．进行测量

5．如果必要，调整设备

6．存储、打印或传输测量结果

二、固定测量单元

上图：用标准轴固定器固定测量单元

链条及测量单元的安装见第12页图例，用一根2m电缆连接2个探测器，另外一根电缆一端接2个探测器的任意一个另一端接显示单元。见下图：

重要信息：S测量单元固定在基准端的设备上，M测量单元固定在调整端的设备上，从调整端M看基准

端S，9点钟在图片的左边，右边是3点钟，竖直方向是12点钟。具体见下图：

三、如何利用激光对中仪进行设备粗调

当转动固定着测量单元的轴时，激光束将划出一道弧线，弧线的中心和轴的中心重合，在转动过程中，激光束在对面的测量单元表面移动，当设备对中情况很差的时候，激光束可能打到对面测量单元的接收靶区外边，如果发生这种情况，就必须进行设备的粗略对中。

粗略对中步骤（以M单元照射到S为例）：

1．固定测量单元

2．转动固定着测量单元的轴到9点钟位置，调整激光束到对面关闭的目标靶的中心。

3．转动固定着测量单元的轴到3点钟位置。

4．检查激光束打在对面靶区上的位置，调整激光束到靶心距离的一半。

5．调整移动端设备，使激光束打到靶心

6．S单元照射到M单元同理进行调整

7．然后开始对中测量

四、时钟法水平机械对中（11－HORIZONTAL）

1．固定测量单元（步骤方法见本部分“二”）

2．按下电源开关键开机

3．在测量程序菜单中选择

4．在12点钟位置调整测量单元发射的激光，使两个探测器发射的激光都能够打到对面探测器的靶心位置。这样调整的意义在于使探测器的接受半径最大。

5．输入距离：

1)距离的定义：

S－M：两个测量单元之间的距离

S－C：S测量单元到联轴器中心线的距离

S－F1:S测量单元到调整设备前地脚中心线的距离

S－F2：S测量单元到调整设备后地脚中心线的距离，注意该值必须大于S-F1的值

【S-F2】：如果调整设备有3对或3对以上的地脚，你可以在测量完成后输入新的S-F2的值，系统自动计算新的垫平值和调整值。这对于多地脚设备的对中调整是非常有意义的。

2)按系统要求输入各个距离值，按键确认，按返回上一步重新输入。

6．开始测量

1)9点钟：按水平仪指示转动轴到9点钟位置，打开目标靶，记录第一个测量值，确认按，重新测

量按。

2)12点钟：得到9点钟的数据后，指针指向12点钟，转动轴到12点钟，记录测量值，按键确认，

按键重新测量。

3)3点钟：得到12点钟数据后，指针指向3点钟，转动轴到位置，记录测量值，按键确认，按

键重新测量。

4)显示测量结果：仪器显示调整设备的水平方向和垂直方向的平行偏差、角度偏差、调整值。

时钟指示水平方向数据垂直方向数据

在测量过程中，要保证9－12－3点钟3个位置激光都照射在接收靶心区域内

在测量过程中，激光不可以再调整

轴是否转动到9－12－3点钟位置，要观测探测器上的水平仪，当水平仪的气泡在两个黑色刻度线中间位置时，说明轴已经转动到合适位置。

当测量结果出来后，如果设备是多组地脚的，按键显示输入新的S-F2距离，允许用户输入S单元到第三对地脚的距离，仪器按照新输入的距离重新计算并显示新的调整值。

按键在9点钟位置开始重新测量

按键进行容差测量

按键进行热膨胀值预置测量

按键实现水平和垂直方向的数据切换，当按下该键后，一个方向的数据激活（此时该方向的调整地脚变为黑色），另外一个方向的数据被锁定（此时该方向的调整地脚变为白色），同时

屏幕中间的时针指示图会随着轴的转动指向相应位置。

5)如何了解测量结果的意义

测量结果显示了调整设备的位置，以及如何调整和垫平设备。

A.读测量结果，判断设备是否有不对中的情况

B.按仪器显示的垂直方向的垫平数据添加或减少垫片

C.按仪器显示的水平方向的调整值对设备进行调整

D.如果垂直方向地脚调整数据显示为“＋”号，表示需要减少垫片，如果是“－”号，表示需要添加垫

片。

E.如果水平方向地脚调整数据显示为“＋”号，表示需要向9点方向调整，如果是“－”号，表示需要

向3点方向调整。

1.当进行设备调整时，平行偏差和角度偏差以及地脚调整数据会实时变化，当平行偏差

和角度偏差数据变化到允许偏差范围之内时，可以结束调整。

＊调整水平方向时，测量单元必须在3点钟位置，调整垂直方向时，测量单元必须在12点钟位置，才能够正确的实时观察数据变化。

从调整端（M）看基准端（S），9点钟位置在左边，如上图所示。

6)容差测量

当测量数据显示后，您可以通过仪器内置的容差标准来判断显示数据是否达到允许的偏差范围之内，这种偏差允许值是和设备的转速相关的。这个容差允许值是按照比较严格的标准制定的，有可能会优于设备制造厂商提供的数据。另外，仪器还可以允许您输入自己设定的容差标准。具体见下表。

A.在显示结果出来后按键

B.按键和键选择设备转速和相应标准，按键确认

如果您希望自己设定容差标准，您可以在该界面下进行输入

Tolerances

User

Offset －.－mm

Angle －.－/100mm

按键，输入平行偏差，按键确认，输入角度偏差，按键确认。

C.如果某个数据达到要求，相应的基准端联轴器示意图会变为黑色，如下图：

D.继续调整设备，直到所有的基准端联轴器示意图全部变为黑色

7)热膨胀值预置

基准端和调整端的设备如果因为膨胀系数不同将会对对中时的方法产生影响，例如钢的膨胀系数为

0.01mm/m每度的变化。一般情况下基准端和调整端设备在冷态下（常温）做好对中在工作温度下也可以保证有良好的对中，但在其他情况下（如基准端和调整端设备的工作温度不同）进行冷态对中时需要对热膨胀进行补偿。

设备的制造厂商通常会给出他们的热膨胀参数信息。当要进行热膨胀补偿时要检测下列参数：

A.基准端、调整端设备的工作温度、现场环境温度、中心高

B.基准端、调整端的线膨胀系数

C.热膨胀补偿值设置：

注意：输入的补偿值必须是正确的。

★：在某些情况下，即使没有热膨胀的因素，考虑到一些特殊的工艺要求（例如在风力发电行业和船舶制造行业），也会要求在常温对中时预留出一定的偏差空间。

D.操作步骤：

a)输入水平方向平行偏差热补偿偏差值的方向

按键进入选择程序，按键在、、之间切换，按键确认，重新输入按键。

b)输入水平方向平行偏差热补偿值的大小

通过数字键输入，按键确认，重新输入按键。

c)输入水平方向角度偏差热补偿值的方向

按键在、、之间切换，按键确认，重新输入按键。

d)输入水平方向角度偏差热补偿值的大小

按数字键输入，按键确认，按键重新输入。

e)输入垂直方向平行偏差热补偿值的方向和数值大小，操作步骤同a）、b）。

f)输入垂直方向角度偏差热补偿值的方向和数值大小，操作步骤同c）、d）。

g)程序返回到测量数据显示屏，此时热补偿值已经被考虑。如果需要，转到下一个联轴器，按照上述

步骤输入热补偿值。

【在已经输入热补偿值的联轴器测量结果上按键可以改变热补偿值，如果不输入热补偿值，则显示不考虑热补偿值的测量结果】

五、任意三点法水平机械对中（12－EASY-TURN）

这个测量功能允许轴在不能转动180°的情况下，只要转动两个20°以上的角度，也可以完成测量。这点非常适用于现场某些轴盘车受限的工况。

如果要使用该功能，S、M单元必须要有内置倾角计。

1．固定测量单元

2．按下电源开关键开机

3．在测量程序菜单中选择

4．输入各个距离数据

5．转动轴使仪器上显示的S和M的角度标记重合（或几乎重合），关上目标靶，调整激光束到靶心，打开目标靶，记录第一个测量值。