Was sind Autokollimatoren?
Autokollimatoren sind hochpräzise Instrumente, die zur Winkelmessung eine interne Optik verwenden. Dieses Instrument ähnelt einem Teleskop, ist jedoch zu Testzwecken horizontal ausgerichtet. Der Hauptzweck des Instruments besteht darin, externe mechanische Geräte wie Industriemaschinen in einer perfekt parallelen Linie auszurichten. Diese Geräte gibt es in zwei verschiedenen Ausführungen, einschließlich visueller und digitaler.
Der Autokollimator strahlt perfekt horizontale parallele Lichtstrahlen auf ein reflektierendes Objekt wie einen Spiegel aus. Nach dem Reflektieren des Objekts kehrt das Licht zur internen Optik des Instruments zurück. Jede Abweichung von einer perfekten Parallelposition wird im Autokollimator in einem vorgegebenen Maßstab angezeigt. Die Skala wird normalerweise in Bogensekunden gemessen - auch als Winkelabstand bezeichnet -, um das Ausmaß des Fehlers im Spiegel zu bestimmen.
Anwendungen mit Autokollimatoren sind sehr vielfältig. Unternehmen, die Glasfasern herstellen, verwenden diese Instrumente, um sicherzustellen, dass die optischen Längen für den besten Betrieb perfekt gerade sind. Bei der Nivellierung von Lasersystemen, wie sie zum Erstellen einer glatten Betonfahrbahn verwendet werden, werden Autokollimatoren zum Kalibrieren der Laserstrahlebene verwendet. Darüber hinaus verwenden Produktionslinien mit strengen Ausrichtungsanforderungen wie in der Luft- und Raumfahrtindustrie Autokollimatoren, um Maschinen und endgültige Produktionsmodelle auszurichten.
Ein visueller Autokollimator hängt vom menschlichen Auge ab, um Winkelfehler zu bestimmen. Das Instrument ist mit einem Okular ausgestattet. Sobald die reflektierende Oberfläche und der Autokollimator einander gegenüberliegen, blickt die Person den reflektierten Lichtstrahl durch das Okular über die Skala des Instruments. Jeder Winkelfehler, der außerhalb der Toleranz für diese reflektierende Oberfläche liegt, muss angepasst werden. Die Person kann den Winkel der Oberfläche im Vergleich zum Autokollimator ändern, um den Winkelfehler zu verringern. Dieser Kalibrierungsprozess wird fortgesetzt, bis der visuelle Fehler für die bestimmte reflektierende Oberfläche akzeptabel ist.
Digitale Autokollimatoren funktionieren wie visuelle Instrumente. Das Gerät verfügt jedoch über einen internen Fotodetektor, mit dem der Winkelfehler erfasst werden kann, anstatt sich auf das menschliche Auge zu verlassen. Der Fehler wird elektronisch in einen visuellen Wert auf einer Flüssigkristallanzeige (LCD) umgewandelt. Techniker oder Reparaturarbeiter können den Fehler ändern und den Autokollimator erneut ausführen, um eine ordnungsgemäße Ausrichtung sicherzustellen.
Der Hauptvorteil von digitalen Autokollimatoren ist die Speicherung und Rückverfolgbarkeit von Daten. Darüber hinaus kann die visuelle Fehlerinterpretation je nach Sehvermögen und Blickwinkel der Person stark variieren. Die digitale Fehlerinterpretation beruht auf Präzisionselektronik ohne Interpretationsunterschiede. Auf diese Weise kann die Hochpräzisionsindustrie nachweisen, dass ihre Maschinen den Spezifikationen entsprechen, insbesondere wenn die Genauigkeit aufgrund eines Produktfehlers oder -versagens in Frage gestellt wird.