Wat zijn autocollimators?
Autocollimators zijn zeer nauwkeurige instrumenten die interne optica gebruiken om hoeken te meten. Dit instrument lijkt op een telescoop, maar is voor testdoeleinden in een horizontale richting geplaatst. Het hoofddoel van het instrument is het uitlijnen van externe mechanische apparaten, zoals industriële machines, in een perfect parallelle lijn. Deze apparaten zijn er in twee verschillende typen, waaronder visuele en digitale versies.
De autocollimator functioneert door perfect horizontale parallelle lichtstralen uit te stralen naar een reflecterend object, zoals een spiegel. Na reflectie van het object keert het licht terug naar de interne optiek van het instrument. Elke afwijking van een perfecte parallelle positie wordt op een vooraf bepaalde schaal in de autocollimator weergegeven. De schaal wordt normaal gemeten in boogseconden - ook wel hoekafstand genoemd - om de hoeveelheid fouten in de spiegel te bepalen.
Toepassingen met autocollimators zijn zeer divers. Productiebedrijven van glasvezel gebruiken deze instrumenten om ervoor te zorgen dat de optische lengtes perfect recht zijn voor de beste werking. Nivellerende lasersystemen, zoals die worden gebruikt om een gladde betonnen rijbaan te creëren, gebruiken autocollimators voor het kalibreren van het laserstraalvlak. Bovendien gebruiken productielijnen met strikte afstemmingsbehoeften, zoals in de ruimtevaartindustrie, autocollimators om machines en definitieve productiemodellen op een rij te zetten.
Een visuele autocollimator is afhankelijk van het menselijk oog om hoekfouten te bepalen. Het instrument is uitgerust met een oculair. Zodra het reflecterende oppervlak en de autocollimator tegenover elkaar zijn opgesteld, bekijkt de persoon de gereflecteerde lichtstraal over de schaal van het instrument door het oculair. Elke hoekfout die buiten de tolerantie voor dat reflecterende oppervlak valt, moet worden aangepast; de persoon kan de hoek van het oppervlak wijzigen in vergelijking met de autocollimator om de hoekfout te verminderen. Dit kalibratieproces gaat door totdat de visuele fout acceptabel is voor het specifieke reflecterende oppervlak.
Digitale autocollimators werken op dezelfde manier als visuele instrumenten; het apparaat heeft echter een interne fotodetector om de hoekfout te detecteren in plaats van te vertrouwen op het menselijk oog. De fout wordt elektronisch omgezet in een visuele waarde op een LCD-scherm. Technici of reparateurs kunnen de fout wijzigen en de autocollimator opnieuw uitvoeren om een juiste uitlijning te garanderen.
Het belangrijkste voordeel voor digitale autocollimators is gegevensopslag en traceerbaarheid. Bovendien kan de interpretatie van visuele fouten sterk variëren, op basis van het gezichtsvermogen en de gezichtshoek van de persoon. Digitale foutinterpretatie is gebaseerd op precisie-elektronica zonder interpretatieverschillen. Als gevolg hiervan kunnen industrieën met hoge precisie aantonen dat hun machines zijn afgestemd op de specificatie, vooral als de nauwkeurigheid in twijfel wordt getrokken vanwege een productdefect of defect.