API Radian激光跟踪仪在大型船用发电机检测领域的高效应用

大型船用发电机及检测的重要性

船用发电机，承担着为船舶提供电力的作用。大型船用发电机，除了承担为灯光、通信设备、导航系统等提供电力外，还担负着为驱动设备如压载泵、油泵、水泵等提供动力的作用，同时满足供给能量，保障船载起重设备、绞车、锅炉等重要设施的运转。可见大型船用发电机，是巨轮不可缺少的组成部分，并在航行中承担着关键的作用。 

由此，大型船用发电机需要保持极其稳定的运转状态，故而在其制造、装配、以及定期检测维修方面，就需要做到极致的精细，以为其良好的运行提供足够的保障和支撑。

客户需求&检测难点

客户需求：测量某型号大型船用发电机永磁转子、定子多段槽楔的直径、圆柱度、同轴度，确保定子与转子的配合均匀性。  

检测难点及需要解决的问题：  

① 永磁转子磁力较大、且表面分布漆层及大小颗粒，常规检测设备及工具测量起来比较麻烦，极易被永磁转子吸附，造成难以测量或无法测量，给测量造成很大困扰；  

② 定子在装配时，槽楔突出的位置，由于其装配时圆度、圆柱度尺寸不一，极易造成定子和转子配合时相互卡住，急需通过测量检测的手段，知悉偏差，解决这一问题。 

传统的测量检测方式

在传统的检测方式中，需要使用测圆架、全站仪、水准仪、内径/外径千分尺以及钢琴线电测法进行多仪器配合使用才可以得到最终数据结果。整体设备组合测量方法的复杂程度成倍增加，虽然这些测量方法可以最终得到检测数据，但总体来讲，安装装配精度较难得到全方位保证，容易导致系统性误差，返工等工作。

图1：Radian系列激光跟踪仪（从左至右分别为：Plus型号、Pro型号、Core型号）

Radian激光跟踪仪检测方案

激光跟踪仪测量技术已广泛应用于航天、航空、造船、机械加工等精密工业测量领域，其测量距离远、精度高等特点，也非常适合大型船用发电机的测量检测应用，特别是在发电机组安装、配合检测等方面，其应用在精度和效率方面的优势表现尤为明显。   

本案例中实施检测的是Radian Plus型号激光跟踪仪，在具备高精度（微米级）、大尺度测量（直径超过160米）特点的同时，还可完全避免各种线材的困扰，利用电池供电及无线数据传输，真正实现无线操作，有效工作续航超过八小时。

图2：本案例转子测量现场及数据分析     图3：本案例定子测量现场及数据分析

测量现场作业实施流程

测量时，先将Radian激光跟踪仪布设在可通视测量点的合适位置，操作者手持内置棱镜的激光跟踪仪靶球（SMR）触碰待测位置，Radian激光跟踪仪射出激光并实时锁定跟踪靶球的中心位置，待操作者将靶球在待测位置放稳或发布数据采集指令时，Radian即会以1000Hz的采数速率对该目标点位的3D坐标进行测量，并将测量数据实时发送至电脑端的软件进行储存，用于后续分析。待各点数据采集完毕，即可进行构建相应的线、面、体，以及导入数模等操作，实施相应的形位公差分析，或数模比对，实现测量检测的目的。   

本案中，对电机定子和转子测量现场及数据分析界面，请参考图2、图3。

结论

Radian激光跟踪仪，以其卓越的精度性能、灵活性能、测量范围性能，充分满足了本案例中大型船用电机的检测需求，并以其简洁的操作方式、友好的交互界面，提升了效率，为整套测量作业的优质高效提供了有力保障。   

图4：API公司总部大楼

关于 API

美国自动精密工程公司（API 公司）于1987 年创建，总部位于美国马里兰州的洛克威尔城。API 公司自成立以来， 始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产，产品已广泛应用于美国及世界各国的先进制造领域，并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。API 公司拥有一支经验丰富、能力卓著的工程师队伍，不断开发出先进的创新性产品，以满足快速发展的工业技术需求。在美国联邦政府、企业及科学研究的诸多项目中，API 公司都是积极参与者和关键技术伙伴。迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。

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