激光掃平儀

對於投射可視光束的掃平儀，就是利用可視光束定高度（光直線傳播）。

對於光點掃出線的儀器，是利用可視激光點在快速移動時，因為人的視覺暫留的緣故，人看到光點移動就是一條線的原理。儀器在整平的情況下，光電掃出的線在同一高度。

目前國內常用激光掃平儀依據工作原理以及是否增加補償機構和採用補償機構不同，大致可將掃平儀分成三類：水泡式激光掃平儀、自動安平激光掃平儀和電子自動安平掃平儀。

1.水泡式激光掃平儀?

北京光學儀器廠與1996年試製的SJ2型和SJ3型激光掃平儀，即屬於結構簡單，成本較

低的水泡式激光掃平儀，是適宜於建築施工、室內裝飾等施工工作的普及型儀器。激光二極體發出的激光，經物鏡后得到一激光束，該激光束在經過五角稜鏡后，分成兩束光線，一束直接通過，另一束改變90度方向，儀器的旋轉頭由電機通過皮帶帶動旋轉，使形成一個掃描的激光平面，儀器上設置有長水準儀器，用於安平儀器。（和水泡水準儀一樣，掃平儀以水準器為基準，也就是說激光平面水平誤差取決於水準器的精度，如果將儀器卧放，根據垂直水準器可得激光掃描出的鉛垂面。）此儀器的精度，很大程度上受到人為的因素的影響。

由於工程施工操作的快速方便要求及某些特殊場合的高精度要求，水泡安平難以滿足要求，於是，各種自動激光儀器應運而生，併產生了一些獨特的安平方式.

2.自動安平激光掃平儀?

北京光學儀器廠研製的SJZ1型自動安平掃平儀，利用吊絲式光機補償器，以達到在 範圍內自動安平的目的，不論儀器如何傾斜，在補償範圍內將始終保持掃描出的激光平面處於水平面內，這種儀器適合於震動較大的施工場地。

3.電子式自動安平激光掃平儀?

光機式補償器結構相對簡單，成本較低和具有一定的抗振性等優點，但由於其補償精度隨補償範圍的增加而降低，一般補償範圍都限制在十幾分之內，近代發展的電子自動安平原理，使安平範圍可擴大至 左右，並且具有較高的穩定性和補償精度。

電子自動安平系統一般由感測器、電子線路和執行機構組成。水泡式感測器由玻璃水泡內充有導電液的類似於一般氣泡水準器的元件為主題，玻璃管外塗有金屬蓋層，並形成兩個對稱的電極。兩個電極間相應為兩個電阻，當氣泡居中時，電阻相等，當水泡傾斜時，氣泡發生位移，從而破壞了兩個電阻的平衡狀態，從而使感測器電路組成的電橋失去平衡，併產生相應的電壓輸出，將輸出信號經電子處理並放大驅動執行機構，使伺服電機產生相應的正轉或反轉，保持電橋平衡，也就是達到了電子自動安平的目的，感測器除用電阻的方式外，也有用電容或電感的感測元件。

目前市場的儀器多採用以下補償機構：

1、吊絲補償安平方式

用金屬吊絲將准直物鏡 ( 含激光器 ) 懸吊在儀器座上。利用重力實現出射光束的自動安平作用。

2、軸承擺補償安平方式

激光器及准直系統安裝在重力擺上，重力擺繞兩個精密軸承確定的軸線擺動。重力安平，磁阻尼穩定，實現自動安平。

3、電子補償安平方式?

採用傾斜感測器，測量儀器基座的傾斜大小和傾斜方向，利用伺服電機對激光器准直系統的輸出方向進行實時修正。

4、液體補償安平方式

使准直激光束通過一個穩定的液槽，當儀器安平時，液槽內的液體形成一個平行平板；當儀器微傾時，液槽內的液體形成一個液體光楔，將對出射光束的方向進行一定補償。為了對光束出射方向能夠完全補償，讓光連續通過二層折射率不同的液體，當兩種液體折射率滿足一定條件時，即能對光束出射方向實現完全補償。

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