定心仪安装说明

高精度定心仪安装指南：确保亚微米级测量精度的关键步骤

在精密光学加工与机械装配领域，定心仪（Centering Instrument）的安装质量直接决定了后续测量的精度与重复性。作为核心的对中检测设备，定心仪不仅要捕捉极微小的偏心误差，更需在复杂的生产环境中保持长期稳定性。本文基于多年一线装配与调试经验，总结了一套标准化的定心仪安装流程及关键参数控制方法。

安装环境的物理稳定性要求

高精度定心仪对振动、温度波动及空气流动极度敏感。在安装之前，必须评估实验室或车间的环境基础。

• 地面承重与防震： 设备应安装在首层或经过加固的防震楼层，建议配置独立的气动避震平台。
• 温度控制： 环境温度波动应控制在 ±0.5°C/h 以内。温度剧变会导致光学镜头组与机械支架产生不均匀热膨胀，从而引入系统漂移。
• 洁净度： 建议在万级（Class 7）或更高等级的洁净室安装，避免灰尘附着在敏感的光学感测器或反射镜面上。

机械基座与主体结构的安装

定心仪的物理中心线（轴线）是整个测量系统的基准。安装时，需遵循从下至上、由粗入精的原则。

1. 水平找平： 使用高精度框式水平仪或电子水平仪对大理石平台进行调平，确保水平度偏差优于 0.02mm/m。
2. 立柱安装： 锁紧定心仪立柱螺栓时，必须使用扭矩扳手进行对称交叉紧固，避免单侧应力导致立柱微量倾斜。
3. 导轨精度复核： 若定心仪配备电动 Z 轴导轨，需在安装后检测全行程的直线度与垂直度，确保光学探头在升降过程中不产生偏摆。

关键安装参数表

以下为高精度定心仪安装过程中需严格监控的技术指标参考：

光学路径与传感系统的对焦调试

定心仪的核心在于其光学感知系统，安装不仅仅是物理上的固定，更涉及到光路的共轴性调试。

在安装光源与相机模组时，需先进行“自准直”测试。通过调节反射镜面或调心工作台，使反射光斑落在传感器中心区域。对于带有透射光路设计的定心仪，需确保下光源与上接收器的轴心一致。

针对非接触式测头，其工作距离（Working Distance）的设定至关重要。安装时，应利用标准规块（Standard Block）设定物理零位，并在软件系统中进行补偿。

软件集成与系统补偿校准

硬件安装完成后，必须通过软件层面的系统校准来消除残余的安装误差。

首先进行旋转轴的中心拟合（Spindle Centering）。将高精度标准球置于转台上，通过多点采样计算出旋转轴心的实际坐标。其次是系统偏差补偿，包括非线性补偿和温度补偿参数的录入。

在实务操作中，很多从业者容易忽略电缆的理线方式。定心仪的信号线应与高压动力线分开布线，并确保电缆在 Z 轴运动时拥有足够的弯曲半径，防止因线缆拉力导致的微位移干扰。

专家视点：安装后的稳定性验证

完成初步安装后，建议系统连续通电预热 2-4 小时，使其达到热平衡状态。随后进行“24小时静态稳定性测试”，通过软件记录标准件在无人干扰情况下的测量值漂移曲线。如果漂移量超过了设备标称精度的 20%，则需重新检查环境温控或机械锁紧环节。

定心仪的安装是一项系统工程，每一个微米的偏差都会在终的透镜组装中被放大。唯有严苛执行安装规范，才能确保设备在后续的科研或生产中发挥出应有的性能。