風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來模擬高壓管件飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動(dòng)情況，并可度量氣流對(duì)實(shí)體的作用效果以及觀察其物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)最常用、最有效的工具之一。早期的風(fēng)
洞都是用來進(jìn)行飛行器空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的，它的產(chǎn)生和發(fā)展是高壓管件同航空航天科學(xué)的發(fā)展緊密相關(guān)的，隨著高壓管件工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，在交通運(yùn)輸、房屋建筑、風(fēng)能利用等領(lǐng)域起到了不可或缺的作用。
在汽車風(fēng)洞中用來產(chǎn)生強(qiáng)大氣流的風(fēng)扇非常巨大的，其風(fēng)扇直徑可達(dá)8.5m，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)功率高達(dá)4000kW，風(fēng)洞內(nèi)用來進(jìn)行試驗(yàn)段的空氣流速達(dá)270km/h。建造一個(gè)這樣規(guī)模的高壓管件汽車風(fēng)洞往往需要耗資數(shù)億美元，甚至10多億，而且每做一
次汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的費(fèi)用也非常巨大。因此保證風(fēng)洞安裝的精度是風(fēng)洞建造成功與否的關(guān)鍵。
那么，激光跟蹤儀在高壓管件汽車風(fēng)洞建造過程中是如何應(yīng)用的呢？這個(gè)要從API公司和國(guó)外某公司在國(guó)內(nèi)某風(fēng)洞的安裝過程中的合作說起：這次合作是API公司首次參與汽車風(fēng)洞的安裝。為了這個(gè)項(xiàng)目，從前期考察，到方案制定，到最后的執(zhí)行
實(shí)施，API公司都相當(dāng)重視，每個(gè)環(huán)節(jié)力求做到最好。
我們承接的是一個(gè)將近20M X 20M的風(fēng)洞，安裝的精度要控制在±0.2mm以內(nèi)，這么大的空間，這么高的精度，只用采用先進(jìn)的激光跟蹤儀測(cè)量技術(shù)才可以實(shí)現(xiàn)，下面我們重點(diǎn)說一下激光跟蹤儀主要完成的工作：
1、整體坐標(biāo)系的建立：
汽車風(fēng)動(dòng)中最核心、也是最昂貴的部分是空氣動(dòng)力天平，實(shí)驗(yàn)人員可通過天平測(cè)量并獲得高壓管件汽車的氣動(dòng)六分力（即三個(gè)力（法向力、軸向力與橫向力）與三個(gè)力矩（俯仰力矩、偏航力矩與俯仰力矩）。天平測(cè)量氣動(dòng)力矩的參考點(diǎn)位于天平
轉(zhuǎn)臺(tái)中心，這個(gè)點(diǎn)與汽車前后軸距與輪距中心線交線的投影重合，這個(gè)點(diǎn)就是我們要找的坐標(biāo)原點(diǎn)。
這個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置的選取，對(duì)天平的安裝起到了決定性的作用。我們利用高壓管件土建預(yù)留的放線點(diǎn)，并結(jié)合API激光跟蹤儀自身攜帶的高精度電子水平儀，找到了坐標(biāo)系原點(diǎn)，并確定了方向，保證包括風(fēng)扇、天平以及測(cè)量系統(tǒng)、輔助設(shè)備的
安裝以及后期的維護(hù)保養(yǎng)都在同一個(gè)坐標(biāo)系下進(jìn)行。
2、布置測(cè)量控制場(chǎng)
風(fēng)洞內(nèi)設(shè)備的安裝是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜的過程。在高壓管件安裝的過程中，安裝方為了使安裝過程順利的進(jìn)行，對(duì)環(huán)境進(jìn)行了控制，即空間要盡量密閉且溫度保持在20℃。為了保證安裝用激光跟蹤儀在這個(gè)過程中的高精度，我們采取了固定點(diǎn)和臨
時(shí)點(diǎn)兩種布置轉(zhuǎn)戰(zhàn)點(diǎn)的方式，并且采用了特殊的固定方式，保證了轉(zhuǎn)戰(zhàn)點(diǎn)在長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量的穩(wěn)定性，這些點(diǎn)在未來風(fēng)洞的維護(hù)和保養(yǎng)過程中，也將扮演著重要角色。
3、指導(dǎo)安裝
由于前期的準(zhǔn)備工作做得比較充分，這一步指導(dǎo)安裝的工作就變得輕松起來，利用已經(jīng)布置完成的基準(zhǔn)點(diǎn)，API Radian可以自如的在風(fēng)洞的每一個(gè)位置完成測(cè)量。而且API Radian擁有良好的動(dòng)態(tài)性能及專用的工裝附件，可以幫助工人實(shí)
時(shí)的在線測(cè)量和調(diào)整。為了保證高壓管件安裝的高效便捷，我們還為安裝工人設(shè)置了粗調(diào)基準(zhǔn)，將設(shè)備的前期安裝誤差降到最小，最后用跟蹤儀進(jìn)行精確調(diào)整到位。
隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)高壓管件汽車風(fēng)洞的需求也在不斷增大，而汽車風(fēng)洞的安裝過程時(shí)間長(zhǎng)、尺寸大、精度高，這些都是激光跟蹤儀的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，所以，我相信高壓管件在今后的風(fēng)洞發(fā)展歷程中，激光跟蹤儀將扮演著更加重要的角色。而API
公司一直致力于幫助中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，API Radian小巧、便捷、精度高、穩(wěn)定性好，不僅僅在風(fēng)洞行業(yè)，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。
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