Sferyczne sondy SMR (Spherically Mounted Retroreflectors) to kluczowe elementy w precyzyjnych pomiarach z wykorzystaniem urządzeń laser tracker. Ich główną funkcją jest precyzyjne odbijanie wiązki laserowej z powrotem do urządzenia pomiarowego, umożliwiając dokładne określenie współrzędnych przestrzennych mierzonych obiektów.

Konstrukcja i zasada działania SMR

Sferyczne sondy SMR składają się z trzech głównych elementów:

• Retroreflektor narożny (pryzmat kątowy) – Jest to kluczowy komponent optyczny, który odbija wiązkę laserową w dokładnie tym samym kierunku, z którego pochodzi. Dzięki temu tracker laserowy może precyzyjnie określić położenie SMR w przestrzeni.
• Obudowa sferyczna – Wykonana z materiałów takich jak stal nierdzewna czy ceramika, ma na celu ochronę optyki oraz zapewnienie precyzyjnego osadzenia retroreflektora.

Rodzaje SMR

Na rynku dostępne są różne warianty SMR, różniące się zarówno materiałami konstrukcyjnymi, jak i precyzją działania:

• Standardowe SMR – Tradycyjne rozwiązania z szklanym pryzmatem osadzonym w metalowej obudowie. Oferują wysoką precyzję (nawet do 2,5 mikrometra), ale są bardziej podatne na uszkodzenia.
• Wzmocnione SMR (Break Resistant SMR) – Modele o większej odporności mechanicznej, z wykorzystaniem jednoczęściowego retroreflektora, eliminującego ryzyko uszkodzenia w wyniku upadku.
• Solidne SMR (High-Durability SMR) – Wykonane w całości z jednego kawałka metalu, zapewniają najwyższą trwałość i stabilność nawet w trudnych warunkach.

Kluczowe parametry techniczne

SMR są projektowane z myślą o jak najwyższej dokładności, a ich parametry różnią się w zależności od zastosowania. Oto najważniejsze z nich:

• Średnica sfery – Najczęściej spotykane średnice to 0,5”, 0,875”, 1,5”. Wybór zależy od wymagań dotyczących zastosowanych adapterów, dostępnego miejsca do pomiaru oraz od warunków pracy. Sferyczności takich sfer są wykonane z dokładnością na poziomie 0,004 mm
• Dokładność średnicy - Bardzo ważna jest także dokładność wykonania samej średnicy (promienia) sfery. Przy markowych produktach jest to zwykle poziom nie przekraczający 1,0025 wartości nominalnej. Dla 1,5″ (38,1mm jest to precyzja wykonania na poziomie 0,05 mm na promieniu.
• Dokładność osadzenia retroreflektora – Standardowe SMR mają dokładność osadzenia względem sfery na poziomie 0,007 mm - 0,010 mm, w bardziej zaawansowanych typach SMR może być osadzony nawet 4 razy dokładniej  (0,0025 mm).
• Materiał retroreflektora – W standardowych modelach stosuje się szkło optyczne, natomiast w solidnych wersjach wykorzystuje się metal lub materiały kompozytowe pokryte warstwą złota.
• Odporność na uszkodzenia – Wzmocnione modele mogą wytrzymać upadki z wysokości kilku metrów bez utraty precyzji działania. Jednak szklane SMR-y ulegają uszkodzeniu przy upadku z niewielkich wysokości.

Wybór odpowiedniego SMR

Dobór odpowiedniego typu SMR zależy od specyfiki aplikacji oraz warunków pracy. W środowiskach, gdzie istnieje ryzyko upadku lub uszkodzenia sprzętu, warto rozważyć użycie wzmocnionych lub solidnych SMR. Z kolei w aplikacjach wymagających najwyższej precyzji, standardowe SMR mogą okazać się wystarczające, pod warunkiem zachowania odpowiedniej ostrożności podczas ich użytkowania.

Podsumowując, sferyczne sondy SMR stanowią nieodzowny element nowoczesnych systemów pomiarowych, zapewniając wysoką precyzję i niezawodność w różnorodnych zastosowaniach przemysłowych.