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全站儀-角度測量精度的分析

全站儀或是電子經緯儀的測角部分精度現(xiàn)在統(tǒng)稱為電經部分精度。
測角各項指標的精度直接影響到測量人員的數(shù)據(jù)采集甚至導致儀器不能正 常使用。如在使用過程中測距值、坐標值不準確和讀數(shù)不穩(wěn)定等都和測角指標有 直接關系。 鑒于很多用戶遇到的問題和大多數(shù)專業(yè)維修員遇到的一些問題現(xiàn)作一 簡單的分析,僅供參考。
我們所說的全站儀幾何校正主要有:立線,2C,2I,高低差,傾斜傳感器, 對點器,粗瞄器,長水準器,圓水準器。這幾項校正需要一個順序才能保證快速 的解決問題,一般專業(yè)維修人員喜歡從長水準器校正開始,隨著校正的進行會發(fā) 現(xiàn)高低差有問題, 然后把高低差調好后反過來調整長水準器。 這就犯了一個錯誤。 長水準器作用是使儀器精平,讓豎軸處于鉛垂位置,高低差的調節(jié)主要是通過中 心螺釘調節(jié),而這直接影響到豎軸的垂直度,因此需要一個順序以便迅速的解決 問題。我個人提倡以下順序:立線,高低差,長水泡,補償器,I 角,2C。這些 是相互影響的所以在校正過程中應特別留意其精確度。
下面總結校正中常遇到的問題。(非專業(yè)人士請繞過,專家們請指教)
立線校正時應該把儀器大概整平,立線是垂直于橫軸的,立線位置也會影響 立線 到高低差、2C、I 角。
高低差指豎軸和橫軸的垂直度,主要影響 2C 值。有時水平點 2C 在誤差范圍 高低差指豎軸和橫軸的垂直度 內,但高點或低點的 2C 卻超限,引起這種錯誤的原因主要有兩個,第一即高低 差沒有在誤差允許范圍內,第二就是豎軸有問題,此時需重新調整豎軸。
即豎盤指標差, 在校正過程中遇到的問題有: 2I 即豎盤指標差 主要影響高程和坐標測量等, 第一步電子校正出錯;校正后精度不夠;校正前后無變化。在校正中最大的麻煩 莫過于第一步出錯導致下面的校正沒法進行?,F(xiàn)總結一下錯誤的解決方案。當?shù)?br /> 一步出錯時如果是光柵盤的那么把測角信號調試到標準范圍內, 若還是不能校正, 則可適當調整度盤位置。在 I 角校正中你看到的豎盤讀數(shù)是沒有經補償改正的, 不必關心它與 90 度的差值(主要是南方 300 系列);校正后精度仍然達不到要 求,主要是殘余誤差的影響(機械等各方面的精度達不到要求),也可以試著重 新寫入程序;校正后和校正前誤差一樣說明你的校正沒有被使用,將誤差顯示置 零,再重新校正即可。I 角工作的前提我想大家都很清楚,因此我們得保證補償 器是正常工作的,否則一切白搭。
即視準軸與橫軸的垂直度,遇到比較難解決的問題是校正后誤差一樣很 2C 即視準軸與橫軸的垂直度 大。我們很容易犯的錯誤就是在沒有開“使用誤差校正”功能就檢查儀器,這樣 不管怎樣用軟件校正都不行,處理方法是將誤差顯示界面的“使用”打開。遇到 軟件校正不過來的就需要配合物理校正,移動分劃板。另外有些客戶不明白為什 么水平已經制動了轉動測距頭時水平角讀數(shù)會不停變化, 我告訴你這是正常的只 要是在一定范圍內(一般都是幾分),因為是經過補償器修正了讀數(shù)的,在數(shù)學 上表現(xiàn)為正切函數(shù),如果將補償器 Y 方向補償關掉那么水平角就不會變動了。但 是這影響到測角精度 建議不要關閉雙軸補償。
補償器,它的作用是補償儀器在 X、Y 方向上的分量和橫軸誤差(三軸補償 補償器 器) 它的好壞直接影響到 2C、 角的精度, 。 I 補償器不穩(wěn)定還能導致讀數(shù)變化大, 度數(shù)不穩(wěn)定。補償器最關鍵的地方即參數(shù)設置和補償精度的檢驗。
光軸:視準軸與豎軸的偏移量,最近正在研究它對儀器的影響,發(fā)現(xiàn)如果光
軸在 20”以上那么近距離測角誤差將會加大,由于這個不好畫圖,就這樣抽象 的解釋了。當用軟件校正時,遠點精度是能保證的,可是近點的補償就是一個誤 差的主要來源,因此光軸應在 15”以內,都是專業(yè)人員了我就不解釋光軸怎樣 檢驗及校正了。還有一個問題,用軟件校正的有誤差那么用物理校正呢?這個嘛 我正在研究,說實話幾何圖并不是想象的呢么容易畫,函數(shù)關系也不是那么容易 總結出來的 畢竟哥數(shù)學不好嘛。
測角信號調節(jié):無論是光柵增量式還是編碼測角,都離不開測角信號的發(fā)射與接收, 角信號調節(jié)
測角信號不正確會造成角度值錯誤(亂出數(shù),不停變化,有些角度讀不出來等),此時我們需要 調節(jié)信號,最困難的屬光柵盤儀器了,每個廠家每種型號都有不同的參數(shù),這就需要仔細觀察 對比自己找出其參數(shù)指標.
以上是儀器在校正中常遇到的問題,本人作了一簡單分析。儀器校正、鑒定 是一項繁瑣細心的工作, 在每一步校正中都可能遇到新的問題, 要學會思考分析, 最終將問題解決。最好將全站儀各軸系關系用平面幾何或立體幾何描述出來,這
樣很多問題都迎刃而解了,倘若再了解點相關知識(材料學、力學、電子學、空 氣動力學以及各零部件的制造原理和適用范疇)那么全站儀(電子經緯儀、GPS 等)的硬件問題基本都能解決了

發(fā)布時間:2012-08-31 09:15:54
 
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