Ежегодная инспекция лабораторных приборов

Ежегодная инспекция лабораторных приборов

правило калибровки станции

1. Цель

Стандартизировать калибровку станции, обеспечить точность и надежность данных измерений станции, удовлетворить требования к точности измерений в области инженерных измерений, топографической съемки и других областях, чтобы результаты измерений станции соответствовали соответствующим стандартам и фактическим эксплуатационным потребностям.

II. Сфера применения

Применяется для калибровки различных типов оптических и электронных полностанционных приборов, включая, но не ограничиваясь, угловые точности 1 ", 2", 5 ", дальномерные точности (1 + 1 ppm × D) mm, (2 + 2 ppm × D) mm и другие спецификации полностанционных приборов, охватывающих недавно приобретенные, используемые и отремонтированные.

III. Ссылки на критерии

1.JJG 100 - 2003: « Правила проверки электронных тахографов на всей станции», устанавливающие требования к измерительным характеристикам, общие технические требования, управление измерительными приборами и другое содержание для всей станции, обеспечивают техническую основу для калибровочных работ и эксплуатационных спецификаций.

2.GB / T 17159 - 2013: « Электронный общестанционный прибор для инженерных измерений», уточняющий терминологию и определение общестанционного прибора, классификацию продукции, технические требования, методы испытаний, правила испытаний и требования к маркировке, упаковке, транспортировке и хранению.

IV. Терминология и определения

1. Станционный прибор: высокотехнологичный измерительный прибор, объединяющий свет, машину и электричество, который может одновременно проводить измерения угла (горизонтального угла, вертикального угла) и расстояния (наклонного расстояния, плоского расстояния, разности высот) и может вычислять трехмерные координаты точки измерения с помощью внутренней программы.

2. погрешность в измерении угла: индикатор, измеряющий точность измерения угла всей станцией, означает среднюю погрешность в наблюдаемых значениях, которые многократно наблюдаются под определенным углом при одинаковых условиях наблюдения.

3. Ошибка в измерении расстояния: параметр, отражающий точность измерения расстояния по всей станции, относится к средней ошибке измерения определенного расстояния при одних и тех же условиях наблюдения.

4. Плюс константа: фиксированная погрешность системы измерения дальности всей станции, не зависящая от измеренной длины расстояния.

5. умножение на константу: коэффициент погрешности, пропорциональный измеренному расстоянию, в ppm (одна миллионная часть).

Ежегодная инспекция лабораторных приборов

V. Измеренные характеристики

Точность измерения угла: погрешность в измерении угла для всей станции не должна превышать ее номинальной точности, например, для всей станции с номинальной точностью 2 ", погрешность в измерении угла не должна превышать 2".

2. Точность измерения расстояния: погрешность в измерении расстояния должна соответствовать формуле m D = \ pm (A + BxD), в которой m D является погрешностью в измерении расстояния, A - фиксированной ошибкой (единица: мм), B - коэффициентом пропорциональной ошибки (единица: ppm), D - длине измерения расстояния (единица: км). Например, точность измерения расстояния для одной станции составляет (2 + 2 ppm × D) мм, тогда, когда длина измерения D = 1 км, ошибка в измерении расстояния m D = \ pm (2 + 2 × 1) мм = \ \ pm 4 мм.

3. Добавление констант и умножение констант: диапазон ошибок при добавлении констант должен находиться в пределах допустимой погрешности, как правило, ± (3 - 5) мм. Ошибка умножения константы не должна превышать ± (1 - 2) ppm ее номинального значения.

VI. Условия калибровки

1. Условия окружающей среды

• Температура: (20±5) °C, скорость изменения температуры не превышает 1°C в час. Высокая или слишком низкая температура, а также резкие изменения температуры могут повлиять на скорость преломления оптических элементов внутри станции, размер механических компонентов и производительность электронных компонентов, что приводит к ошибкам измерения.

· Относительная влажность: 35% - 75%. Влажность за пределами диапазона может вызвать внутреннюю росу прибора, что приводит к плесени оптических элементов, короткому замыканию цепи и другим проблемам, влияющим на нормальную работу прибора.

• Атмосферное давление: (86 - 106) кПа. Изменения атмосферного давления влияют на плотность воздуха, что, в свою очередь, влияет на скорость распространения света в воздухе и влияет на точность измерения расстояния.

• Площадка: Калибровочное поле должно быть ровным, твердым и не окружено видимыми источниками вибрации и электромагнитных помех. Площадка должна иметь достаточное пространство для удовлетворения потребностей в калибровке для измерения расстояния и угла всей станции, как правило, требуется, чтобы длина площадки калибровки расстояния была не менее 1 / 2 максимального расстояния всей станции.

2. Калибровочное оборудование

• Стандартное базисное поле: состоит из нескольких контрольных точек с известным точным расстоянием с точностью до 1 / 3 точности, измеренной с помощью измерительного прибора. Используется для калибровки функции измерения дальности всей станции и определения погрешности измерения дальности всей станции путем сравнения с значением расстояния, измеренным всей станцией.

• Многозубый диспетчерский стол: точность деления лучше 1 / 3 точности измерения угла, измеренной корректируемым станционным прибором, если точность измерения угла корректируемым станционным прибором составляет 2 ", точность деления многозубчатого диспетчерского стола должна быть выше 0,67". Используется для калибровки угловой функции всей станции, вычисления угловой ошибки всей станции путем измерения угловых значений многозубчатой диспетчерской станции и сравнения угловых значений, измеренных всей станцией.

• Стандартная отражательная призма: высокая эффективность отражения, хорошая стабильность, ее константа известна и точность соответствует требованиям калибровки. В дальномерной школе пунктуальность как отражающая цель, в сочетании со всей станцией.

• Уровень: точность не ниже уровня DS3, используется для калибровки площадки и регулировки уровня установки фундамента станции, обеспечения горизонтального состояния станции и уменьшения погрешности измерения, вызванной наклоном прибора.

• Термометры, барометры: точность соответствует требованиям калибровки измерений параметров окружающей среды для измерения температуры и атмосферного давления в калиброванной среде, что позволяет осуществлять метеорологическую коррекцию данных измерений с помощью прибора для всей станции.

VII. Подготовка к калибровке

1. Внешний осмотр

• Проверьте, поврежден ли корпус станции, деформирован ли дисплей, поврежден ли дисплей, дисплей ненормален, могут ли кнопки работать нормально, является ли аккумуляторный отсек чистым, нет коррозии.

• Проверьте объективы телескопа, окуляры на наличие пыли, загрязнения нефтью, царапин, плавность фокусировки и ясность крестообразных нитей.

• Проверьте, являются ли такие эксплуатационные компоненты прибора, как штопор, горизонтальное торможение и микродинамическая спираль, вертикальное торможение и микродинамическая спираль, гибкими и эффективными, имеют ли они ослабление и застой.

• Проверьте исправность интерфейса связи прибора, поврежден ли соединительный кабель, стареет ли он, хорошо ли контактирует розетка штепселя.

2.Функциональные проверки

• Включите питание, включите станционный прибор, проверьте, может ли прибор нормально запускаться, и можно ли правильно вызывать меню функций.

• Выполните простые функции самотестирования, такие как проверка заряда батареи, проверка внутренних параметров прибора и т. Д. Чтобы проверить, есть ли сообщение об ошибке.

• Испытайте функцию измерения угла для всей станции, поверните телескоп и посмотрите, изменяются ли значения отображения горизонтальных и вертикальных углов непрерывно и точно.

• Испытание функции измерения расстояния, измерение расстояния цели на известном расстоянии на коротких расстояниях (например, 5 - 10 м), проверка результатов измерений на предмет обоснованности и нормальности времени измерения расстояния.

3. Установка прибора: размещение всей станции на прочном штативе, использование нивелира для регулировки высоты ноги штатива, чтобы база станции была примерно на уровне. Точная регулировка уровня всей станции с помощью спирали стопы, так что горизонтальный пузырь находится посередине, чтобы убедиться, что прибор находится в горизонтальном состоянии. При установке прибора следует избегать столкновения и вибрации прибора.

4.Параметры: В соответствии с температурой калиброванной среды, атмосферным давлением и другими параметрами, в приборе станции установлены соответствующие параметры метеорологической коррекции. В то же время режим измерения, установленный для всей станции, является стандартным режимом измерения, таким как измерение угла в режиме измерения горизонтального / вертикального угла, а измерение расстояния - в режиме измерения наклонного расстояния.

VIII. Проект калибровки и метод калибровки

(i) Калибровка погрешности измерения горизонтального угла

1. Соединение и настройка: Поместите всю станцию в центральное положение многозубого диспетчерского стола с точностью до середины и выравнивания. Начальное значение измерения горизонтального угла в приборе станции составляет 0 ° 00 '00'.

2. Измерительные операции: Поверните многозубчатый градиентный стол, установив угол 0 °, 30 °, 60 °, 90 °, 120 °, 150 °, 180 °, 210 °, 240 °, 270 °, 300 °, 330 °, каждый угол положения измеряется 3 раза с помощью полного зеркала станции (слева от диска) для записи горизонтального угла каждого измерения; Затем обратное зеркало (справа от диска) повторяет вышеуказанные действия и снова записывает измерения углового положения.

Ошибка вычисления: рассчитать среднее значение углового положения при измерении с помощью положительного и обратного зеркал, а затем рассчитать разницу между средним значением положительного и обратного зеркал, то есть удвоить разницу в визуализации (2C). Формула: 2C = \ text {среднее значение положительного зеркала} - \ text {среднее значение обратного зеркала} \ \ pm 180°. Ошибка измерения угла для каждого углового положения рассчитывается как разница между средним значением измерения углового положения и фактическим углом многозубого делителя.

4. Результаты определяют, что угловая погрешность и двукратная разность визирования (2C) для каждого углового положения не должны превышать точности углового измерения, указанной всей станцией. Если вы выходите за пределы диапазона точности, необходимо проверить и отрегулировать поперечную ось, вертикальную ось и другие компоненты станции, а затем повторно откалибровать.

(ii) Калибровка ошибок измерения вертикального угла

1.Установка и подготовка прибора: весь станционный прибор размещен на прочном треножнике, точное выравнивание. Начальное значение измерения вертикального угла в приборе станции составляет 0 ° 00 '00'. Выберите цель в вертикальном направлении, например, угол удаленного здания или специальную цель вертикальной калибровки.

2. Процесс измерения: прицеливание цели с помощью положительного зеркала полностанционного прибора (слева от диска), измерение вертикального угла, регистрация измеренных значений; Затем обратное зеркало (справа от диска) снова нацеливается на ту же цель, измеряет вертикальный угол и записывает. Повторите вышеупомянутую операцию и проведите в общей сложности 6 измерений.

3. Расчет погрешности: рассчитать среднее значение вертикального угла, измеренное с помощью положительного и обратного зеркал, соответственно, и рассчитать разницу между средним значением положительного и обратного зеркал, т.е. разность индикаторов x. Формула: x = \ \ frac {1} {2} (\ \ text {средняя величина положительного зеркала} - \ text {средняя величина обратного зеркала} \ \ pm 180°). Расчет погрешности вертикального угла каждого измерения, которая представляет собой разницу между значением каждого измерения и теоретическим значением вертикального угла (вертикальный угол цели известен или может быть рассчитан путем измерения других соответствующих параметров).

Критерии оценки: погрешность вертикального угла и разность показателей каждого измерения не должны превышать точности углового измерения, указанной всей станцией. Если вы превысили диапазон точности, необходимо проверить, работает ли компенсатор вертикального индикатора станции нормально, откалибровать параметры компенсатора или отрегулировать вертикальную вертикаль вертикальной оси станции и так далее.

(iii) Калибровка ошибок измерения расстояния

1. Расположение и соединение площадки: на стандартном базовом поле весь станционный прибор размещается в точке управления на одном конце, с точностью до середины и выравнивания. Стандартная отражательная призма размещается в точке управления на другом конце, чтобы убедиться, что центр призмы совпадает с точкой управления.

2. Измерительные операции: в приборе всей станции устанавливаются параметры дальности, такие как параметры метеорологической коррекции, константы призмы и т.д. Для измерения известных расстояний на стандартном базовом поле, последовательно измеряемых с коротких до больших расстояний, обычно выбирается не менее пяти точек на разных расстояниях, каждая из которых измеряется три раза, записывая значение наклонного расстояния каждого измерения. В процессе измерения необходимо обеспечить точность пары приборов и призм станции, чтобы избежать смещения приборов и призм.

3. Обработка данных: значение горизонтального расстояния рассчитывается на основе значения наклонного расстояния, измеренного прибором для всей станции, в сочетании с метеорологическими условиями на момент измерения и параметрами, установленными прибором для всей станции. Расчетные значения горизонтального расстояния сравниваются с известными значениями горизонтального расстояния в стандартном базовом поле, и вычисляется погрешность измерения расстояния. Формула ошибки измерения расстояния: \ \ Delta D = D x - D n, в которой \ Delta D является ошибкой измерения расстояния, D x - значением плоского расстояния, рассчитанным на основе измерений с помощью всей станции, а D n - известным значением плоского расстояния для стандартного базисного поля.

Калибровочное суждение: Рассчитанная ошибка измерения расстояния должна соответствовать требованиям точности измерения расстояния для всей станции, то есть соответствовать диапазону ошибок, указанному формулой m D = \ pm (A + BxD). Если ошибка измерения дальности выходит за рамки диапазона, необходимо проверить систему измерения дальности всей станции, такую как нормальный световой путь передачи и приема, точность частоты измерения дальности и т. Д. Для калибровки константы добавления и умножения всей станции.

iv) Калибровка с добавлением констант и умножением констант

1. Подготовительные работы: на стандартном базовом поле выберите не менее 3 известных контрольных точек на разных расстояниях, и интервал расстояния должен быть соответствующим, например, 0,5 км, 1 км, 1,5 км. Поместите весь станционный прибор в нужное место, точную середину, выравнивание.

2. Измерительные операции: измерение расстояния по трем контрольным точкам, каждая из которых измеряется несколько раз (обычно 6 - 10 раз), регистрирует значение наклонного расстояния каждого измерения. Также регистрируются метеорологические условия при проведении измерений.

3. Расчет данных: на основе измеренных значений наклонного расстояния и известных значений равного расстояния контрольных точек, с учетом метеорологических корректирующих факторов, путем наименьших квадратов производится суммирование констант K и R для всей станции. Процесс расчета является более сложным и обычно осуществляется с помощью профессионального калибровочного программного обеспечения или вычислительных инструментов.

Результативное определение: рассчитанные константы добавления и умножения должны находиться в пределах допустимых погрешностей, установленных станционным прибором. В случае превышения диапазона система измерения дальности станции должна быть отрегулирована или откалибрована. После калибровки снова проводится калибровка ошибки измерения расстояния, чтобы убедиться, что точность измерения расстояния соответствует требованиям.

IX. Обработка результатов калибровки

1. Калибровочная запись: в процессе калибровки детально записываются дата калибровки, калибровочный персонал, модель прибора всей станции, номер, информация о калибровочном оборудовании, данные измерений по каждому калибровочному объекту, результаты расчетов и т.д. Калибровочная запись должна быть точной, ясной, полной, не может быть произвольно изменена. Формат калибровки можно найти в таблице 1:

Калибровка проекта Количество измерений Среднее значение

* - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Измерение горизонтального угла (0°), положительное зеркало 1, [конкретное угловое значение]

Измерение горизонтального угла (0°), положительное зеркало 2, [конкретное угловое значение]

А. ........ ........ ........ ........ ........ .......

Измерение вертикального угла (первый раз).

Измерение вертикального угла (первый раз).

А. ........ ........ ........ ........ ........ .......

Измерение расстояния (точка 1).

Измерение расстояния (точка 1).

А. ........ ........ ........ ........ ........ .......

Калибровка констант. [Процесс вычисления и результат]

Калибровка на константу

2. Сертификат о калибровке: калибровка квалифицированного общестанционного прибора, выдача сертификата о калибровке. Содержание сертификата калибровки включает в себя основную информацию о приборе станции (название, модель, номер, завод - изготовитель и т. Д.), основу калибровки, условия среды калибровки, калибровочное оборудование, калибровочный проект и результат, дату калибровки, подпись калибровочного персонала, печать калибровочной единицы и так далее. Результаты калибровки должны четко указывать измеренные значения, погрешности и выводы о соответствии измерительным характеристикам каждого объекта калибровки. Формат сертификата калибровки может быть указан в соответствующем стандартном шаблоне сертификата калибровки.

3. Отчет о калибровке: Калибровка некачественного общестанционного прибора, выдача отчета о калибровке. В отчете должны быть подробно описаны неквалифицированные предметы и результаты измерений, проанализированы причины несоответствия, такие как повреждение оптических компонентов прибора, неисправность электронных компонентов, ослабление механических компонентов и т. Д. И выдвинуты соответствующие предложения по обработке, такие как ремонт, замена компонентов, перекалировка и т. Д. Формат отчета о калибровке может быть составлен в соответствии с реальной ситуацией и должен содержать основную информацию о станции, обзор ситуации с калибровкой, неквалифицированные предметы и анализ, рекомендации по обработке и так далее.

X. Период между возобновлением учебы

1. Обычная ситуация: интервал между возобновлением работы станции обычно составляет один год. При нормальном использовании калибровка проводится один раз в год, что эффективно гарантирует точность и надежность измерений на всей станции.

2. Особые обстоятельства

• Частота использования: если станционный прибор используется очень часто, например, для нескольких измерительных проектов в день или для непрерывной работы в крупномасштабных инженерных сооружений, интервал между возобновлением обучения может быть соответствующим образом сокращен, рекомендуется 6 месяцев. Частое использование ускоряет износ механических компонентов прибора, старение электронных компонентов, влияет на точность измерения, требует более частой калибровки.

• Условия использования: Станционный прибор находится в суровых условиях, таких как высокая температура, высокая влажность, сильное магнитное поле, много пыли и других средах, следует сократить интервал времени возобновления обучения, как правило, 3 - 6 месяцев. Неблагоприятные условия могут негативно сказаться на оптических, электронных и механических свойствах прибора и увеличить риск ошибок измерения.

• Состояние оборудования: После ремонта или замены ключевых компонентов (например, дальномерных головок, угловых кодеров, материнских плат и т.д.) прибор для всей станции должен быть немедленно откалиброван. Последующие интервалы между возобновлением учебы могут быть пересмотрены в зависимости от стабильности и использования оборудования после ремонта.