- •Докт. Техн. Наук, професор кафедри вищої геодезії та астрономії ну «Львівська політехніка» Савчук с.Г.
- •1.1. Метрологія як наука про вимірювання
- •1.2. Основні етапи розвитку метрології
- •1.3. Метрологія: основні поняття та визначення
- •1.3. Основні поняття і визначення
- •1.4. Міжнародна система одиниць фізичних величин
- •1.5. Загальні поняття про технічні вимірювання
- •Контрольні питання
- •2.1. Види засобів вимірювань
- •2.4. Еталони, їхня класифікація і види
- •3.3. Відомча метрологічна служба
- •3.4. Державний метрологічний контроль і нагляд
- •3.4.1. Задачі державного метрологічного контролю і нагляду
- •3.4.2. Права й обов'язки державного інспектора
- •3.4.3. Відповідальність за порушення метрологічних правил
- •3.7. Метрологічне забезпечення й атестація нестандартизованих засобів вимірювання
- •3.8. Європейське і міжнародне співробітництво України в області метрології
- •Контрольні питання
- •Стандартизація
- •4.2. Нормативні документи зі стандартизації і види стандартів
- •4.3. Особливості застосування нормативних документів і характер їхніх вимог
- •4.4. Системи стандартів
- •5.1. Державна служба стандартизації
- •5.2. Відомча (галузева) служба стандартизації
- •5.6. Порядок розробки, побудови, викладання й оформлення технічних умов
- •5.7. Міжнародна і європейська діяльність україни в області стандартизації
- •Сертифікація
- •6.1. Основні поняття
- •6.2. Система сертифікації України
- •6.3. Законодавча і нормативна основа сертифікації
- •6.4. Організаційна структура і види діяльності УкрСепро
- •6.5. Основні функції структурних підрозділів і осіб Системи
- •6.6. Вимоги до органів з сертифікації й випробувальних лабораторій (центрів)
- •Розділ 7. Загальна характеристика геодезичних приладів, як засобів вимірювання
- •7.2. Конструкція кутомірних приладів, відлікові пристрої, перевірки і дослідження оптичних теодолітів
- •7.2.1. Структурна схема теодоліта і його основні частини
- •7.2.2. Відлікові пристрої оптичних теодолітів
- •7.2.3. Випробування, перевірки і юстирування теодолітів
- •Мал. 12. Розташування основних осей теодоліта
- •7.2.4. Дослідження теодолітів
- •1.Визначення середньої квадратичної помилки поєднання штрихів лімба.
- •2. Визначення середньої квадратичної помилки наведення.
- •3. Визначення середньої квадратичної помилки виміру горизонтального кута.
- •4. Визначення рена оптичного мікрометра.
- •Мал. 16. Схема поєднання штрихів лімба при визначенні рена
- •5. Визначення рена шкалового мікроскопа.
- •Визначення рена шкалового мікроскопа горизонтального круга теодоліта зт5к
- •6. Випробування правильності обертання алідади гк і визначення її ексценстриситету.
- •Мал. 17. Поєднання штрихів лімба на одній з установок алідади
- •Розділ 8. Конструкції сучасних нівелірів і їх особливості, перевірки і дослідження
- •8.1. Cтруктурная схема нівеліра і його основні частини
- •8.2. Перевірки і юстирування нівеліра
- •8.3. Дослідження нівелірів
- •2.Визначення ціни ділення рівня.
- •3 Визначення середньої квадратичної помилки суміщення кінців бульбашки циліндричного рівня.
- •5. Визначення найменшої відстані візування.
- •7. Дослідження нівелірів з компенсаторами.
- •Определение средней квадратической ошибки измерения превышения на станции
- •8.4. Перевірки і дослідження нівелірних рейок
- •Розділ 9. Повірки геодезичних приладів для вимірювання довжин ліній
- •9.1Електромагнітні далекоміри
- •9.1.1.Характеристика деяких типів електромагнітних далекомірів
- •9.1.2.Зміст перевірочних робіт
- •9.2. Проведення повірки світло-і радіодалекомірів
- •9.3.1Короткий огляд рулеток і землемірних стрічок
- •9.3.2.Зміст і порядок виконання повірочних робіт для рулеток
- •10.3.3. Зміст і порядок виконання повірочних робіт для землемірних стрічок
- •Розділ 10.Повірки приладів для знімальних робіт
- •10.1. Короткий огляд приладів для наземних топографічних знімань
- •10.2.Зміст і порядок виконання повірочних робіт для тахеометрів
- •10.3.Зміст і порядок виконання повірочних робіт для бусолів
9.1.2.Зміст перевірочних робіт
Зміст операцій контролю при повірці електромагнітних далекомірів зазначено в табл. 33.
Слід зауважити, що така важлива характеристика, як діапазон вимірювань, в табл. 33 опущена, оскільки при періодичній повірці вона не перевіряється в силу її достатньої стабільності; дальність дії далекоміра зазвичай визначають на стадії розробки приладу, потім в подальшому контролюють в процесі попередніх і державних випробувань, а також при періодичних випробуваннях і первинній повірці на заводі-виробнику.
Визначення основної похибки електромагнітного далекоміра в обгрунтованих випадках може виконуватися поелементним способом, тобто визначенням окремих складових, що впливають на основну похибку приладу, і їх підсумовування з урахуванням законів розподілу за відомими правилами [2, 11,34].
Таблиця 33
|
Зміст повірочних робіт |
Методи і засоби повірки |
Тип далекоміра |
1 |
Перевірка зовнішнього стану і комплектності |
Візуальний огляд |
Всі типи |
2 |
Перевірка функціонування окремих елементів і вузлів приладу |
випробування |
Всі типи |
3 |
визначення похибки вимірювань в межах фазового циклу |
Вимірювання зразкового базиса короткої довжини |
Світловіддалекоміри всіх типів |
4 |
визначення постійної поправки приладу |
вимірювання базису |
Всі типи |
5 |
Контроль масштабної частоти |
Контроль частоти з допомогою частотоміра |
Всі типи |
6 |
Визначення варіацій показань точних відліків в діапазоні перебудови частот |
Вимірювання польового бази- са довжиною 0,5-5 км |
Радіодалекоміри всіх типів |
7 |
Визначення середньої квадраиічної похибки вимірювань |
Польовий атестований базис, що містить 4-6 інтервалів заданої довжини Зразковий далекомір |
Всі типи |
9.2. Проведення повірки світло-і радіодалекомірів
Перевірку зовнішнього стану здійснюють візуальним оглядом. Комплектність приладів перевіряють оглядом і звіряють з документацією.
При візуальному огляді: встановлюють стан зовнішньої
оздоблення; переконуються у відсутності механічних ушкоджень корпусів прийомопередавача, антени, відбивачів, кабелів, блоку живлення та інших робочих вузлів; перевіряють збереження інформаційних написів і маркування на панелі прийомопередавача; перевіряють якість антикорозійних покриттів, захисно-декоративного оформлення поверхонь деталей і вузлів.
Перевірка функціонування приладу і його вузлів здійснюється шляхом випробування. При цьому повинна бути встановлена працездатність всіх основних вузлів приладу.
Випробування світло-і радіодалекомірів зводиться до наступних
основних операцій:
перевірка придатності для роботи джерела живлення; вимір вихідної напруги;
включення прийомопередавача;
перевірка легкості і плавності ходу рухомих деталей;
в термостатированних приладах – перевірка правильності роботи
термостата;
оцінка наявності сигналу уздовж вимірюваної лінії; перевірка відповідності режимів роботи установлених вимог;
визначення працездатності індикатора (чутливості стрілки, світіння цифр табло і т. п.);
контроль надійності обертання прийомопередатчика навколо вертикальної осі і нахилу його у вертикальній площині;
визначення якості роботи затискних пристроїв.
Контроль масштабної частоти. Для виконання повірки необхідно привести прийомопередатчик в робоче положення і підключити частотомір до контактів, на які виведені напруги контрольованих частот. Далі слід встановити робочі режими роботи частотоміра за допомогою відповідних перемикачів. Після цього необхідно включити приймач, встановити рукоятку в положення, відповідне контролю частоти кварцового генератора, і провести вимірювання згідно інструкції з експлуатації частотоміра.
Значення
(Де fo - номінальне, fв - виміряне значення частоти) не
повинно
перевищувати встановленого допуску
Якщо повторити аналогічні вимірювання через проміжок часу t, який регламентовано документацією, і порівняти результати fв і / fвt, можна оцінити нестабільність частоти за цей інтервал часу.
За наявності даних, отриманих після вимірювання частоти при впливі зовнішніх дестабілізуючих факторів (температури, вологості, транспортної тряски), можна оцінити нестабільність частоти аналогічним чином, залежну від факторів зовнішнього середовища. Приклад визначення нестабільності частоти світлодалекоміра в залежності від впливу дестабілізуючих факторів приведений у роботі [1].
Визначення похибки фазового циклу. Ця операція повірки ставить метою виявити похибки відлікового пристрою приладу через певні (малі) інтервали його шкали в межах фазового циклу. За своєю суттю дана робота нагадує дослідження шкали оптичного мікрометра теодоліта або нівеліра.
Для вимірювань необхідний відрізок прямої, що містить інтервали рівної довжини з фіксованими точками; довжина S0i інтервалів має бути відома з заданою точністю виміряною зразковим засобом (мірою).
Встановивши приемопередатчик у вихідній точці і послідовно переміщаючи відбивач вздовж відрізка з установкою на фіксованих точках, виконують вимірювання інтервалів (у прямому і зворотному ходах) і отримують значенняSві.
Обробка результатів вимірів полягає в наступному:
- Обчислюють для кожного виміряного інтервалу відхилення та їх середнє арифметичне, далі отримують похибки фазового циклу для кожної відмітки шкали, які для наочності наносять на графік.
Похибки шкали фазообертача можна отримати також за допомогою зразкових фазометрів (в розібраному вигляді, відділенних від приладу).
Визначення постійної поправки приладу. Постійна далекоміра є необхідним членом робочої формули для вирахування довжини лінії, так як її значення, як випливає з практики роботи з далекомірами [1, 7, 29, 30], суттєво впливає на результати вимірювань.
Відомо кілька способів визначення постійної далекоміра , і серед них слід насамперед відзначити:
1) спосіб, заснований на вимірюванні короткого інтервалу (в межах фа-
ного циклу) відомої довжини;
2) спосіб, при якому вимірюється контрольний базис довжиною 300-500 м;
3) спосіб, який включає вимірювання декількох довжин ліній із заданою точністю;
4) спосіб, заснований на вимірюванні декількох ліній, що розташовані в одному створі, у всіляких комбінаціях (в цьому випадку точне значення довжин ліній знати немає необхідності);
5) одержання постійної розрахунковим шляхом за конструктивним даними.
Теорія і області застосування кожного із зазначених способів визначення постійної світлодалекомірів докладно дивіться в роботах [7, 9, 21, 30]. Різноманіття способів визначення постійної обумовлено, з одного боку, прагненням отримати якомога надійніше цей важливий показник розрахункової формули далекоміра, а з іншого боку, - тим, що у деяких типів світлодалекомірів виявляється нестабільність значення постійної поправки в залежності від часу і довжини лінії яку вимірюють.
Перевірка середньої квадратичної похибки вимірювань
Середня квадратична похибка ms світло-і радіодалекомірів визначається за результатами вимірів декількох ліній контрольного базису, попередньо виміряного із заданою точністю зразковим засобом (мірою). Похибка
еталонного значення довжини базису при цьому не повинна перевищувати т 1/2-1/3 похибки вивіреного приладу.
У ГОСТ 19223-73 була встановлена наступна формула для оцінки основної похибки вимірювань світлодалекоміром
де
- відхилення виміряних значень довжин
ліній від відповідних
еталонних; n - число прийомів вимірювань; k - число контрольних ліній.
Максимальна довжина контрольних ліній повинна складати, по крайней мірі, 1/3 діапазону вимірювань вивіреним приладом.
Зміст і послідовність операцій в одному прийомі спостережень повинна відповідати інструкції з експлуатації далекоміра або технологічної інструкції.
Допускається перевірку проводити за альтернативним признаком, тобто кількісну характеристику похибки вимірювання не отримувати, а обмежуватися оцінкою «придатний» - «не придатний». У цьому випадку рекомендується оцінювати інтервал, в якому з імовірністю Р лежить похибка
далекоміра
:
де
М (
)-математичне
сподівання похибки вимірювань;
k - коефіцієнт, що залежить від виду закону розподілу сумарної похибки і заданої ймовірності Р.
У практиці геодезичних робіт приймають Р = 0,95 для двостороннього довірчого інтервалу. При повірці приладу за альтернативною ознакою доводиться мати справу з односторонніми довірчими межами, тому
Якщо
є підстави вважати, що закон розподілу
нормальний і М (
)
= 0, то при односторонній довірчій
ймовірності
де ms - нормована в документації середній квадратична похибка далекоміра.
За умови виконання вимоги ( ) Вивірений прилад оцінюється як придатний для виробництва вимірювань з заданою точністю ms і ймовірністю Р’.
Визначення варіації показників в межах діапазону перебудови несучих частот зазвичай проводять у радіодалекомірів. З цією метою вибирають базис довжиною 0,2-1 км з характерним для району майбутніх робіт профілем траси та виконують не менше трьох прийомів вимірювань парою станцій, які перевіряють. В кожному прийомі роблять точні відліки у всьому діапазоні механічної перебудови несучих частот. За результатами вимірювань обчислюють відхилення отриманих відліків від їх середніх значень і будують графік їх змін в залежності від ділянки діапазону.
9.3 Повірка рулеток і землемірних стрічок
