31.Поправки вводимые при измерении длин. За компарирование, температуру, наклон.

КОМПАРИРОВАНИЕ МЕРНЫХ ПРИБОРОВ

Фактическая длина мерного прибора обычно отличается от эталона.. Поэтому передизмерениями должна быть определена фактическая длина применяемого мерного прибора путем ее сравнения с эталоном, имеющим установленную точность. Практически в качестве образцовой меры

(эталона) может быть использован мерный прибор, точность измерений которым в 3— 5 раз выше, чем поверяемым. Процесс сравнения длины рабочего мерного прибора с образцовой мерой называется компарированием.

В общем случае процесс компарирования можно рассматривать как измерение одной и той жем длины образцовой и рабочей линейными мерами. Компарирование производится на лабораторных (стационарных) и полевых компараторах либо упрощенным способом.

При компарировании мерных приборов на стационарном компараторе сначала с высокой точностью определяют его длину с помощью образцовых инварных жезлов. Затем сравнением длины компаратора с длиной поверяемого мерного прибора устанавливают фактическую длину последнего. Наиболее совершенный из стационарных компараторов в производит эталонирование инварных проволок базисных приборов с точностью до 1:2 500 000.

Компарирование стальных и инварных проволок, мерных лент и рулеток, предназначенных для точных измерений, может выполняться на полевых компараторах. Полевой компаратор устраивают на ровной и открытой местности с устойчивым грунтом в виде линии длиной 120 или 240 м, т. е. кратной длинам проволок и лент. Концы компаратора закрепляют бетонными монолитами, на

верхней поверхности которых имеются специальные марки. Длину компаратора измеряют несколько раз образцовыми инварными проволоками. Затем эту же длину многократно измеряют рабочим прибором и вычисляют поправку за компарирование.

Длины рабочих стальных лент и рулеток поверяют упрощенным способом. На ровной поверхности (например, на бетонном полу или асфальте) укладывают рядом образцовую и рабочую меры, имеющие одинаковую номинальную длину, и совмещают их нулевые деления. Обоим мерным приборам задают одинаковое натяжение (обычно 10 кг) и линейкой измеряют разность Д/к между

фактической длиной / мерного прибора и длиной 1о образцового (контрольного) прибора, т.е.

Δlk = l − lo,

где Δlk — поправка за компарирование.

Тогда фактическая длина рабочей ленты (рулетки) будет

l = lo + Δlk , (X.1)

где lo — номинальная длина рабочей ленты или рулетки.

При этом поправка за компарирование Δlk считается положительной, если длина рабочей ленты больше номинальной, и отрицательной, если меньше номинальной. В. случае когда при линейных измерениях необходимо учитывать температурные поправки, то следует измерить температуру to, при которой производилось компарирование. По окончании компарирования к каждому мерному прибору (проволоке, ленте, рулетке) прилагают свидетельство (аттестат), в котором указываются способ и дата компарирования, длина прибора, натяжение и температура компарирования.

Поправки, вводимые в измеренные длины.

В измеренные на местности длинылиний вводятся поправки за компарирование мерного прибора, температуру и наклон линии (за приведение линии к горизонту).

Поправка за компарирование в измеренное расстояние вычисляется по формуле

ΔDк = (Dизм / l)* Δlк

где Dизм—длина измеренной линии; l—длина мерного прибора; Δlк—поправка за компарирование мерного прибора, приводимая в его свидетельстве (аттестате).

Поправка за температуру определяется по формуле

ΔDt = a(t − t0 )Dизм , (X.22)

где а—коэффициент линейного расширения (для стали а= 12,5-10-6 ); t — температура

мерного прибора при измерении; to—температура компарирования.

Тогда наклонная длина линии с учетом поправок за компари-рование и температуру мерного прибора будет

D = Dизм + ΔDK + ΔDt . (X.23)

Если при измерении длин линий стальной мерной лентой поправка за компарирование Δlк <2 мм, то ею обычно пренебрегают; при разности температур измерения и компарирования (t—to)<8° поправку за температуру также можно не вводить.

Для перехода от наклонной длины линии к горизонтальной ее проекции необходимо знать угол наклона линии к горизонту v либо превышение h между конечной и начальной точками линии (рис.102, а).

Если измерен угол наклона v линии АВ, наклонная длина которой равна D, то ее горизонтальное проложение

d = D ⋅ cos v.

На практике обычно горизонтальное проложение d находят как разность наклонной длины

линии D и поправки за наклон ΔDH, т. е.

d = D − ΔDH .

Как следует из рис.102, а,

ΔDH = D − d = D − D ⋅ cos v = D(1 − cos v),

или

ΔDH = 2Dsin 2 v/2 (X,24)

Если известно превышение h между крайними точками линии, то поправка ΔDH определится из следующих соображений (см. рис.102, а):

h2 = D2 − d 2 = (D − d)(D + d).

Принимая D – d =ΔDн, D+d ≈ 2D, получим

ΔDH = h^2 / 2D (X.25)

Следует помнить, что поправка за наклон ΔDн всегда отрицательна независимо от знака угла наклона.

Если измеряемая линия АВ состоит из участков, имеющих разные углы наклона (рис.102, б), то для каждого из них измерение. длин и углов наклона, определение поправок за наклон и горизонтальных проложений производится отдельно. Тогда горизонтальное проложение линии АВ определится как сумма горизонтальных проложений ее отдельных участков, т. е.

4

d = d1 + d2 + d3 + d4 = Σ d1

i=1

При измерении расстояний стальными мерными лентами поправки за наклон учитывают, если углы наклона линий превышают 1°.