2.Исследование и поверки приборов

2.1.Исследование приборов для линейных измерений Компарирование мерной ленты (рулетки)

Для непосредственного измерения длин линий при создании съемочного обоснования или полевом трассировании линейного сооружения применяют землемерные ленты или рулетки. Перед работой их компарируют, то есть определяют их длину путем сравнения с эталонной мерой (лентой или рулеткой), длина которой известна с высокой степенью точности. По результатам компарирования вычисляют поправку δℓ_к за компарирование. Длина ленты (рулетки) может быть представлена в виде уравнения

ℓ = ℓ₀ + δℓ_к + α (t – 20⁰) ℓ₀, (2.1)

где ℓ₀ – номинальная длина ленты (например, 20 м);

t – температура при измерении линии;

α – коэффициент линейного расширения материала мерного прибора (для стали α_ст = 12.5*10^-6)

Для компарирования ленты каждая бригада разбивает на ровной площадке базис длиной 100 м, который должен быть измерен в прямом и обратном направлении эталонной рулеткой (полученной в лаборатории). В результат измерения необходимо ввести поправку за температуру и редуцировать его на горизонтальную плоскость. Концы компаратора должны быть закреплены металлическими стержнями с насечками на торцах.

Далее измеряют длину компаратора исследуемой лентой в прямом и обратном направлении и также вводят поправки в результаты измерения за температуру и наклон линии. Результаты измерений оформляют в таблице.

Таблица 2.1.Вычисление длины базиса компаратора и длины рабочей ленты №

№ ленты	Направление измерения	D0 мм	ti 0C	δ t мм	δ h мм	Dэ мм
эталон	Прямо Обратно
рабочая лента	Прямо Обратно

Поправка за компарирование δℓ_к определяется из выражения

δℓ_к = (D_э – D_р)/n (2.2)

где n – число уложений рабочей ленты в длине компаратора.

Измерение длины компаратора эталонной мерой и рабочей должно быть выполнено многократно (по числу студентов в бригаде) и при вычислении δℓ_к используют средние значения D_э и D_р. Если δℓ_к / D₀ в относительной мере менее 1:10000, то δℓ_к можно не учитывать при измерении длин линий.

Совершенно очевидно, что δℓ_к является систематической погрешностью, и исключить ее из результата измерения можно только введением поправки.

Определение коэффициента нитяного дальномера

Так как при съемочных работах длины линий, в основном, измеряют нитяным дальномером, то необходимо знать его коэффициент (К). Определение коэффициента нитяного дальномера выполняют на базисе компаратора. Для этого компаратор делят на 10 примерно равных отрезков, концы которых закрепляют деревянными колышками в створе базиса. На торце каждого колышка должны быть нанесены крестики, между которыми измеряют рабочей рулеткой расстояние d_i, с введением поправок за компарирование, температуру и наклон линии. Те же самые отрезки измеряют нитяным дальномером зрительной трубы теодолита, т. е. находят длины отрезков l_I, как разности отсчетов по верхней и нижней нити по черной и красной сторонам реек.

Рис. 2.1. Определение коэффициента нитяного дальномера

Таблица 2.2. Журнал определения коэффициента нитяного дальномера

№ точки	dI м	Отсчеты li мм		lср мм	Ki	Vi = Ki – Kср
		Черная	Красная

К_i =d_i/l_ср; m=V²/(n-1)= M_кср=m/n M_кср/K_ср = 1/

При измерении дальномером отрезков l_i желательно, чтобы визирная ось трубы была горизонтальна. Если значение K_ср отличается от 100, то в измеренные нитяным дальномером отрезки необходимо вводить поправки

δd_i = (K_ср – 100) l_i (2.3)

Погрешность δd_i носит систематический характер и ее влияние на точность измерения длин линий может быть ослаблена только введением поправок.