Анализ на грешките на цифровия нивелир
Цифровият нивелир се състои от оптична механична част и електронно устройство и грешката му не е причинена само от горните два елемента, но включва и грешката, причинена от комбинацията от двете. Сред тях са добре известни грешките, генерирани от оптомеханичната част. Тя включва главно a. грешка на кръговото ниво; b. грешка при движение на фокусиращия обектив; ° С. грешка на колимационната ос, причинена от наклона на вертикалната ос; д. компенсационна грешка на автоматичния компенсатор. По-долу се обсъждат главно грешките, причинени от електронно оборудване и комбинацията от двете.
1 Грешки, причинени от физическите характеристики на линейния детектор (CCD)
1.1 Интензитетът на светлината причинява ефекта на грешката на контраста на изображението на линийката с баркод
Цифровото ниво се измерва според позицията и съотношението на изображението на баркода върху детектора. Физическите характеристики на CCD определят, че може да се използва в ситуации като твърде силна или твърде слаба светлина, неравномерно осветяване на повърхността на скалата на баркод, силно трептене на светлината в момента на наблюдение и външно топлинно трептене. При всякакви обстоятелства контрастът на мащабното изображение ще бъде значително намален и също така ще причини локално изкривяване, което ще причини грешки в измерването и дори ще направи невъзможно четенето.
1.2 Влиянието на изкуствената светлина
Детекторът на цифровия нивелир използва инфрачервената светлинна част ( CCD матрицата е най-чувствителна към инфрачервена светлина), за да получи и открие изображението на баркода. Следователно, когато измервате при изкуствена светлина, като например когато компонентът на инфрачервената светлина е слаб, това ще причини грешки в измерването и дори неуспешно отчитане. В това отношение цифровите нивелири от серията Zeiss DINI използват видима светлина за получаване и откриване на изображения с баркод, така че не се влияят от това.
2 Грешки в анализа и обработката на сигнала
2.1 Грешката на метода за анализ на сигнала
Цифровият нивелир използва корелационния метод за измерване. Според опита, точността на корелация (подравняване) между референтния сигнал (псевдослучаен код), съхранен в инструмента, и измервателния сигнал (псевдослучаен код) е около 1 процент от ширината на символа (или дължината на вълната на кода). Ширината на символа на скалата на баркода е 2.025 мм, така че относителната точност е около 0,02 мм.
2.2 Грешка при изчисляване на максималния коефициент на корелация
Когато цифровото ниво е корелирано, в зоната за търсене на корелация на точност измервателният сигнал и референтният сигнал са корелирани с всичките осем цифри, тъй като амплитудите на двата сигнала са различни, а максималният коефициент на корелация се изчислява точка по точка в координатна система за височина и разстояние: максималната корелационна позиция. Точността зависи от размера на мрежата, свързаните интерполационни изчисления, като се игнорира влиянието на липсващи баркодове.
2.3 Грешка при обработка на сигнала от измерването (обработка на изображение).
Обработката на измервателния сигнал на цифровия нивелир е ключовата връзка за получаване на високо прецизно измерване на нивото. Качеството на изображението на баркод изображението върху CCD матрицата и качеството на технологията на обработка определят до голяма степен точността на измерване. Основните ефекти на грешка, които причиняват грешки в изображението, включват: (1) грешки, причинени от физическите характеристики на CCD матрицата; (2) грешки, причинени от загуба на информация за баркод, причинена от блокираната линийка; (3) грешки в разделителната способност на изображението, причинени от точното фокусиране; (4) Грешка при деформация на изображението, причинена от наклон на скалата; (5) Грешка в изображението, причинена от промяна на външни условия; (6) Грешка на електронното оборудване при измерване на формирането на сигнал и др.
Получаването на стабилно, ясно, умерено контрастно и цялостно изображение на баркод е предпоставката за генериране и обработка на измервателни сигнали и е ключът към измерването. Най-общо казано, обработката на изображения се извършва от вградения софтуер на нивото. Неговата грешка зависи от напредналия характер на софтуерния алгоритъм и технология.
3. Грешката на оста на подравняване на телевизора (i ъгъл)
Влиянието на грешката на телевизионната колимационна ос (ъгъл i) върху нивелирането е същото като това на грешката на i ъгъла на оптичния нивелир на теория, но на телевизионната колимационна ос (i ъгъл) липсва абсолютната стойност на оптична колимационна ос (i ъгъл) в цифровото ниво. Калибрирайте естеството на хоризонталната зрителна линия. Въпреки това влиянието на квазиосите на телевизията (i ъгъл) върху точността на нивелацията е сигурно и се променя с промяната на външните условия. Въпреки че може да бъде отслабено чрез използване на една и съща дължина на разстоянията на предната и задната мушка и цифровото ниво също може да бъде автоматично коригирано от програмата, зададена в машината, но външните условия се променят по всяко време, измервайки ъгъла i по всяко време време и коригирането му не само ще повлияе на ефективността на работа, но също така корекционният номер не може да бъде линейно симулиран. на.
4 Грешки, причинени от промени във външните условия
Измервателната система, съставена от цифров нивелир и баркод линийка, работи при постоянно променящите се външни условия. Промените във външните условия ще причинят грешки в различни компоненти на инструмента. Този ефект често се проявява като цялостно въздействие на всеки компонент и неговата комбинация. Грешките, причинени от влиянието на външни фактори, включват главно:
(1) Влиянието на промяната на колимационната ос (i ъгъл);
(2) Влиянието на атмосферната вертикална рефракция;
(3) Влиянието на вертикалното изместване на инструмента и скалата;
(4) Влиянието на земните вибрации;
(5) Влиянието на земното електромагнитно поле и др.
5 Грешки на конвенционалните нива, преодолени от цифровите нива
(1) Няма грешка при четене и няма изкуствена грешка при четене;
(2) Измерване с множество баркодове (може да се разглежда като многоделение), което отслабва грешката при деление на скалата;
(3) Автоматични многократни измервания за отслабване на влиянието на промените във външните условия;
(4) Осъществете интеграцията на вътрешни и външни индустрии и реализирайте автоматично записване, проверка, обработка и съхранение.
