Digitaalse taseme instrumendi veaanalüüs
Digitase koosneb optilisest mehaanilisest osast ja elektroonilisest seadmest ning selle viga ei ole põhjustatud mitte ainult ülaltoodud kahest elemendist, vaid hõlmab ka nende kahe kombinatsioonist põhjustatud viga. Nende hulgas on optomehaanilise osa tekitatud vead hästi teada. See hõlmab peamiselt a. ringikujulise taseme viga; b. teravustamisläätse tööviga; c. vertikaaltelje kaldest põhjustatud kollimatsioonitelje viga; d. automaatse kompensaatori kompensatsiooniviga. Järgnevalt käsitletakse peamiselt elektroonikaseadmete tekitatud vigu ja nende kahe kombinatsiooni.
1 Vead, mis on põhjustatud joonmassiividetektori (CCD) füüsilistest omadustest
1.1 Valguse intensiivsus põhjustab vöötkoodi joonlaua kujutise kontrasti veaefekti
Digitaset mõõdetakse vöötkoodi kujutise asukoha ja suhte järgi detektoril. CCD füüsikalised omadused määravad, et seda saab kasutada sellistes olukordades nagu liiga tugev või liiga nõrk valgus, vöötkoodi skaala pinna ebaühtlane valgustus, tugev valguse värelus vaatlushetkel ja väline kuumuse värelus. Igal juhul väheneb mastaabipildi kontrastsus oluliselt ja see põhjustab ka lokaalseid moonutusi, mis põhjustavad mõõtmisvigu ja muudavad lugemise isegi võimatuks.
1.2 Kunstliku valguse mõju
Digitaalse nivoo detektor kasutab vöötkoodi kujutise vastuvõtmiseks ja tuvastamiseks infrapunavalguse osa (CCD massiiv on infrapunavalgusele kõige tundlikum). Seega, tehisvalguses mõõtmisel, näiteks kui infrapunavalguse komponent on nõrk, põhjustab see mõõtmisvigu ja isegi lugemist ebaõnnestub. Sellega seoses kasutavad Zeiss DINI seeria digitaalsed loodid vöötkoodipiltide vastuvõtmiseks ja tuvastamiseks nähtavat valgust, mistõttu see neid ei mõjuta.
2 Vead signaali analüüsimisel ja töötlemisel
2.1 Signaalianalüüsi meetodi viga
Digitase kasutab mõõtmiseks korrelatsioonimeetodit. Kogemuste kohaselt on seadmesse salvestatud võrdlussignaali (pseudojuhusliku koodi) ja mõõtesignaali (pseudojuhusliku koodi) korrelatsiooni (joondus) täpsus umbes 1 protsent sümboli laiusest (või koodi lainepikkusest). Vöötkoodi skaala sümboli laius on 2.{5}}25 mm, seega on suhteline täpsus umbes 0,02 mm.
2.2 Maksimaalse korrelatsioonikordaja arvutamise viga
Kui digitaalne tase on korrelatsioonis, on täpsuse korrelatsiooniotsingu piirkonnas mõõtesignaal ja võrdlussignaal korrelatsioonis kõigi kaheksa numbriga, kuna kahe signaali amplituudid on erinevad ja maksimaalne korrelatsioonikoefitsient arvutatakse punkt-punkti haaval. kõrguse ja kauguse koordinaatsüsteem: maksimaalne korrelatsioonipositsioon Täpsus sõltub ruudustiku suurusest, sellega seotud interpolatsiooniarvutustest, jättes tähelepanuta puuduvate vöötkoodide mõju.
2.3 Mõõtmissignaali töötlemise (pilditöötluse) viga
Digitaalse taseme mõõtmissignaali töötlemine on võtmelüli kõrge täpsusega taseme mõõtmiseks. Vöötkoodi kujutise pildi kvaliteet CCD-massiivil ja töötlustehnoloogia kvaliteet määravad suurel määral mõõtmise täpsuse. Peamised pildivigu põhjustavad veaefektid on järgmised: (1) CCD massiivi füüsilistest omadustest põhjustatud vead; (2) blokeeritud joonlaua põhjustatud vöötkoodi teabe kadumisest põhjustatud vead; (3) täpsest teravustamisest põhjustatud pildi eraldusvõime vead; (4) skaala kaldest põhjustatud kujutise deformatsiooniviga; (5) pildiviga, mis on põhjustatud välistingimuste muutumisest; (6) Elektroonikaseadmete viga signaali moodustumise mõõtmisel jne.
Stabiilse, selge, mõõduka kontrastsusega ja tervikliku vöötkoodi kujutise saamine on mõõtmissignaali genereerimise ja töötlemise eeldus ning mõõtmise võti. Üldjuhul toimub pilditöötlus taseme sisseehitatud tarkvara abil. Selle viga sõltub tarkvaraalgoritmi ja tehnoloogia täiustatud olemusest.
3. Teleri joondustelje viga (i-nurk)
TV kollimatsioonitelje vea (nurk i) mõju nivelleerimisele on sama, mis teoreetiliselt optilise nivoo i nurga veal, kuid TV kollimatsiooniteljel (i nurk) puudub nivelleerimise absoluutväärtus. optiline kollimatsioonitelg (i-nurk) digitaalsel tasemel. Kalibreerige horisontaalse vaatejoone olemust. TV kvaasitelje (i-nurga) mõju nivelleerimise täpsusele on aga kindel ja see muutub koos välistingimuste muutumisega. Kuigi seda saab nõrgendada, kasutades sama pikkusega esi- ja tagavaatekaugusi, samuti saab digitaalset taset automaatselt korrigeerida masinasse seatud programmiga, kuid välistingimused muutuvad igal ajal, mõõtes i-nurka igal ajal. aeg ja selle korrigeerimine ei mõjuta mitte ainult töö efektiivsust, vaid ka parandusnumbrit ei saa lineaarselt simuleerida. kohta.
4 Välistingimuste muutumisest põhjustatud vead
Digitaalsest loodist ja vöötkoodi joonlauast koosnev mõõtesüsteem töötab pidevalt muutuvates välistingimustes. Muutused välistingimustes põhjustavad vigu seadme erinevates komponentides. See mõju avaldub sageli iga komponendi ja selle kombinatsiooni tervikliku mõjuna. Välistegurite mõjust põhjustatud vead hõlmavad peamiselt:
(1) Kollimatsioonitelje (i-nurga) muutumise mõju;
(2) atmosfääri vertikaalse murdumise mõju;
(3) instrumendi ja skaala vertikaalse nihke mõju;
(4) maapinna vibratsiooni mõju;
(5) Maapinna elektromagnetvälja mõju jne.
5 Tavaliste tasemete vead, mida digitaalsed tasemed ületavad
(1) Lugemisviga pole ja kunstlikku lugemisviga pole;
(2) Mitme vöötkoodi (võib pidada mitme jaotusega) mõõtmine, mis nõrgendab skaala jagamise viga;
(3) automaatsed mitmekordsed mõõtmised, et nõrgendada välistingimuste muutuste mõju;
(4) Teostage sise- ja välistööstuse integreerimine ning automaatne salvestamine, kontrollimine, töötlemine ja salvestamine.
