RU2362978C2 - Универсальный метрологический геодезический стенд - Google Patents
Универсальный метрологический геодезический стенд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362978C2 RU2362978C2 RU2006129026/28A RU2006129026A RU2362978C2 RU 2362978 C2 RU2362978 C2 RU 2362978C2 RU 2006129026/28 A RU2006129026/28 A RU 2006129026/28A RU 2006129026 A RU2006129026 A RU 2006129026A RU 2362978 C2 RU2362978 C2 RU 2362978C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- error
- carriage
- mirrors
- fixed
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области геодезии и, в частности, к устройствам для поверок геодезических приборов и измерительных систем. Сущность: универсальный метрологический геодезический стенд конструктивно представляет собой три функционально объединенных блока, расположенные на отдельных изолированных фундаментах. Поверки проводятся по схемам для каждой измерительной системы отдельно. По результатам измерений получают систематическую и случайную составляющую погрешности дальномера поверяемого прибора, выделяются систематическая и случайная составляющая погрешности горизонтального круга поверяемого прибора, выделяются систематическая и случайная составляющая погрешности вертикального круга поверяемого прибора и для измерений превышений погрешность вычисляется как разность между показаниями поверяемого прибора и электронного счетчика измерительного преобразователя с учетом выявленных его поправок. Технический результат - повышение точности измерений, расширение диапазона измерений и функциональных возможностей. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области геодезии и, в частности, к устройствам для поверок геодезических приборов и измерительных систем.
Известен интерферационный компаратор геодезический (КГ); состоит из двух зеркал, установленных на специальных подставках параллельно друг другу, и двух микроскоп-микрометров, расположенных над ними. Между зеркалами устанавливается кварцевый жезл, длина которого (обычно 1,2 м) измерена на метрологическом компараторе интерференционном. Расстояние между крайними зеркалами (обычно 24 м) определяется по известной длине жезла при помощи интерференции света, расстояние между осями микроскоп-микрометров и крайними зеркалами - из микрометрических измерений. С расстоянием между осями микроскоп-микрометров так же, как и на оптико-механическом компараторе, сравниваются длины мерных приборов. Точность определения длины наиболее точных мерных приборов - инварных проволок длиной 24 м - на оптико-механическом компараторе 5·10-7 и на интерференционном компараторе 2,5·10-7 [1]. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является КГ, прибор или устройство для измерения длин мерных проволок и лент. Длины мерных проволок и лент определяются путем сравнения их с известной длиной компаратора. Оптико-механический КГ представляет ряд бетонных столбов с установленными на них отвесно и в одной вертикальной плоскости микроскоп-микрометрами. Расстояния между осями микроскоп-микрометров измеряются при помощи жезла известной длины, перемещаемого вдоль компаратора на тележке по установленному под ними рельсовому пути. Сумма этих расстояний составляет длину компаратора. С этой длиной при помощи крайних микроскоп-микрометров сравниваются длины мерных приборов. Компаратор для измерения длин мер невысокой точности представляет собой стол с отмеченными на нем необходимыми расстояниями, которые измеряются образцовой лентой и с которыми сравниваются длины мерных приборов [2].
Недостатками указанных устройств являются:
- все указанные выше компараторы предназначены для определения погрешностей только одного вида геодезических приборов;
- недостаточная точность;
- узкий диапазон измерений.
Целями изобретения являются:
- повышение точности измерений;
- расширение диапазона измерений и его функциональных возможностей.
Указанные цели достигаются тем, что в известное устройство, содержащее базисный блок, включающий ряд бетонных столбов с рельсами, на которых установлена каретка с инварным жезлом, и расположенный над рельсами отвесно и в одной вертикальной плоскости ряд микроскоп-микрометров, дополнительно введены: блок поверяемого прибора и блок линейного измерительного преобразователя, при этом в базисный блок дополнительно введены направляющая с дополнительным жезлом и кареткой, на которой укреплены отражатель опорного прибора, установленного на кронштейне, и уголковый отражатель, связанный визуально через систему зеркал с блоком поверяемого прибора, содержащим сам поверяемый прибор, опорный коллиматор и два автоколлиматора, направленные навстречу друг другу, измерительный преобразователь и ЭВМ, и с блоком линейного измерительного преобразователя, содержащим сам преобразователь, координатно-чувствительный фотодиод, установленный на каретке вместе с WEB-камерой, ЭВМ и одно из зеркал системы зеркал, а над дополнительным жезлом базисного блока установлены микроскопы с возможностью их перемещения, закреплены зеркала, а в самом жезле выполнены калиброванные отверстия.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема универсального метрологического геодезического стенда (УМГС).
Устройство содержит: инварный жезл 1, расположенный на подвижной каретке 2; основные микроскоп-микрометры 3; калиброванные отверстия 4; дополнительный жезл 5; микроскопы 6 дополнительного жезла; поверяемый прибор 7, установленный на поворотном столе 8; опорный коллиматор 9; систему зеркал 10; уголковый отражатель 11; дополнительную подвижную каретку 12; кронштейн 13; опорный прибор 14, аналогичный поверяемому; направляющую 15 дополнительного жезла 5; отражатель 16 опорного прибора 14; зеркала 17 микроскопов 6; измерительный преобразователь 18; автоколлиматор 19; призму 20; второй автоколлиматор 21; WEB-камеру 22; координатно-чувствительный фотодиод 23; линейный измерительный преобразователь 24; каретку 25.
УМГС конструктивно представляет собой три функционально объединенных блока, расположенные на отдельных изолированных фундаментах, и систему термостатирования помещения. Блок поверяемого прибора состоит из основания с прецизионным поворотным столом, на котором с противоположных сторон относительно оси вращения стола установлены два противоположно расположенных автоколлиматора. На планшайбе поворотного стола соосно с осью его вращения закреплены оправа образцовой призмы 24-гранника, на которой располагается поверяемый прибор, и ось измерительного преобразователя ROD-800. На оправе призмы предусмотрены устройства для центрирования поверяемого прибора как на бесконечно удаленную точку и с помощью чувствительных индикаторов (индуктивных или часового типа). На основании также расположены устройства для грубого перемещения и микроподачи поворотного стола и цифровой блок измерительного преобразователя ROD-800.
Базисный блок состоит из системы прецизионных интерференционных зеркал, позволяющих выполнять измерения на расстояниях до 200 м. На изолированной направляющей установлена подвижная каретка, на которой при измерениях располагаются инварные жезлы и отражатели светодальномеров и лазерных интерферометров. На отдельных фундаментах с интервалом в 3 м закреплены девять неподвижных микроскоп-микрометров и два подвижных микроскоп-микрометра для наблюдения за положением штрихов инварных жезлов. На этих же фундаментах расположена направляющая длиной 25 м для установки и перемещения оправы с композитными жезлами и три микроскопа для позиционирования композитных жезлов. На крайнем фундаменте расположен регулируемый по высоте с помощью подъемного механизма столик, предназначенный для установки поверяемого прибора соосно с калиброванными отверстиями композитного жезла.
Вдоль оправы композитного жезла перемещается каретка с уголковыми отражателями и базирующим шарообразным наконечником.
УМГС работает следующим образом.
Поверка дальномерной измерительной системы.
По эталонному жезлу 1, расположенному на подвижной каретке 2, выставляется система из микроскопов 3, и под ней проверяются расстояния между калиброванными отверстиями 4 дополнительного жезла 5, после чего дополнительный жезл 5 устанавливается в направляющей 15 и имеет возможность перемещаться с базированием по своим микроскопам 6 через зеркала 17. Поверяемый прибор 7 устанавливается на поворотном столе 8 блока для измерения горизонтальных углов и после центрирования по опорному коллиматору 9 и горизонтирования по своему уровню поворачивается на известные углы: β - по азимуту и ν - в вертикальном направлении для наведения через систему зеркал 10 на уголковый отражатель 11, установленный на подвижной каретке 12 в начальной контрольной точке А дополнительного жезла 5. Для контроля измерений на кронштейне 13 устанавливается прибор 14, аналогичный поверяемому (или классом выше) с известными метрологическими характеристиками, его отражатель 16 расположен на каретке 12 встречно отражателю 11. В этом положении каретки 12 обнуляются показания приборов 7 и 14. Поверка дальномерного канала поверяемого прибора 7 выполняется перестановкой подвижной каретки 12 по контрольным отверстиям дополнительного жезла 5, после чего дополнительный жезл 5 с помощью микроподачи переставляется по микроскопам 6 на следующий диапазон измеряемого расстояния. Для исследований внутришаговой погрешности в начале диапазона измерений поверяемый прибор 7 и контрольный прибор 14 меняются местами.
Результаты поверки обрабатываются искусственной нейронной сетью, при этом выделяются систематическая и случайная составляющие погрешности дальномера поверяемого прибора.
Поверка измерительной системы горизонтальных углов.
Поворотный стол 8 поворачивается так, чтобы в поле зрения автоколлиматора 19 наблюдался отраженный штрих от первой грани призмы 20, а в поле зрения автоколлиматора 21 - штрих, отраженный от 14-й грани, зрительная труба поверяемого прибора наводится на длиннофокусный опорный коллиматор 9. В этом положении обнуляются показания электронных счетчиков поверяемого прибора 7 и измерительного преобразователя 18, запоминаются в памяти ЭВМ значения по микрометрам автоколлиматоров. В процессе поверки зрительная труба направлена на коллиматор 9, а поворотный стол 8 поворачивается с последовательным ориентированием на грани призмы 2, 3 и т.д.
При исследовании внутришаговой погрешности измерительной системы поверяемого прибора и приборов средней точности в качестве эталонного средства используется измерительный преобразователь 18, а призма-многогранник служит в качестве контрольной.
Результаты поверки обрабатываются искусственной нейронной сетью, при этом выделяются систематическая и случайная составляющие погрешности горизонтального круга поверяемого прибора.
Поверка измерительной системы вертикальных углов.
Вычисляется и выставляется на табло поверяемого прибора значение места нуля (зенита). Затем по лазерному указателю поверяемого прибора или по указателю, установленному на его зрительной трубе, с помощью перемещения каретки 25 ориентируется WEB-камера 22 (координатно-чувствительный фотодиод 23). Значения места нуля поверяемого прибора, электронного счетчика линейного измерительного преобразователя 24, расстояние между поверяемым прибором и WEB-камерой 22 и координатно-чувствительным фотодиодом 23, дискретность перемещения каретки 25 и известная систематическая погрешность линейного преобразователя 24 запоминаются в памяти ЭВМ. Каретка 25 с индикаторной головкой линейного измерительного преобразователя 24 и WEB-камерой (координатно-чувствительным фотодиодом) перемещается на заданное расстояние, наводится на них зрительная труба поверяемого прибора и результаты вводятся в память ЭВМ. По результатам измерений выделяются систематическая и случайная составляющие погрешности вертикального круга поверяемого прибора.
Поверка измерительной системы для измерения превышений.
При поверке системы «нивелир-штрих-кодовая рейка» с использованием концевых мер длины концевые меры последовательно устанавливаются на каретку 25 под пятку рейки с заданной дискретностью. Погрешность вычисляется как разность между показаниями цифрового нивелира (отсчетом по рейке) и срединной длиной меры.
При поверке системы «нивелир-штрих-кодовая рейка» с помощью блока линейного измерительного преобразователя 24 нивелир устанавливается на подвижной каретке 25, а рейка укреплена неподвижно на рабочем расстоянии (на чертеже не показана). Погрешность вычисляется как разность между показаниями поверяемого прибора и электронного счетчика измерительного преобразователя 24 с учетом выявленных его поправок.
Источники информации
1. Кондрашков А.В. Интерференция света и ее применение в геодезии. М.: Геодезиздат, 1956, стр.135-141.
2. Спиридонов А.И. Основы геодезической метрологии. М.: Картгеоцентр-геодезиздат, 2003, стр.92-97 (прототип).
Claims (1)
- Универсальный метрологический геодезический стенд, содержащий базисный блок, включающий ряд бетонных столбов с рельсами, на которых установлена каретка с инварным жезлом, и расположенный над рельсами отвесно и в одной вертикальной плоскости ряд микроскопов-микрометров, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок поверяемого прибора и блок линейного измерительного преобразователя, при этом в базисный блок дополнительно введены направляющая с дополнительным жезлом и кареткой, на которой укреплены отражатель опорного прибора, установленного на кронштейне, и уголковый отражатель, связанный визуально через систему зеркал с блоком поверяемого прибора, содержащим сам поверяемый прибор, опорный коллиматор и два автоколлиматора, направленные навстречу друг другу, измерительный преобразователь и ЭВМ, и с блоком линейного измерительного преобразователя, содержащим сам преобразователь, координатно-чувствительный фотодиод, установленный на каретке вместе с WEB-камерой, ЭВМ и одно из зеркал системы зеркал, а над дополнительным жезлом базисного блока установлены микроскопы с возможностью их перемещения, закреплены зеркала, а в самом жезле выполнены калиброванные отверстия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006129026/28A RU2362978C2 (ru) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Универсальный метрологический геодезический стенд |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006129026/28A RU2362978C2 (ru) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Универсальный метрологический геодезический стенд |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006129026A RU2006129026A (ru) | 2008-02-20 |
| RU2362978C2 true RU2362978C2 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=39266814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006129026/28A RU2362978C2 (ru) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Универсальный метрологический геодезический стенд |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362978C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494346C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Поверочный комплекс координатных приборов и измерительных систем |
| RU2584725C1 (ru) * | 2015-04-02 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Стенд для поверки и калибровки измерительных систем "цифровой нивелир+кодовая рейка" |
| RU212729U1 (ru) * | 2022-01-18 | 2022-08-04 | Даниль Наильевич Тагиров | Установка для поверки и калибровки измерителей длины |
-
2006
- 2006-08-10 RU RU2006129026/28A patent/RU2362978C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СПИРИДОНОВ А.И. Основы геодезической метрологии. - М.: Картгеоцентр-геодезиздат, 2003, с.92-97. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494346C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Поверочный комплекс координатных приборов и измерительных систем |
| RU2584725C1 (ru) * | 2015-04-02 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Стенд для поверки и калибровки измерительных систем "цифровой нивелир+кодовая рейка" |
| RU212729U1 (ru) * | 2022-01-18 | 2022-08-04 | Даниль Наильевич Тагиров | Установка для поверки и калибровки измерителей длины |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006129026A (ru) | 2008-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN200986436Y (zh) | 检测可见激光束位置偏差的装置 | |
| CN102506702B (zh) | 带有激光跟踪的大型三坐标测量方法与装置 | |
| RU2419766C1 (ru) | Стенд для поверки и калибровки цифровых нивелиров и штрихкодовых реек | |
| JP2846950B2 (ja) | 測定点の位置を形成又は画成するための装置 | |
| CN103017690A (zh) | 一种测量超长导轨直线度的方法 | |
| CN109764806A (zh) | 用于激光跟踪仪的动静态校准装置及动、静态校准方法 | |
| CN114623784A (zh) | 一种用于大长度导轨直线度测量的方法和系统 | |
| CN105510000B (zh) | 光学瞄准用标定检测方法 | |
| CN106767926B (zh) | 一种投线仪的数字化校准系统的校准方法 | |
| Vivat et al. | A study of devices used for geometric parameter measurement of engineering building construction | |
| RU2362978C2 (ru) | Универсальный метрологический геодезический стенд | |
| CN102865829B (zh) | 立式大量程高精度光学平面测试装置 | |
| RU2494346C1 (ru) | Поверочный комплекс координатных приборов и измерительных систем | |
| RU2401985C1 (ru) | Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений | |
| CN109631946B (zh) | 激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统 | |
| CN107179066B (zh) | 旋转定标装置及其定标方法 | |
| RU2349877C2 (ru) | Устройство для поверки и калибровки вертикальных угловых измерительных систем геодезических приборов | |
| KR101291451B1 (ko) | 반사장치를 구비한 수준측량용 스타프 | |
| RU2690701C2 (ru) | Метрологический стенд по поверке, калибровке уровнемеров и сигнализаторов уровня | |
| RU2341772C2 (ru) | Стенд для поверки и калибровки нивелиров и реек | |
| CN102878949B (zh) | 立式大量程高精度光学平面测试装置 | |
| JPH04198809A (ja) | 機械高測定装置 | |
| KR100479412B1 (ko) | 진직도 측정 장치 | |
| JPH0610247Y2 (ja) | 求心望遠鏡付測量機 | |
| CN216348676U (zh) | 数字水准仪室内快速检校装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20080702 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150811 |