RU2401985C1 - Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений - Google Patents
Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2401985C1 RU2401985C1 RU2009128579/28A RU2009128579A RU2401985C1 RU 2401985 C1 RU2401985 C1 RU 2401985C1 RU 2009128579/28 A RU2009128579/28 A RU 2009128579/28A RU 2009128579 A RU2009128579 A RU 2009128579A RU 2401985 C1 RU2401985 C1 RU 2401985C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinate
- rod
- checking
- prism
- range
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области геодезии и, в частности, к устройствам для метрологической поверки и калибровки координатных средств измерений, например, электронных тахеометров, лазерных трекеров и сканеров. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений, расширение диапазона измерений и функциональных возможностей. Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений содержит ряд бетонных столбов с рельсами, на которых установлена подвижная каретка с инварным эталонным жезлом и отражателем интерферометра. Над жезлом расположен ряд микроскоп-микрометров для базирования инварного жезла при перемещении каретки, два автоколлиматора, оптически сопряженные с эталонной призмой-многогранником, расположенной соосно с поверяемым координатным прибором, два координатных блока и дополнительный жезл для поверки циклической погрешности светодальномерных блоков. Для поверки и калибровки интерференционного измерительного канала координаты Х в него дополнительно введены два блока, состоящие из призм типа БР-180°, один из которых жестко закреплен на подвижной каретке, второй сменный - встречно первому установлен на неподвижном основании. Количество призм в сменном блоке зависит от диапазона интерференционных измерений. Для поверки и калибровки без перестановки поверяемого прибора координаты У по эталонной призме-многограннику введен фиксатор направления, ограничивающий поворот оправы измерительного канала поверяемого прибора при повороте стола с призмой-многогранником по азимуту на требуемый угол. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области геодезии и, в частности, к устройствам для метрологической поверки и калибровки координатных средств измерений, например, электронных тахеометров, лазерных трекеров и сканеров.
Известен оптико-механический компаратор, состоящий из ряда 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 каретке по рельсовому пути. Сумма перемещений составляет длину компаратора. С этой длиной сравниваются длины мерных приборов [1]. Известно также интерференционное устройство, в котором увеличение диапазона измерений происходит за счет многократного отражения лучей между зеркалами, установленными под соответствующим углом между ними [2]. Известно устройство, в котором для поверки и калибровки координат У и Z используются два двухкоординатных блока [3].
Наиболее близким по технической сущности является компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений, в котором для поверки и калибровки координатных средств измерений введены дополнительный жезл с калиброванными отверстиями, расстояние между которыми известно, призма-многогранник с двумя автоколлиматорами, система зеркал [4].
Недостатками указанных устройств являются: ограниченный диапазон при измерениях в интерференционном режиме, недостаточная точность за счет влияния внешних условий и отражений на зеркалах, за счет необходимости поворота уголкового отражателя при измерениях по координате У.
Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее ряд бетонных столбов с рельсами, на которых установлена подвижная каретка с эталонным инварным жезлом и расположенный над осью перемещаемого жезла отвесно и в одной вертикальной плоскости ряд микроскоп-микрометров, дополнительный жезл, уголковый отражатель, связанный оптически через систему зеркал с поверяемым прибором, призму-многогранник с двумя автоколлиматорами и два координатных блока с лазерными интерферометрами (трекерами), дополнительно введены: призменный блок, жестко закрепленный на подвижной каретке, и сменный (в зависимости от величины изменения поверяемой координаты) призменный блок с уголковым отражателем, жестко закрепленный на бетонном столбе, а также сменный фиксатор направления, ограничивающий поворот оправы поверяемого прибора по направлению поверяемой координаты.
Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1 и фиг.2), на которых показана принципиальная схема компаратора.
Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений функционально содержит четыре стенда, расположенные на сорока трех изолированных фундаментах: стенд для поверки и калибровки горизонтальных измерительных систем УГ (совместно с ИР - координаты X и У), стенд для поверки и калибровки расстояний ИР (совместно с УГ - координаты X и У) и два координатных блока K1 и K2 для поверки и калибровки координаты Z (вертикальных измерительных систем и внутришаговых погрешностей по координатам У и Z).
Компаратор состоит из поверяемого координатного прибора 1, установленного соосно с эталонной призмой-многогранником 2 на ее оправе 3, расположенной на поворотном столе 4, двух автоколлиматоров 5 и 6, расположенных встречно друг другу, фиксатора направления, состоящего из блоков 7 и 9, кругового измерительного преобразователя 8, расположенного соосно с призмой-многогранником 2 внизу поворотного стола, системы зеркал 10, 11, 12, 13 и 14, эталонного инварного жезла 15, расположенного на подвижной каретке 16 вместе с уголковым отражателем 17 контрольного лазерного интерферометра 18, направляющих рельс 19, микроскоп-микрометров 20 и 21, поворотных зеркал 22, дополнительного композитного жезла 23 с калиброванными отверстиями 24, расположенного в направляющих 25, контрольного светодальномера 26, расположенного на подъемном механизме 27, уголковых отражателей 28 и 29, блока призм 30, блока призм 31, жестко скрепленного с уголковым отражателем 32, лазерных интерферометров (трекеров) 33 и 34, поворотных зеркал 35 и 36, пентапризм 37 и 38, двухкоординатных направляющих 39 и 40, уголковых отражателей 41 и 42, ЭВМ 43 и 44, фундаментов 45, 46, 47 и 48.
Компаратор работает следующим образом.
Перед началом измерений проверяется центрировка призмы-многогранника 2 на поворотном столе 4 по ее известным противоположным углам и показаниям автоколлиматоров 5 и 6. При измерениях координат электронными тахеометрами сначала на оправе 3 устанавливается эталонный электронный тахеометр, при этом на оправу объектива поверяемого прибора 1 устанавливается блок 7 с зеркалом, а блок 9 выполнен в виде автоколлиматора, выполняется его центрирование и горизонтирование, затем зрительная труба его поворачивается на известный угол β4 по направлению на зеркало 11, при этом после зеркала пучок лучей измерительного канала параллелен направлению перемещения каретки 16 (приращения координат У и Z отсутствуют), измеряется расстояние от эталонного прибора до отражателя 32 при положении инварного жезла под первым микроскоп-микрометром 20. Затем вместо эталонного прибора на оправе 3 устанавливается поверяемый прибор 1, который после его центрирования и горизонтирования ориентируется на уголковый отражатель 32. При этом при ориентировании поверяемых приборов с лазерным указателем фиксатор направления выполнен в виде разрезного фотодиода, связанного с ЭВМ, при ориентировании поверяемых приборов, работающих в следящем режиме, ориентирование осуществляется по уголковым отражателям 41 или 45.
При измерениях по координате X зрительная труба поверяемого прибора 1 при помощи блока 7 фиксатора направления остается неподвижной. При перемещении каретки 16 на максимальное расстояние приращение координаты X по поверяемому прибору будет в восемь раз больше (зависит от количества уголковых отражателей в блоках призм 30 и 31).
При измерениях по координате У зрительная труба поверяемого прибора 1 при помощи блока 7 фиксатора направления остается также неподвижной. При этом на известный по призме-многограннику 2 угол поворачивается его корпус (подставка у электронного тахеометра). Заданная положением инварного жезла 15 координата X остается постоянной, эталонное значение координаты У вычисляется через координату X и известный угол поворота призмы-многогранника 2, погрешность измерения координаты У вычисляется как разность показаний координаты У по поверяемому прибору и вычисленному эталонному значению.
При измерениях по координате Z или Z и У (в режиме выявления внутришаговых погрешностей) зрительная труба поверяемого прибора ориентируется через угол β2 или β5=180°-β2 на уголковые отражатели 41 или 42 соответственно. Эталонными средствами измерения в этом случае являются лазерные интерферометры (трекеры) 33 или 34, каждый из которых при этом отслеживает изменения сразу по двум координатам.
При поверке и калибровке интерференционных координатных преобразователей перемещений и приборов (лазерных трекеров и других) порядок измерений аналогичен.
Источники информации
1. кн. Спиридонов А.И. «Основы геодезической метрологии». - М.: Картгеоцентр-геодезиздат, 2003. - с.92-97.
2. кн. Кондрашков А.В. Интерференция света и ее применение в геодезии. - М.: Москва, 1956. - 247 с., ил.
3. Заявка на патент РФ № 2008146904/28 от 28.11.2008 г.
4. Патент РФ №2320961 С1, МПК G01C 1/00 (прототип)
Claims (1)
- Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений, содержащий ряд бетонных столбов с рельсами, на которых установлена подвижная каретка с инварным эталонным жезлом и отражателем интерферометра, а над жезлом расположен ряд микроскоп-микрометров для базирования инварного жезла при перемещении каретки, два автоколлиматора, оптически сопряженные с эталонной призмой-многогранником, расположенной соосно с поверяемым координатным прибором, два координатных блока и дополнительный жезл для поверки циклической погрешности светодальномерных блоков, отличающийся тем, что для поверки и калибровки интерференционного измерительного канала координаты Х в него дополнительно введены два блока, состоящие из призм типа БР-180°, один из которых жестко закреплен на подвижной каретке, второй сменный - встречно первому установлен на неподвижном основании, количество призм в сменном блоке зависит от диапазона интерференционных измерений, для поверки и калибровки без перестановки поверяемого прибора координаты У по эталонной призме-многограннику введен фиксатор направления, ограничивающий поворот оправы измерительного канала поверяемого прибора при повороте стола с призмой-многогранником по азимуту на требуемый угол.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128579/28A RU2401985C1 (ru) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128579/28A RU2401985C1 (ru) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2401985C1 true RU2401985C1 (ru) | 2010-10-20 |
Family
ID=44023981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009128579/28A RU2401985C1 (ru) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2401985C1 (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 |
| CN104634250A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 用于铁路轨道中心位置测量的y型快速定位装置 |
| RU2710900C1 (ru) * | 2018-12-10 | 2020-01-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Способ калибровки мобильных 3D-координатных средств измерений и устройство для его реализации |
-
2009
- 2009-07-24 RU RU2009128579/28A patent/RU2401985C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| 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 |
| CN104634250A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 用于铁路轨道中心位置测量的y型快速定位装置 |
| CN104634250B (zh) * | 2015-02-13 | 2017-03-22 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 用于铁路轨道中心位置测量的y型快速定位装置 |
| RU2710900C1 (ru) * | 2018-12-10 | 2020-01-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Способ калибровки мобильных 3D-координатных средств измерений и устройство для его реализации |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7299556B2 (en) | Method for checking or calibrating the angle-dependent alignment of a high-precision test-piece | |
| EP2405285A1 (en) | Self-compensating laser tracker | |
| CN105021211A (zh) | 一种基于自准直仪的姿态测试装置及方法 | |
| CN111580072B (zh) | 测绘仪器和校准测绘仪器的方法 | |
| CN102023082A (zh) | 二维指向镜动态性能检测装置及检测方法 | |
| CN110345970B (zh) | 一种光学导航敏感器标定方法及其设备 | |
| RU2419766C1 (ru) | Стенд для поверки и калибровки цифровых нивелиров и штрихкодовых реек | |
| CN105716593A (zh) | 一种用于光电侦察系统定向定位精度测试的测试装置及测试方法 | |
| CN105510000B (zh) | 光学瞄准用标定检测方法 | |
| RU2401985C1 (ru) | Широкодиапазонный компаратор для поверки и калибровки координатных средств измерений | |
| Vivat et al. | A study of devices used for geometric parameter measurement of engineering building construction | |
| CN105627913A (zh) | 一种激光干涉仪线性测长的准直调节方法 | |
| CN108168462B (zh) | 一种用于自由面形子孔径拼接测量的方法和系统 | |
| RU2494346C1 (ru) | Поверочный комплекс координатных приборов и измерительных систем | |
| CN105526950B (zh) | 光学瞄准用标定检测装置 | |
| RU2349877C2 (ru) | Устройство для поверки и калибровки вертикальных угловых измерительных систем геодезических приборов | |
| CN105466455A (zh) | 一种测角精度标定系统及方法 | |
| RU2362978C2 (ru) | Универсальный метрологический геодезический стенд | |
| Bokhman et al. | Automated angle measurement system for directions transmission | |
| CN113899324A (zh) | 基于单轴激光陀螺测角仪的多轴转台垂直度误差检测方法 | |
| RU2710900C1 (ru) | Способ калибровки мобильных 3D-координатных средств измерений и устройство для его реализации | |
| Burachek et al. | Analysis of development tendencies of metrological technologies to control rangefinders of an electronic distance measurement instruments | |
| RU2341772C2 (ru) | Стенд для поверки и калибровки нивелиров и реек | |
| RU2320961C1 (ru) | Универсальный метрологический геодезический комплекс | |
| CN114942016B (zh) | 一种基于干涉条纹解耦的垂向激光指向校正装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150725 |