自动射向核准仪的构造、原理、用途?
2007-05-28 10:56:02杨***
自动射向核准仪的构造、原理、用途?:1 基本原理 测距仪的精测频率较高,各类仪器不同,一般有30MHz,15MHz,7MHz,4?
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测距仪的精测频率较高,各类仪器不同,一般有30MHz,15MHz,7MHz,4MHz(注:约称值) 等,一般的频率计是无法满足检测要东的。中南工业大学研制出的EFC-X系列光电测距仪频 率核准仪是专供测频使用的精密仪器,主要包括彩电副载波接收器TV-R,光电转换器PE-2, 高精度频率计FR。
测频精度优于 ,可显示9位数,测量闸门时间分2秒和2O秒档,分辩率为1Hz或0。1Hz,适用于不同级频率的测量。原理框图如图1,原理如下: 1)用彩副接收器接收稳定的电视信号,其频率输出孔输出标准频率信号 经开关A到频率计,在频率计FR读取 的测量值 ,得知频率计基准晶振频率的准确度,完成自核准过程,测出频率计的系统偏差。
国家计量部门提供的 为4433618。75Hz,准确度 ,满足测频要求。
2)开关接向B,光电转换器接收头对准测距仪镜头,操作测距仪,使其发出调制光,经PE-2 转换成电信号输人频率计,读出精测频率 的测量值 。
3)计算精测频率实测仪 按相关比例有: 则 设测距仪精测频率称值为 ,则频率准碉度 。亦即频率改正系数(ppm), 因频率飘移引起,测距边长的变化量用公式: 计算。
测量方法
不同类型的测距仪发射调制光的方式不同,一般分为连续式和脉冲式,测频方法也不同。
通过对二十多种近百台仪器的研究,总结出一些规律:
1)所有设备应预热。实践证明,测频仪预热10分钟,测距仪预热20分钟后测量,读数较稳定。
2)对检测分预测、实测过程。
先选频率计2秒档和适当量程档,分辨率置1Hz,估测频率概值确定仪器频率级别(或预先已知频率标称值)即“预测”;待读数稳定后将闸门时间置20秒档,分辨率置0。1Hz,精确测出频率值,读30次取平均值作观测值,即“实测”。注意量程档应与所测仪 器频率相配,如用EFC-5测30MHz频率,应选4OMHz档;若选100MHz档,读数紊乱。
3)开机即发射连续精测光的测距仅,用PE-2接收头对准测距仪镜头,直接测出频率值。 此类仪器主要有SOKKIA的RED系列、创捷力DM系列、AGA系列、LEICA大多数DI系列、苏一光DCH系列、常州大地D30O0系列、NIKON的ND系列等测距仪或全站仪。
4)开机发射连续光但非精测光的测距仪,接测量健(如MEAXS)使其发出连续精测光并测之。此类仪器主要有NIKON的DTM系列,SOKKIA的SET系列等。
5)发射脉冲调制光的测距仅,光路转换顺序是内-外-内,或粗测-精测-粗测,转换时间仅1秒至3秒,测频较困难。
在离测距仪1-2米处置反射棱镜让测距仪测距,在未测出距离前 移开棱镜,迫使测距仪处于精测外光路状态,移动镜头对准PE-2接收头,测出精测频率值。这过程应迅速熟练,有时反复多次才完成。此类主要有TOCPON、PENTAX、北光等厂仪器。
6)有些仪器可通过特殊操作测出精测频率。
如TC500、DI20等按“TEST”功能健直接测出 精测频率;TOPCON的GTS-310系列设有专用测频开关。
7)在测频过程中,因外界条件或内在因素引起的粗差应剔除。
3 误差及精度分析
l)原理性误差
测频仪自核准时,频率计时基晶报频率准确度来自计量器读数误差。
使用EFC-5,彩副接 收器输出(3 )=13300856。25Hz信号,最小读数1Hz或0。1Hz时基频率误美:
B=±1/13300856。25=±7。5× 或B=±1/13300856。25=±7。
5×
2)测频误差 测频误差受原理性误差及 读数误差综合影响。 或
3)精度分析 EFC-5为8位LET显示,可显示9位频率值(超过8位时最高位不显示),选0。
1Hz档,测量4MHz或7MHz频率时,读数精确到0。01Hz,测量10MHz以上频率,读数只能精确到0。1Hz。 如某合DI2O测得 =4496518。25Hz,求测频误差 某台SET2CII测得 =4496518。25Hz, 可见测量精度很高,虽不同级频率读数精确度不同,但测量精度相差不大。
但研究发现,有些仪器读数只能精确到1Hz甚至10HZ.测量精度较低,如TOPCON仪器,脉冲变化太快,只能用2秒/1Hz甚至2秒/10Hz档才能捕捉到精测光精度较低。
4 结论与建议
通过研究、比较、分析笔者认为:
l)频率检测受温度影响较大,环境温度应保持在20土5℃左右侧得值才较接近仪器TRANBBS设计值,不同温度下测量值有较大变化。
如某台SET2C在不同温度下的测量值见表1,其精测频率标准 值为14985453Hz。 为便于测边时加入频率改正,应在不同温度下测量频率值,制成温度-频率持性曲线T-Z 图(如图2)。 2)对在高精度测距或长边测距时,考虑频率改正能提高测边精度 或用边频同测的方法监视频率的变化,在普通地形测量或短边测量时可忽略[1]
3)对频率飘移引起的误差与乘常数有关,但乘常数受环境影响较大[2],两者不成比例关系,甚至符号相反。
如某台GTS-3OID全站仪 基线测得R=-6。73mm/km,频率 测得Z=2。8ppm(即2。8mm/Km)。因此,对普通仪器而言,测频用于监测频率是否变化太大,确定是否应修理、调整;对高精度测距仪,则以频率修正代替乘常数为主要比例改正数?
4)不同仪器的频率稳定性不同,经比较,国产仪器较进门仪器要差,且随测量时间增长,读数呈下降趋势,表明仪器热稳定性较差。
如测量某台苏一光DCH2在40分钟内读数6O次,第一读数与最后读数相差38。8Hz,可见晶振较差。因此,从频率的稳定性可一窥仪器的性能优劣。经研究比较,LEICA仪器频率稳定性最好。
参考文献
[1]张学庄 高精度测距中的过频同测 电磁波测距仪论文集 1990
[2]褶庆东 影响测距仪加常数乘常数检测结果的因素 广西测绘 1998(1) 是这个吗???希望对你有所帮助。
2007-05-28 11:24:53
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