| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Главное управление геодезии и
картографии СБОРНИК МОСКВА «НЕДРА» 1988 Изложены методы поверок теодолитов (ГКИНП 17-195-85), нивелиров и нивелирных реек (ГКИНП 17-196-85), приборов для линейных измерений: свето- и радиодальномеров, оптических дальномеров, рулеток и землемерных лент (ГКИНП 17-197-85), тахеометров и кипрегелей (ГКИНП 17-198-85), гиротеодолитов и буссолей (ГКИНП 17-199-85) при эксплуатации. Показаны периодичность и порядок выполнения поверок, определены средства, с помощью которых они производятся. Приведены формы обязательных документов, заполняемых в процессе поверки. Для всех организаций, выполняющих топографо-геодезические работы и геодезическое обеспечение строительства. ИНСТРУКЦИЯ НА МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ В
ЭКСПЛУАТАЦИИ
|
Операция поверки |
Тип дальномера, светодальномера |
Номер пункта инструкции |
|
1 |
Проверка внешнего состояния и комплектности |
Все типы дальномеров |
|
2 |
Проверка функционирования прибора и его отдельных элементов и узлов |
То же |
|
3 |
Проверка правильности установки уровней |
» |
|
4 |
Проверка оптического центрира (при наличии встроенного оптического центрира) |
Дальномеры с оптическим центриром |
|
5 |
Контроль масштабной частоты кварцевых генераторов |
Все типы дальномеров |
|
6 |
Определение приборной поправки |
То же |
|
7 |
Определение средней квадратической погрешности измерения линий |
Все типы светодальномеров |
Примечание. Проверка отражателей светодальномеров должна производиться по пунктам 1 - 4 табл. 1.
3.2.3. Проверка уровней приемопередатчика, отражателя, станции выполняется следующим образом: для проверки необходимо установить уровень параллельно двум подъемным винтам подставки и, вращая их в противоположных направлениях, привести пузырек уровня на середину. После этого подвижную часть прибора повернуть на 180° вокруг вертикальной оси. Если пузырек уровня отклонится от середины, то половину отклонения следует устранить юстировочными винтами уровня, а затем повторить поверку.
3.2.4. Проверка юстировки оптического центрира, встроенного в прибор, выполняется следующим образом: прибор устанавливают на штатив, закрепляют и горизонтируют. Под штативом располагают лист бумаги с точкой или крестом. Перемещением листа в нужном направлении добиваются совмещения точки на листе с перекрестием сетки оптического центрира. Поворачивают подвижную часть прибора через 120° и отмечают проекцию сетки и изображение отмеченной на листе точки. В отъюстированном центрире изображение выбранной точки не должно смещаться. Если это условие не выполнено, то юстировочными винтами изменяют положение призмы центрира, после чего поверку повторяют.
3.2.5. Контроль масштабной частоты кварцевых генераторов.
Для выполнения проверки необходимо привести приемопередатчик (станции) в рабочее положение и подключить частотомер к контактам, на которые выведены напряжения контролируемых частот.
Далее следует установить рабочие режимы работы частотомера с помощью соответствующих переключателей (согласно Инструкции по эксплуатации). После этого необходимо включить приемопередатчик (станцию), установить рукоятки управления в положение, соответствующее контролю частоты кварцевого генератора, и провести измерения частотомером. Значение df = f0 - fи не должно превышать установленного допуска dfдоп, f0 - номинальное значение частоты, fи - измеренное частотомером значение частоты.
Если повторить аналогичные измерения через промежуток времени Т, регламентируемый документацией, и сравнить результаты fи и fТи, можно оценить нестабильность частоты за этот интервал времени. Перед началом работ частоты кварцевых генераторов рекомендуется устанавливать равными номинальным значениям. Проверку масштабных частот кварцевых генераторов дальномеров рекомендуется выполнять в начале и конце полевого сезона, т.е. через 6 мес.
3.2.6. Определение приборной поправки свето- и радиодальномеров допускается производить несколькими способами.
Первый способ основан на измерении интервала базиса известной длины со смещением отражателя в пределах фазового цикла через 0,5; 1 или 2 м.
Пригодность этого способа, который может быть использован для топографических светодальномеров и высокоточных светодальномеров, устанавливается для каждого конкретного типа светодальномера на основе предварительных исследований (до ввода в эксплуатацию).
Второй способ заключается в измерении нескольких интервалов базиса известной длины (порядка 0,1; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 км). Каждый интервал измеряют 4 - 6 приемами, в результаты измерений вводят поправки за метеоусловия и наклон линии. Погрешность в длине указанных базисов должна быть не более (1 - 1,5) ´ 10-6 для геодезических и топографических светодальномеров (по абсолютной величине - не более 2 мм) и не более (3 ¸ 5)×10-7 для высокоточных светодальномеров.
Таблица 2
Дата: 17.02.1985 г. Светодальномер «Гранат» № 2.
tср = +14,5 °С Погрешность интервалов контрольного базиса
Рср = 757 мм рт.ст. не более 0,5 мм
(1009,25 кПа)
Длина контрольного интервала S0, м |
Длина интервала, измеренная дальномером, Sизм, м |
Сумма поправок, м |
Длина интервала исправленная Si, м |
К = S0 - Si, мм |
vi = Ki - Kср, мм |
|
1 |
443,070 |
443,535 |
-0,273 |
443,262 |
-192 |
+7 |
2 |
443,570 |
444,042 |
|
443,769 |
-199 |
0 |
3 |
444,070 |
444,547 |
|
444,274 |
-204 |
-5 |
4 |
444,570 |
445,050 |
|
444,777 |
-207 |
-8 |
5 |
445,070 |
445,548 |
|
445,275 |
-205 |
-6 |
6 |
445,570 |
446,047 |
|
445,774 |
-204 |
-5 |
7 |
446,070 |
446,536 |
|
446,263 |
-193 |
+6 |
8 |
446,570 |
447,038 |
|
446,765 |
-195 |
+4 |
9 |
447,070 |
447,539 |
|
447,266 |
-196 |
+3 |
10 |
447,570 |
448,040 |
|
447,767 |
-197 |
+2 |
11 |
448,070 |
448,536 |
|
448,263 |
-193 |
+6 |
n = 11 |
|
|
|
|
Кср = -199; ∑v2 = 300 |
Средняя квадратическая погрешность определения K:
Таблица 3
Дата: 5.07. - 7.07.1985 г. Светодальномер 2СМ-2 № 301005
Погрешность интервалов контрольного
базиса не более 2 мм
Дата; t, °С |
Длина интервала контрольного базиса S0, м |
Длина интервала, измеренная дальномером, Si, м |
К = S0 - Si, мм |
vi, мм |
5.07.85 |
95,770 |
95,832 |
-62 |
-1 |
+18,5 |
|
|
|
|
6.07.85 |
215,534 |
215,597 |
-63 |
-2 |
+22,2 |
|
|
|
|
6.07.85 |
348,463 |
348,526 |
-63 |
-2 |
+21,0 |
|
|
|
|
7.07.85 |
527,671 |
527,736 |
-65 |
-4 |
+20,6 |
|
|
|
|
7.07.85 |
876,134 |
876,194 |
-60 |
+1 |
+20,4 |
|
|
|
|
5.07.85 |
1115,560 |
1115,617 |
-57 |
+4 |
+19,2 |
|
|
|
|
5.07.85 |
1475,201 |
1475,256 |
-55 |
+6 |
+18,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Кср = -61; ∑v2 = 78 |
Средняя квадратическая погрешность определения К:
Приборная поправка K определяется как среднее значение из отдельных результатов, полученных на базисах; отдельное ее значение вычисляют как разность контрольного S0 и измеренного значений Sизм, т.е. K = S0 - Sизм. Примеры определения приборной поправки светодальномера приведены в табл. 2 и 3.
Для радиодальномеров типа РДГВ, «Трап» и «Волна» приборные поправки пар станций следует определять на интервалах базисов длиной от 300 до 2000 м и по методике, изложенной в инструкциях по эксплуатации указанных приборов. Погрешность в длине базисов должна быть не более 1 см.
Допускается для контроля приборной поправки дальномера (пар станций) применять способ, основанный на измерении нескольких линий, расположенных в одном створе, во всевозможных комбинациях (в этом случае точное значение длин линий знать нет необходимости). Этот способ рекомендуется применять для тех дальномеров, у которых значение приборной поправки не зависит от величины измеряемой длины линии.
3.2.7. Среднюю квадратическую погрешность измерения расстояний определяют по результатам измерения контрольных линий. Число линий, их длину и условия проведения измерений указывают в технических условиях на конкретные светодальномеры и радиодальномеры. Среднюю квадратическую погрешность измерения i-й контрольной линии ms вычисляют по формуле
где Di - разность между i-м результатом измерения контрольной линии и ее действительным значением; n - число независимых измерений.
Таблица 4
Дата: 1 - 2.11 1985 г. Светодальномер СМ-5 № 5015
Погода: пасмурно, слабый ветер,
изображение спокойное, дальность
видимости 10 - 12 км
tср = +1 °С
Длина интервала контрольного базиса, S0, м |
Длина интервала, измеренная дальномером, Sизм, м |
Сумма поправок dS, мм |
Длина интервала исправленная Si, м |
Di = Si - S0, мм |
23,949 |
23,939 |
-8 |
23,931 |
-18 |
71,875 |
71,884 |
-14 |
71,870 |
-5 |
95,904 |
95,922 |
-15 |
95,907 |
+3 |
167,637 |
167,676 |
-26 |
167,650 |
+13 |
287,355 |
287,383 |
-41 |
287,342 |
-13 |
359,641 |
359,660 |
-34 |
359,626 |
-15 |
449,150 |
449,198 |
-28 |
449,170 |
+20 |
Средняя квадратическая погрешность измерений:
Количество интервалов базиса должно быть не менее 4, каждый интервал измеряют одной программой, погрешность интервала контрольного базиса должна быть в 2 - 3 раза меньше погрешности поверяемого прибора. Пример определения значения ms приведен в табл. 4.
4.1. Операции поверки
При проведении поверки оптических дальномеров и дальномерных реек должны выполняться операции, указанные в табл. 5.
4.1.1. При проверке внешнего состояния необходимо убедиться в отсутствии механических повреждений дальномера и рейки. При визуальном осмотре проверяют чистоту поля зрения отсчетных микроскопов трубы, качество штрихов на шкалах, сохранность защитно-декоративных покрытий. Комплектность дальномера проверяют по техническому описанию.
Таблица 5
Операция поверки |
Тип дальномера |
Номер пункта Инструкции |
|
1 |
Проверка внешнего состояния и комплектности |
Все типы |
|
2 |
Проверка работоспособности дальномерных узлов |
То же |
|
3 |
Проверка правильности установки уровней |
« |
|
4 |
Проверка параллельности ребра бипризмы оси рейки |
Д-2, ДН-8 |
|
5 |
Проверка правильности установки визира рейки |
Все типы |
|
6 |
Определение рена микроскопа |
Д-2, ДН-8 |
|
7 |
Определение места нуля вертикального круги |
Д-2 |
|
8 |
Проверка стабильности положения насадки на трубе |
ДНР-5 |
|
9 |
Определение коэффициента дальномера |
Все типы |
4.1.2. Проверку работоспособности подвижных узлов дальномера выполняют опробованием.
При этом проверяют:
плавность и легкость вращения наводящих устройств, механизмов отсчетных приспособлений и оптических компенсаторов;
работоспособность закрепительных устройств, механизма для перемещения клина, плавность вращения трубы и алидадной части (дальномер Д-2);
четкость изображения штрихов дальномерных и отсчетных шкал; у дальномеров с разделительным устройством следует проверить отсутствие побочных изображений;
функционирование подвесного клина (ДНР-5).
4.1.3. Проверку уровней дальномера и горизонтальной рейки выполняют следующим образом: для проверки необходимо установить уровень параллельно двум подъемным винтам треножника и, вращая их в противоположных направлениях, привести пузырек уровня на середину. После этого подвижную часть прибора повернуть на 180° вокруг вертикальной оси. Если пузырек уровня отклонился от середины, то половину отклонения следует устранить юстировочными винтами уровня, а затем повторить поверку.
Круглый уровень вертикальной рейки проверяют так. Рейку с помощью подставок или рейкодержателя устанавливают в рабочее положение, затем по теодолиту (наблюдая с двух направлений, образующих засечку под углом 90°), выставляют ее ось вертикально.
При этом пузырек круглого уровня должен находиться в середине концентрических кругов, нанесенных на оправе уровня. Если пузырек круглого уровня сходит с середины, то его положение исправляют при помощи юстировочных винтов уровня.
4.1.4. Для проверки параллельности ребра бипризмы оси рейки устанавливают дальномер в рабочее положение и наводят трубу на рейку, располагаемую на расстоянии 100 - 120 м от прибора. Далее совмещают ребро бипризмы с серединой изображения штанги рейки, отсчет по дальномерной шкале должен быть при этом равен нулю. Вращением маховичка перемещают измерительную часть компенсатора на всю длину шкалы.
При схождении ребра бипризмы с изображения штанги рейки дальномер должен быть отъюстирован в мастерской.
4.1.5. Для проверки визира рейки необходимо построить на местности прямой угол и обозначить конечные точки его сторон вехами, удаленными от теодолита, установить в подставку рейку. Вращая рейку в подставке, совместить на глаз вертикальную плоскость, проходящую через ребра марок, с одной вехой. После этого следует оценить положение второй вехи относительно кружка сетки визира. Если вторая веха находится за пределами кружка, необходимо выполнить юстировку визира. Для этого необходимо ослабить два винта, крепящих кронштейн визира к рейке, и развернуть его в горизонтальной плоскости до совмещения центра кружка сетки с изображением вехи; после этого закрепить кронштейн.
4.1.6. Рен отсчетного микроскопа дальномерной шкалы определяют по методике, принятой для шкаловых микроскопов теодолитов. Проверку производят по всей длине шкалы через интервалы 10 - 20 делений (6 - 12 установок) шкалы микроскопа. Если значение рена превышает 0,1 деления, выполняют его исправление, для чего необходимо переместить одну из линз отсчетного микроскопа.
4.1.7. Место нуля вертикального круга определяют у дальномеров типа Д-2 с целью вычисления углов наклона, необходимых для приведения измеренных расстояний к горизонту.
Для определения места нуля М0 пользуются формулой
M0 = B - aт,
где В - отсчет по вертикальному кругу дальномера при наведении ребра бипризмы на удаленную точку; aт - угол, измеренный теодолитом при двух положениях круга, при наведении трубы на ту же точку.
Разность высот теодолита и дальномера при измерениях должна быть не более 2 см. Уменьшение значения М0 может быть произведено только в мастерских или на заводе-изготовителе.
4.1.8. Для проверки правильности закрепления насадки типа ДНР-5 на зрительной трубе следует взять 2 - 3 отсчета по рейке, установленной на расстоянии 50 м от прибора. Затем необходимо выполнить аналогичные измерения после повторной установки насадки на трубу. Таких циклов следует провести не менее 4 - 5. Средние значения отсчетов между отдельными циклами не должны различаться более чем на 1/2000.
4.1.9. Определение коэффициента дальномера основано на измерении различных интервалов полевого базиса. Погрешность длины интервалов базиса должна быть не более 1/30000 для дальномеров типа Д-2 и не более 1/10000 для других типов. Число интервалов - не менее 6 - 8 для дальномеров типов ДНР-5 и ДН-8 и не менее 10 - 12 - для Д-2.
Для определения коэффициента дальномера используют наиболее благоприятные условия измерений (слабый ветер, отсутствие осадков, достаточная освещенность реек, спокойные изображения). Измерения рекомендуется производить в прямом и обратном направлениях (дальномерами с постоянным углом - по двум сторонам рейки). Число отсчетов при измерении 4 - 6.
Для каждого измерения интервала базиса вычисляют значение коэффициента:
для дальномера ДНР-5
для дальномера ДН-8
K = (S0 - C - dSa)bi
для дальномера Д-2
где S0 - известная длина интервала базиса; Li - отсчет по дальномеру; С - постоянное слагаемое (паспортное); dSa - поправка за наклон линии; dSi - поправка за температуру; bi - измеренный параллактический угол; bк - постоянный угол клина, определяемый из специальных исследований; Ni - число используемых баз рейки.
Далее вычисляют среднее значение коэффициента дальномера
и его среднее квадратическое отклонение
где v = Кi - Кср, п - число измеренных интервалов.
Если значение С неизвестно, определяют его на минимальных интервалах по формуле
C = S0 - K0L,
где K0 - номинальное значение коэффициента дальномера.
Таблица 6
Дата: 30 - 31.07.1985 г. Дальномер ДНР-5 № 0005
tср = +19°С С = 0
Погрешность контрольного базиса 1/30000
Длина интервалов базиса S0, м |
Средний отсчет по дальномеру L, см |
Поправка за наклон базиса dSa, м |
Ki |
v×10-3 |
23,949 |
23,962 |
0 |
99,946 |
-46 |
47,929 |
47,944 |
-0,012 |
994 |
+2 |
47,929 |
47,957 |
-0,012 |
965 |
-27 |
47,976 |
47,980 |
-0,014 |
100,021 |
+29 |
47,976 |
47,984 |
-0,014 |
013 |
+21 |
71,878 |
71,900 |
-0,022 |
000 |
+8 |
95,767 |
95,798 |
-0,034 |
003 |
+11 |
119,718 |
119,772 |
-0,056 |
002 |
+10 |
119,718 |
119,785 |
-0,056 |
90,991 |
-1 |
v = Кi - Kср Kср = 99,992; ∑v2 = 4417×10-6
Средняя квадратическая погрешность определения К:
mK = 0,008; тK/K = 1/12000
Допускается совместное определение K и С по результатам измерений интервалов базиса. При этом используют следующие формулы:
где
Допускается также графический способ определения постоянных дальномеров, при котором по данным Si и DSi = S0i - Si проводят прямую, определяющую поправки в измеряемые расстояния.
Пример определения коэффициента оптического дальномера приведен в табл. 6.
5.1. Операции поверки
5.1.1. При проведении поверки рулеток и землемерных лент должны выполняться следующие операции:
проверка внешнего состояния;
проверка длины шкалы.
5.2. Проведение поверки.
5.2.1. Проверку внешнего состояния лент и рулеток выполняют визуальным осмотром и опробованием. При этом проверяют качество штрихов и надписей, убеждаются в отсутствии на полотне ленты (рулетки) изломов, коррозии, царапин и других дефектов, влияющих на качество измерений; проверяют ленту и рулетку на скручивание и раскручивание на сматывающем барабане, при этом не должно быть заеданий в работе механизма перемотки металлической полосы.
5.2.2. Проверку длины шкалы лент и рулеток выполняют сравнением их с образцовой лентой 3 разряда, обеспечивающей передачу длины к рабочим лентам и рулеткам с пределом допускаемого значения погрешности 0,1 мм.
При проверке образцовая лента и рулетка натягиваются на длинном столе или специальной установке с усилием 100 Н (10 кг). Натяжение обеспечивается при помощи динамометра или подвешенных на концах ленты грузов. Допускается в полевых условиях поверку производить на интервалах контрольных базисов, длина которых известка с погрешностью не более 1/10000.
6.1. Результаты эксплуатационной поверки геодезических приборов для линейных измерений в топографо-геодезическом производстве могут оформляться одним из следующих способов:
выдачей протокола (свидетельства) о ведомственной поверке;
записью в паспорте (формуляре) прибора результатов поверки;
записью результатов поверки в журнале по форме, согласованной с ОТК и метрологической службой предприятий.
6.2. Геодезические приборы для линейных измерений, не удовлетворяющие требованиям действующих нормативно-технических документов и актов, к эксплуатации не допускаются.
При неудовлетворительных результатах поверки допускаются юстировка (регулировка) прибора и повторное проведение операций поверки.
обязательное
Основные типы свето- и радиодальномеров, оптических дальномеров,
рулеток и лент, подлежащие эксплуатационной поверке
Наименование и характеристика |
Равноценные типы дальномеров |
Преимущественная область применения |
|
сг |
Светодальномеры геодезические, верхний предел измерений 10 - 50 км. Погрешность измерений не более (1 ¸ 2 + 2×10-6) см |
«Кварц», «Гранат», СГ-3 (СССР); Геодиметр 8, Геодиметр 600 (Швеция) |
В соответствии с утвержденными инструкциями и руководствами ГУГК СССР и инструкциями по эксплуатации на конкретные приборы |
СП |
Светодальномеры для прикладной геодезии. Верхний предел измерений 0,3 - 2 км. Погрешность измерений не более 1 - 3 мм |
ДК 001, МСД-1М (СССР) СП 2 (СССР) 2СМ-2, СМ-3, |
|
ст |
Светодальномеры топографические. Верхний предел измерений 2 - 4 км. Погрешность измерений 1 - 2 см |
СТ 5 3СМ-2 (СССР), ЕОК 2000 (ГДР); Геодиметр 12; Геодиметр 14 (Швеция); Эльди 2 (ФРГ) |
|
ст |
Верхний предел измерений 0,5 км. Погрешность измерений 3 см. Дальномер оптический точный. |
СМ-5 (СССР) |
|
Д-2 |
ОТД (СССР) |
|
|
|
Погрешность измерений 2 см/100 м в диапазоне 40 - 400 м |
|
|
ДНР-5, ДН-8 |
Дальномерные насадки оптические. Погрешность измерений 5 - 8 см/100 м |
ДНР-06, ДНТ, ДНБ, ДН-08 (СССР) |
|
«Волна» |
Радиодальномер топографический Диапазон измерений 0,05 - 15 км. Погрешность измерений (3 + 3´10-6) см |
ТРАП, РДГ, РДГВ (СССР) ГЕТ-В1 (ВНР) |
|
РК-50 РВ-30 |
Рулетки металлические измерительные на крестовине и со втулкой. Длина 30, 50 м. Погрешность измерений на всю длину шкалы 5 - 8 мм |
- |
|
ЛЗ-20 |
Лента землемерная. Длина 24 м |
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
2. Условия проведения поверки 34 3. Поверка свето- и радиодальномеров 34 4. Поверка оптических дальномеров 38 5. Поверка рулеток и землемерных лент 41 |