Instruments de laboratoire inspection annuelle External Professional inspection Company

Instruments de laboratoire inspection annuelle External Professional inspection Company

Code d'étalonnage de la station totale

I. Objectif

Normaliser le travail d'étalonnage de la station totale, assurer la précision, la fiabilité des données de mesure de la station totale, répondre aux exigences de précision de mesure dans les domaines des mesures techniques, de la cartographie topographique et d'autres domaines, afin que les résultats de mesure de la station totale soient conformes aux normes pertinentes et aux exigences pratiques du travail.

II. Champ d'application

Il convient à l'étalonnage de tous les types de stations totales optiques et électroniques, y compris, mais sans s'y limiter, les stations complètes avec une précision goniométrique de 1 ", 2", 5 ", une précision de mesure de distance de (1 + 1 ppm × d) mm, (2 + 2 PPM × d) mm et d'autres spécifications de précision différentes, couvrant les stations complètes nouvellement acquises, en service et après réparation.

Iii. Normes de citation

JJG 100 - 2003: Code d'inspection du tachymètre électronique de type Station totale, spécifiant les exigences de performance métrologique de la station totale, les exigences techniques communes, le contrôle des appareils de mesure et d'autres éléments, fournissant une base technique et des spécifications opérationnelles pour le travail d'étalonnage.

2.gb / t 17159 - 2013: Station totale électronique pour la mesure technique, clarifie la terminologie et la définition de la station totale, la classification des produits, les exigences techniques, les méthodes d'essai, les règles d'inspection et les exigences en matière de marquage, d'emballage, de transport et de stockage.

Iv. Termes et définitions

1. Station totale: un instrument de mesure de haute technologie qui intègre la lumière, la machine et l'électricité, peut effectuer simultanément des mesures angulaires (angle horizontal, angle vertical) et des mesures de distance (distance oblique, distance plate, différence de hauteur) et peut calculer les coordonnées tridimensionnelles du point de mesure par le programme interne.

Erreur moyenne de goniométrie: mesure de la précision de goniométrie de la station totale, se réfère à plusieurs observations d'un certain angle dans les mêmes conditions d'observation, l'erreur moyenne de ses observations.

3. Erreur moyenne de mesure de distance: le paramètre reflétant la précision de mesure de distance de la station totale, se réfère à plusieurs mesures d'une certaine distance dans les mêmes conditions d'observation, l'erreur moyenne de ses mesures.

4. Constante d'addition: erreur fixe du système de mesure de distance de la station totale, indépendamment de la longueur de la distance mesurée.

5. Constante multiplicative: facteur d'erreur proportionnel à la distance mesurée en ppm (Parties par million).

Instruments de laboratoire inspection annuelle External Professional inspection Company

V. Caractéristiques métrologiques

1. Précision goniométrique: l'erreur dans la goniométrie de la station totale ne doit pas dépasser sa précision nominale, telle que la station totale avec une précision nominale de 2 ", l'erreur dans la goniométrie ne doit pas dépasser 2".

2. Précision de mesure de distance: l'erreur dans la mesure de distance doit être conforme à la formule m \ d = \ PM (A + B × d), où m \ D est l'erreur dans la mesure de distance, a est l'erreur fixe (en mm), B est le facteur d'erreur proportionnel (en ppm) et D est la longueur de mesure (en km). Par exemple, une station totale a une précision de télémétrie de (2 + 2 ppm × d) mm, alors lorsque la longueur de télémétrie d = 1 km, l'erreur de télémétrie m \ d = \ PM (2 + 2 × 1) mm = \ PM 4 mm.

3. Constante d'addition et constante de multiplication: la marge d'erreur de la constante d'addition doit être comprise dans l'erreur admissible spécifiée, généralement ± (3 - 5) mm; L'erreur de multiplication par la constante ne doit pas dépasser ± (1 - 2) ppm de sa valeur nominale.

Vi. Conditions d'étalonnage

1. Conditions environnementales

• température: (20 ± 5) ℃, le taux de changement de température ne dépasse pas 1 ℃ par heure. Des températures trop élevées ou trop basses et des variations de température drastiques peuvent affecter l'indice de réfraction des éléments optiques à l'intérieur de la station totale, les dimensions des composants mécaniques et les performances des composants électroniques, ce qui entraîne des erreurs de mesure.

• humidité relative: 35% - 75%. L'humidité au - delà de la plage peut provoquer la condensation interne de l'instrument, ce qui entraîne des problèmes tels que la moisissure des composants optiques, le court - circuit du circuit et d'autres problèmes, affectant le fonctionnement normal de l'instrument.

• pression atmosphérique: (86 - 106) kPa. Les changements de pression atmosphérique peuvent affecter la densité de l'air et, à son tour, la vitesse de propagation de la lumière dans l'air, ce qui a un impact sur la précision de la télémétrie.

• Site: le site d’étalonnage doit être plat, solide et exempt de sources de vibrations et de perturbations électromagnétiques apparentes. Le site doit disposer d'un espace suffisant pour répondre aux besoins d'étalonnage de la télémétrie et de la goniométrie de la station totale, la longueur du site d'étalonnage de la télémétrie est généralement requise et ne doit pas être inférieure à 1 / 2 de la portée maximale de la station totale.

2. Équipement d'étalonnage

• Champ de base Standard: composé de plusieurs points de contrôle dont la distance précise est connue, la précision de la distance est supérieure à 1 / 3 de la précision de la mesure de distance de la station étalonnée. Fonction de mesure de distance pour calibrer la station totale, en déterminant l'erreur de mesure de distance de la station totale par alignement avec la valeur de la distance mesurée par la station totale.

• Table d'indexation Multi - dents: la précision d'indexation est meilleure que 1 / 3 de la précision de goniométrie de la station totale corrigée, telle que la précision de goniométrie de la station totale corrigée est de 2 ", la précision d'indexation de la table d'indexation Multi - dents doit être meilleure que 0,67". Fonction goniométrique pour calibrer la station totale, calcul de l'erreur goniométrique de la station totale en mesurant la valeur angulaire de la table d'indexation Multi - dents, comparée à la valeur angulaire mesurée par la station totale.

• prisme réfléchissant Standard: haute efficacité réfléchissante, bonne stabilité, dont les constantes sont connues et la précision répond aux exigences d'étalonnage. À l'heure de la correction de distance en tant que cible réfléchissante, il est utilisé en conjonction avec la station totale.

• Niveau: la précision n'est pas inférieure à la classe DS3 pour l'étalonnage du site et le réglage de l'horizontalité de la base d'installation de la station totale, pour assurer l'état horizontal de la station totale et réduire les erreurs de mesure dues à l'inclinaison de l'instrument.

• thermomètres, baromètres: la précision répond aux exigences de mesure des paramètres de l'environnement d'étalonnage pour mesurer la température et la pression atmosphérique de l'environnement d'étalonnage afin d'effectuer des corrections météorologiques sur les données de mesure de la station totale.

Vii. Préparation avant étalonnage

1. Vérification de l'apparence

• Vérifiez si le boîtier de la station totale est cassé, déformé, si l'écran est endommagé ou non, affiche des anomalies, si les touches peuvent fonctionner correctement, si le compartiment de la batterie est propre et non corrosif.

• Vérifiez l'objectif du télescope, l'oculaire pour la poussière, l'huile, les rayures, la mise au point est lisse et le fil croisé est clair.

• confirmez si les composants opérationnels tels que la spirale du pied de l'instrument, la spirale horizontale de freinage et de micro - Mouvement, la spirale verticale de freinage et de micro - Mouvement sont flexibles et efficaces, avec ou sans relâchement, phénomène de blocage.

• Vérifiez que l'interface de communication de l'instrument est en bon état, que les câbles de connexion sont cassés, vieillissants et que les prises de courant sont bien en contact.

2. Vérification fonctionnelle

• allumez l'alimentation, Allumez la station totale, vérifiez que l'instrument peut démarrer correctement et que le menu de chaque fonction peut être appelé normalement.

• effectuez des fonctions d'auto - test simples telles que la détection du niveau de la batterie, la vérification des paramètres internes de l'instrument, etc. pour voir s'il y a des messages d'erreur.

• Testez la fonction de mesure angulaire de la station totale, tournez le télescope et observez si les valeurs affichées pour les angles horizontaux et verticaux varient de manière continue et précise.

• Testez la fonction de mesure de distance, mesurez une cible de distance connue sur une courte distance (par exemple 5 - 10 m), vérifiez que les mesures sont raisonnables et que le temps de mesure est normal.

3. Placement de l'instrument: Placez la station totale sur un trépied solide, utilisez le niveau pour ajuster la hauteur des jambes du trépied de sorte que la base de la station totale soit à peu près horizontale. Ajustez avec précision le niveau de la station totale par la spirale du pied pour centrer la bulle horizontale et assurer l'état horizontal de l'instrument. Les collisions et les vibrations de l'instrument doivent être évitées pendant le placement de l'instrument.

4. Réglage des paramètres: selon la température de l'environnement d'étalonnage, la pression atmosphérique et d'autres paramètres, le paramètre de correction météorologique correspondant est réglé dans la station totale. Dans le même temps, le mode de mesure de la station totale est le mode de mesure standard, tel que la mesure d'angle est le mode de mesure d'angle horizontal / vertical et la mesure de distance est le mode de mesure de distance oblique.

Viii. Projets d'étalonnage et méthodes d'étalonnage

(i) Étalonnage de l'erreur de mesure angulaire horizontale

1. Connexion et réglage: Placez la station totale dans la position centrale de la table d'indexation Multi - dents avec un centrage et un nivellement précis. La valeur initiale de la mesure de l'angle horizontal est fixée à 0°00 '00 "dans la station totale.

2. Opération de mesure: Tournez la table d'indexation Multi - dents, réglez les angles successivement 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°, chaque position angulaire est mesurée 3 fois avec le miroir orthoscopique de la station totale (à gauche du disque), enregistrez la valeur angulaire horizontale de chaque mesure; Le miroir inversé (à droite du disque) répète alors l'opération ci - dessus en enregistrant à nouveau les mesures de chaque position angulaire.

3. Erreur de calcul: calculer séparément la moyenne de chaque position angulaire lors de la mesure du miroir positif et inversé, puis calculer la différence entre la moyenne du miroir positif et inversé, c'est - à - dire la différence d'éclairement double (2C). La formule est: 2C = \ \ text {moyenne orthoscopique} - \ \ text {moyenne rétroscopique} \ \ PM 180°. L'erreur de goniométrie est calculée pour chaque position angulaire, l'erreur de goniométrie étant la différence entre la moyenne des mesures de chaque position angulaire et la valeur angulaire réelle de la table d'indexation à plusieurs dents.

Décision du résultat: l'erreur de goniométrie et la différence d'éclairement double (2C) pour chaque position angulaire ne doivent pas dépasser la précision de goniométrie nominale de la station totale. Si vous dépassez la plage de précision, vous devez vérifier et ajuster l'axe transversal, l'axe vertical et d'autres composants de la station totale, puis effectuer un nouvel étalonnage.

(II) calibrage de l'erreur de mesure de l'angle vertical

1. Placement et préparation de l'instrument: la station totale est placée sur un trépied solide, parfaitement centré et nivelé. La valeur initiale de la mesure de l'angle vertical est fixée à 0°00 '00 "dans la station totale. Choisissez une cible orientée verticalement, comme un coin de mur d'un bâtiment distant ou une cible d'étalonnage verticale dédiée.

2. Processus de mesure: Visez la cible avec l'orthoscope de la station totale (à gauche du disque), mesurez l'angle vertical, enregistrez les mesures; Ensuite, le miroir inversé (à droite du disque) vise à nouveau la même cible, mesure l'angle vertical et enregistre. Répétez l'opération ci - dessus pour un total de 6 mesures.

3. Calcul de l'erreur: calculer séparément la moyenne des angles verticaux mesurés par les miroirs positifs et inversés, calculer la différence entre la moyenne des miroirs positifs et inversés, c'est - à - dire la différence d'indicateur X. la formule est: x = \ \ frac {1} {2} (\ text {moyenne des miroirs positifs} - \ text {moyenne des miroirs inversés} \ \ PM 180°). Calculer l'erreur d'angle vertical pour chaque mesure, l'erreur d'angle vertical étant la différence entre la valeur de chaque mesure et la valeur théorique de l'angle vertical (l'angle vertical cible est connu ou peut être calculé en mesurant d'autres paramètres pertinents).

4. Critère de jugement: l'erreur angulaire verticale et la différence d'indicateur de chaque mesure ne doivent pas dépasser la précision goniométrique nominale de la station totale. Si vous dépassez la plage de précision, vous devez vérifier que le compensateur d'indicateur de disque vertical de la station totale fonctionne correctement, calibrer les paramètres du compensateur ou ajuster la verticalité de l'axe vertical de la station totale, etc.

(III) calibrage des erreurs de mesure de distance

1. Disposition et connexion du site: sur le champ de base standard, placez la station totale sur le point de contrôle à une extrémité, avec un centrage et un nivellement précis. Placez un prisme réfléchissant standard sur le point de contrôle à l'autre extrémité, en vous assurant que le Centre du prisme coïncide avec le point de contrôle.

2. Opération de mesure: réglage des paramètres de mesure de distance dans la station totale, tels que les paramètres de correction météorologique, la constante de prisme, etc. Les distances connues sur le champ de base standard sont mesurées successivement de courte à longue distance, en prenant généralement pas moins de 5 points à différentes distances, chaque point étant mesuré 3 fois, en enregistrant la valeur de la distance oblique de chaque mesure. Pendant la mesure, la précision du centrage de la station totale et du prisme doit être assurée, ce qui évite le déplacement de l'instrument et du prisme.

3. Traitement des données: selon la valeur de la distance oblique mesurée par la station totale, combinée aux conditions météorologiques au moment de la mesure et aux paramètres définis par la station totale, la valeur de la distance plate est calculée. L'erreur de mesure de distance est calculée en comparant la valeur d'aplatissement calculée avec la valeur d'aplatissement connue du champ de base standard. La formule de l'erreur de mesure de distance est: \ delta d = d \ x - d \ n, où \ \ delta D est l'erreur de mesure de distance, d \ X est la valeur d'aplatissement calculée par la mesure de la station totale et d \ n est la valeur d'aplatissement connue du champ de base standard.

4. Jugement d'étalonnage: l'erreur de mesure de distance résultant du calcul doit être conforme aux exigences de précision de mesure de la station totale, c'est - à - dire répondre à la marge d'erreur spécifiée par la formule m = D = \ PM (A + B × d). Si l'erreur de mesure de distance est hors de portée, il est nécessaire de vérifier le système de mesure de distance de la station totale, par exemple si le chemin optique d'émission et de réception est normal, si la fréquence de mesure de distance est exacte, etc., pour calibrer les constantes d'addition et de multiplication de La station totale.

(IV) étalonnage des constantes Additives et multiplicatives

1. Préparation: sur le champ de base standard, sélectionnez au moins 3 points de contrôle connus à des distances différentes et les intervalles de distance doivent être appropriés, par exemple 0,5 km, 1 km, 1,5 km. Placez la station totale dans la bonne position, centrage précis et nivellement.

2. Opération de mesure: 3 points de contrôle sont distancés séparément, chaque point de contrôle est mesuré plusieurs fois (généralement 6 - 10 fois), la valeur de la distance oblique de chaque mesure est enregistrée. Enregistrez également les conditions météorologiques au moment de la mesure.

Calcul des données: sur la base de la valeur mesurée de l'inclinaison et de la valeur connue de l'aplomb du point de contrôle, la constante supplémentaire K et la constante multiplicative r de la station totale sont calculées par la méthode des moindres carrés, en tenant compte des facteurs de correction météorologiques. Le processus de calcul est complexe et est généralement effectué à l'aide d'un logiciel d'étalonnage professionnel ou d'un outil de calcul.

Détermination des résultats: les constantes d'addition et de multiplication obtenues par le calcul doivent se situer dans la marge d'erreur admissible spécifiée par la station totale. En cas de dépassement, le système de mesure de distance de la station totale doit être ajusté ou recalibré. Après l'étalonnage, effectuez à nouveau l'étalonnage de l'erreur de mesure pour vous assurer que la précision de la mesure est conforme aux exigences.

Ix. Traitement des résultats d'étalonnage

1. Enregistrement d'étalonnage: pendant le processus d'étalonnage, enregistrez en détail la date d'étalonnage, le personnel d'étalonnage, le modèle de station totale, le numéro, les informations sur l'équipement d'étalonnage, les données de mesure de chaque élément d'étalonnage, les résultats de calcul, etc. Les registres d'étalonnage doivent être exacts, clairs et complets et ne doivent pas être modifiés à volonté. Le format d'enregistrement d'étalonnage peut être consulté au tableau 1:

| projet d'étalonnage | nombre de mesures | valeur mesurée | moyenne | erreur | qualifié |

| - - - - | - - - - | | - - - - | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 124

| mesure de l'angle horizontal (0°) | orthoscope 1 | [valeurs angulaires spécifiques] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 124

| mesure de l'angle horizontal (0°) | orthoscope 2 | [valeurs angulaires spécifiques] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

|. .. |. .. |. .. |. .. |. .. |. .. |

| mesure de l'angle vertical (1ère) | orthoscopie | [valeurs angulaires spécifiques] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 124

| mesure de l'angle vertical (1ère) | miroir inversé | [valeurs angulaires spécifiques] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

|. .. |. .. |. .. |. .. |. .. |. .. |

| mesure de distance (Point 1) | 1ère | [valeur de la distance oblique] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

| mesure de distance (Point 1) | 2ème | [valeur de la distance oblique] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

|. .. |. .. |. .. |. .. |. .. |. .. |

| calibration des constantes Additives | [processus de calcul et résultats] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

| calibration des constantes multiplicatives | [processus de calcul et résultats] | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 124

2. Certificat d'étalonnage: étalonner la station totale qualifiée, délivrer un certificat d'étalonnage. Le contenu du certificat d'étalonnage comprend les informations de base de la station (nom, modèle, numéro, usine de fabrication, etc.), la base d'étalonnage, les conditions environnementales d'étalonnage, l'équipement d'étalonnage, les éléments et les résultats d'étalonnage, la date d'étalonnage, la signature du personnel d'étalonnage, Le sceau de l'unité d'étalonnage, etc. Les résultats de l'étalonnage doivent indiquer clairement les valeurs mesurées pour chaque élément d'étalonnage, les valeurs d'erreur et la conclusion de la conformité aux exigences relatives aux caractéristiques métrologiques. Le format du certificat d'étalonnage peut se référer au modèle standard de certificat d'étalonnage métrologique pertinent.

3. Rapport d'étalonnage: étalonner la station totale non conforme, émettre un rapport d'étalonnage. Le rapport doit fournir une description détaillée des éléments non conformes et des résultats de mesure, analyser les causes de la non - conformité, telles que les dommages aux composants optiques de l'instrument, les défaillances des composants électroniques, les pièces mécaniques desserrées, etc., et faire des recommandations de traitement correspondantes, telles que la réparation, le remplacement des pièces, le recalibrage, etc. Le format du rapport d'étalonnage peut être développé en fonction de la situation réelle et doit contenir des informations de base sur la station totale, un aperçu de l'étalonnage, des éléments non conformes et des analyses, des recommandations de traitement, etc.

X. intervalle de retour à l'école

1. Situation régulière: l'intervalle de temps de retour à l'école de la station totale est généralement de 1 an. Dans des conditions normales d'utilisation, un étalonnage annuel garantit efficacement la précision et la fiabilité des mesures de la station totale.

2. Cas particuliers

• Fréquence d'utilisation: si la station totale est utilisée très fréquemment, par exemple pour plusieurs projets de mesure par jour ou en continu dans de grands travaux de construction, l'intervalle de retour à l'école peut être réduit de manière appropriée et recommandé de 6 mois. L'utilisation fréquente accélère l'usure des composants mécaniques de l'instrument, le vieillissement des composants électroniques, affecte la précision de la mesure et nécessite un étalonnage plus fréquent.

• Environnement d'utilisation: la station totale est dans un environnement difficile, tel qu'une température élevée, une humidité élevée, un champ magnétique fort, un environnement poussiéreux, etc., et devrait réduire l'intervalle de temps de remise à l'école, généralement de 3 à 6 mois. Les environnements difficiles peuvent avoir un impact négatif sur les propriétés optiques, électroniques et mécaniques de l'instrument, augmentant le risque d'erreurs de mesure.

• État de l'équipement: la station complète doit être étalonnée immédiatement après la réparation ou le remplacement des composants clés (tels que la tête de télémétrie, le codeur goniométrique, la carte mère, etc.). Les intervalles ultérieurs de remise à l'école peuvent être déterminés en fonction de la réévaluation de la stabilité et de l'utilisation de l'équipement après réparation.