中华人民共和国测绘行业标准
CH8008--92
1主要内容与适用范围
本标准规定了因瓦水准标尺米长度检定工具、检定内容、检定方法及精度要求.本标准适用于国家一、二等水准测量标尺检定以及同等级水准测量标尺检定.
2引用标准
GB12897国家--、二等水准测量规范.
3检定项自和检定工具
3.1标尺米长改正数的检定
采用双频激光标准装置进行,其测定标尺米长改正数f的标准差不超过3μm.其他类型的准确度不低于士6μm的标准装置也可使用.
3.2标尺分划刻划标准差的检定
采用双频激光标准装置配以光电显微镜进行.
4.1激光束与导轨平行性的检验与校正每两月进行一次,不平行差不得超过90",检验与校正方法见附录A.4.2导轨平直度的检验采用双频激光干涉平直度测试仪,每年进行一次,导轨纵向和横向误差均不得超过90".4.3阿贝误差的检验与校正每半年进行一次,检验与校正方法见附录B.4.4瞄准器竖丝垂直的检验与校正每半年进行一次,检验与校正方法见附录C.4.5瞄准器视准轴与导轨(激光束)垂直度的检验与校正每年进行一次,如有怀疑应随时进行检验.其垂直度的准确度要求为90°士3,检验与校正方法见附
录D.
4.6与标准金属线纹尺的对比观测
将标准金属线纹尺分别放在双频激光标准装置拖板的左端、中部、右端三个部位上,在三个部位均
不得超过土3μm,该项检验每年进行一次.
4.7标尺每排分划检定时,先进行阿贝误差的检校.可按附录B的要求进行.
上述检校顺序不得更改.瞄准器、激光器重新安置时:上述项目(4.2项除外)均需进行检验.
5水准标尺的检定
5.1对水准标尺的技术要求
一支标尺米长改正数f不得超过土0.100mm,一对标尺米长改正数f不得超过上0.050mm,标尺两排分划刻划标准差m均不得超过士0.013mm.测前、测后均需测定.
5.2标尺米长改正数f及分划刻划标准差m的测定
5.2.2开始检定时,标尺在检定室规定温度范围内放置的时间应在4小时以上.
待激光稳频后,一切准备工作完成,即可开始检定.首先读取气压P(Pa,帕斯卡),读至10Pa;气温t,读至0.1C;湿度F(h%).读至0.01.将P、、F及α(标尺温度系数)输人干涉仪微机,以便对观测结果进行修正,然后正式进行检定.
对于衬度较好的标尺(因瓦带分划面完好、黑白分明)可采用光电显微镜进行检定,对于衬度不好或分划有多处缺损的标尺则用人眼通过瞄准显微镜进行检定.
现以分划间隔为5mm的一等水准测量标尺为例:
a.光电显微镜自动瞄准
标尺基本分划的检定,往测时光电显微镜依次照准标尺100,101,580分划,返测时依次照准580,579,"100分划.经计算可求得往、返测米长改正数分别为f和f",分划刻划标准差分别为m'和m".
式中:f--基本分划的米长改正数,mm;
m一-基本分划的刻划标准差,mm.
数据处理见附录E.
辅助分划的检定与基本分划相同,从707分划开始测至1187分划.
分划间隔为10mm的标尺,其测定方法同上,只是检定的标尺分划数减少了一半.
b.光学显微镜人工瞄准
标尺基本分划的检定,往测时首先瞄准100分划左边缘,微机置“0”,然后依次照准120,140,100各分划的右边缘,在微机上也可得到各分划线相应的读数.最后再照准100分划的左边缘,设微机读数为g,称为归零差.g不得超过土0.010mm,若超出此值,所测成果作废.
经过计算可求得基本分划的来长改正数f和分划刻划标准差m.数据处理见附录F.
c.光电和光学法检定
如因需要,用光电和光学法检定标尺,基本分划可从(060分划开始,按上述方法测至580分划,辅助分划从667分划开始,按上述方法测至1187分划.
对于矢距较大的标尺,检定前可对矢距进行调整,使其小于士1mrm,然后再进行检定.
5.3支标尺零点差及一对标尺零点不等差的测定
选-高、宽均为2cm的立方体磁性材料,如图1所示.
图1
将(、I)两面刨平、磨光,C面1D面在C面上刻分划N/D面.用双频激光标准装置测得N至I)面的距离为h.将1)面吸附在标尺底部.在双频激光标准装置上测得N至标尺基本分划5dm分划的长度为H.
则-一支标尺的零点差6=H:--h--500(mm);另一支标尺的零点差6=H-h一500(mm);--对标尺零点不等差△=H一H(mm).
计算示例见表1.
表1一支标尺零点差及对标尺零点不等差的测定
尺 号 60151 60152II(mrn)501.112 501.140h(mm) 1.125 1.1256=H-h-500(mm) --0.013 0.015△=H-H(mm) 0.028
5.4一支标尺基辅分划读数差的测定
在双频激光标准装置上(采用有效视场大于2cm的瞄准显微镜),测得标尺基本分划100.200.300,400.500,及辅助分划706,806,906,1006.1106,各分划距060分划的长度分别为l,L,s,I,l,L.L2,L,L L,则一支标尺基、辅分划读数差常数等于
计算示例见表2.
表2基辅分划读数差的测定
尺号:60515
2(1.L)分划号 分划号 I l-L(u) (mm) (mm) mm2100 200.0060 706 159.5095 2.4965 4. 700.0110 806 2..5054 5. 1200.0150 906 1197.5180 2.4970 4. 1700.0201 1006 1697.5252 2.4949 4. 2200.0243 1106 2197.3202 2.5041 5.0082M 24.9964.999
基、辅分划读数差常数-6060.004.999=6065.00
5.5提供的检定结果
a. 水准标尺分划面弯曲差(矢距)(检定方法见GB12897);b. 标尺米长改正数f;标尺分划刻划标准差m;c.d. 一支标尺零点差及一对标尺零点差之差;一支标尺基、辅分划读数差常数;e.以上检定结果示例见表3.
根据用户需要可以提供标尺分划误差曲线图(见附录E图2)及标尺分划误差改正数.f.
5.6因瓦带拉力
---般不做检测和调整.如果f值超限或因瓦带拉力明显不足时,则应予调整,但需在调整半年以后,才能检定、使用.
表3
尺 60151 60152矢距(mm) 0.5 -0.7零点差(mm) -0.013 0.016零点差之差(mm) 0.029基辅读数常数(mm/2) 6065.00 6065.02基本分划 辅助分划 基本分划 辅助分划分划刻划标准差(mm) 600°0 ±0.010 ±0.007 ±0.006f(mm) 0.014 0.018 0.019 0.021--支标尺f(mm) 0.016 0.020一对标尺f(mm) 0.018
附录A
激光束与导轨平行性的检验与校正
(补充件)
A1准备工作
A1.1启动拖板,使固定在拖板上的反射镜移至距激光头最近点.A1.2取一张4cm见方的白纸,以纸中心为圆心作一圆(称照准圆),与激光束大小相等.按程序启动双频激光干涉仪,将照准圆贴在反射镜上,使照准圆中心与激光束中心一致.
A2检验方法
待以上准备工作完毕后,启动拖板,作反向运动(远行),并细心观察激光束中心与照准圆中心是否一致,在3m远距点上,两中心偏离不得超过1mm.
A3校正方法
如两中心偏离大于1mm时,则应进行校正.
校正时,用双频激光仪上的垂直和水平微动调节螺旋改变激光束的方向,此项校正应反复进行,直至满足要求为止.
附录B
阿贝误差的检验与校正
(补充件)
B1准备工作
B1.1用钢板尺确定反射面的几何中心点A,并量取A至导轨水平面的距离a,A至导轨侧面的距离6,上述A、a、6的量测误差要求小于0.5mm.
B1.2用钢板尺量得标尺基本分划的轴线在标尺顶端和底部的投影点分别为B、C,将标尺置于检定器拖板的两支架上.
B2检校方法
B2.1用钢板尺量取B、C至导轨水平面的距离a、a2及B、C至导轨侧面的距离b、62,调节标尺两支架的垂直调节装置使a=a2=a,调节标尺两支架的水平调节装置使b=b2=b aa2、b、b2的量测误差应小于0.5mm.
B2.2调节瞄准器的垂直和水平调节装置,使瞄准器清晰地瞄准标尺基本分划,并使瞄准器十字丝中心位于标尺分划轴线上.