中华人民共和国测绘行业标准
DSZ05.DSZ1自动安平
CH 8009--92
水准仪磁致误差检定技术规程
verification regulation of magnetism influenoingerrorforthedSZ05andDSZ1pensatorlevels
1主题内容与适用范围
本标准规定了自动安平水准仪磁致误差的检定设备、检定方法及技术要求.本标准适用于DSZ05、DSZ1级及相应准确度自动安平水准仪的磁致误差检定.
2引用标准
GB12897国家一、二等水准测量规范.
3术语
磁致误差一一由于地球磁场和其他磁场影响使自动安平水准仪视准线倾斜而带来的误差.
一倍地磁场磁致误差-一把检测时放大了的地球磁场倍率，归算至一倍地磁场强度的磁致误差结巢（一倍地磁场强度约等于60μT）.
4检定内容与方法
4.1.1在检定过程中室内环境温度变化小于0.5C.4.1.2亥姆霍兹线圈周围1m以内空间的磁场强度变化不得超过10μT.4.1.3检测时观测室除观测员外，其余操作人员与辅助设备（电子器件），应与观测室隔离或远离线圈.4.1.4检测时观测室周围不得有使仪器视准线产生振荡的干扰源.4.1.5线圈中心30×30×30cm”内磁场非均匀性小于1.0%.4.2检定项目及主要检定设备见表1.4.3磁致误差检定的技术要求列于表2.4.4检定方法4.4.1测定当地磁场强度及测微光管视准线的磁方位角
表1
检定类别检定项目 主要检定器具 新仪器 使用中 修理后1.亥姆霍兹线圈1.检定前、后仪器各部位剩磁测定 2.测微平行光管3.电流表0.5级4.弱磁场测量仪2.全方位交、直流磁差最大方位测定5.特斯拉计6.交直流稳压电源7.调压器3.交、直流最大磁差方位上特性曲线测定 8.罗盘仪
表2
项目名称 单 位 技术要求DSZ05 DSZ1mm/km ≤0.10 ≤0.2060uT地磁直流影响磁致误差 (") (0.020") (0.040")￥60pT地磁交流影响磁致误差 mm/km ≤0.30 0.50() (0.060") (0.100")
*表中交流磁致误差的技术要求暂定为0.060"与0.100"，但不作为限差要求.
用标准罗盘仪测定测微平行光管的磁方位角α（因垂直方向角度极小，可忽略不计）.同时用测磁仪测定当地地球磁场强度的水平分量T，和竖直分量T，算出合成场强度T"，再求出光管位置的磁场强度T.
（1）
（2)
式中：T'--当地地球磁场强度（mT）；
α光管水平方向的磁方位角（）；
T一一光管位置的磁场强度（mT）.
4.4.2从亥姆霍兹线圈磁场强度中，求出相当于60uT地磁场强的电流量f值
已知当地地磁场强度T'（T)，从亥氏线圈特性曲线检测中所加人电流强度I，测得磁场在各电流强度所对应的磁场强度㎡T.根据一倍地磁场强度T'值（约60uT），求出相当于亥氏线圈所加人之电流值I（作为计算f之值），及十倍地磁场强度（600μT）所对应之电流值IT.
4.4.3仪器检测前，用弱磁场测量仪对被检仪器以补偿摆为中心进行前、后、左、右、上、下六个部位的剩磁测定.并在磁致误差检定后，对该仪器相应位置进行剩磁情况检测，两次测定结果记人表格，见附录A表1.
4.4.4全方位直流（交流）磁场水平方向最大磁差方位角（）的检定
4.4.4.1使被测仪器的补偿器摆放在线圈中心，将仪器固定在墩上（见图1），整平仪器将物镜对准测微平行光管，使仪器视准线在线圈中心的水平面上，同时将调焦手轮旋至无穷远位置.用光源照明仪器十字丝，调整测微平行光管与仪器等高，并使仪器十字丝置于光管测微器的中央位置.精确调焦至无视差时，用测微器手轮使仪器十字丝与测微器横丝吻合.
图1
4.4.4.2接通水平磁场电源，调整电压，将电流表升至600pT地磁场强的电流位置.平稳地转动线圈架，使线圈水平磁场的磁力方向与测微光管平行，即线圈上度盘刻度在0"为起始读数位置.开始观测.其程序如下：
切断电源：第一次精确照准十字丝两次，进行读数，中数为d：a.b. 缓慢接通电源：第二次精确照准十字丝两次.进行读数，中数为d：c. 继续通电：第三次精确照准十字丝两次，进行读数，中数为d；d.切断电源：第四次精确照准十字丝两次，进行读数，中数为d.
以上为正向磁场观测顺序，在同一方位紧接着用反向磁场按上述步骤进行观测.每一位置求得磁致误差y（y"），计算如下：
（3)
（小）
式中：d-测微器的读数（格）；
g--测微器格值(μm);
f--平行光管焦距（μm）；
y－-磁致误差(格).
然后按上述方法连续顺时针转动线圈到分布的各点对径位置进行检测直到360°为止.且每-点均作正、反向磁场读数，共测n个点，n不得少于8.紧接着从360°开始进行返测，返测时逆转线圈架，回到0°位置为-测回，共作两个测回.最后求出水平方向磁致误差的最大方位角.对双摆位仪器第--测回为摆1位置，第二测回为摆Ⅱ位置.
4.4.4.3当仪器在水平磁场没有反应时，为了求得角，可以在竖直磁场加入适当电流，使亥氏线圈产生合成磁场的电流值，该值不超过十倍地磁场强度.再转动线圈，观测一周，找出最大值.交流磁场水平方向最大值的检测与此相同，实例见附录A表2与表3.
数学模型：
（5）
式中：6--一磁场影响幅值（格）；
α-"--线圈磁场方向相对视准线的方位角（）；
、一水平方向磁致误差最大时磁场方位角（"）.
aoda为未知数，度盘圆周对称取点读数，按最小二乘法求解：
式中：y一一磁场影响观测值（格）；
R--相关系数；
mt--回归精度（格）.
4.4.5全方位直流（交流）磁场竖直方向最大磁差方位角（）的检定
将线圈置于位置，用两个电流表与稳压电源，分别接通竖直与水平线圈电路.在竖直与水平线圈加人电流时，以4.4.2节所求600μT之电流量I为失径，沿天顶距每隔22.5变换角度α，即0、22.5°、的电流值Iv，按4.4，4.2款观测程序进行检定.以此求出竖直方向磁致误差的最大方位角；交流磁场竖直方向最大值的检测与此相同，计算实例见附录A表4.
(6)
（7）
式中：Iv-：竖直磁场电流量（A）：
I一一水平磁场电流量（A）；
I"一线圈产生600uT磁场时加人的电流量（A）；
α所测方向各位置之竖直角（）.
4.4.6最大磁致误差方位上特性曲线的检定
4.4.6.1根据4.4.4节和4.4.5节所得之（）与（），将其作为直、交流磁场最大磁致误差方位上特性曲线的检定位置.将线圈固定在仪器的磁致误差最大方位角（)位置，然后按竖直磁场最大方位角（）与10倍地磁合成矢量T'之电流值I，分别求出各档之水平（I）与竖直（Iv)之电流量，进行检测.观测方法.电流为0开始，逐渐变换电流I与1v依次观测.读数方法与全方位检测相同，每点位，断电一通电一通电一断电为一组，电流从0依次按0.1A（0.06A）为-档变化到n点，n点相应的电流值不得大于当地地磁场强度600pT的激磁电流值，紧接着进行返测回到0位.然后反向电流按-0.1A差作为仪器检定结果.
4.4.6.2限差要求，每一位置两次照准读数差小于0.2"、往返读数差小于0.4”，每四测回为--组1归算至60pT地磁场函数值标准差直流不大于0.008"，交流不大于0.010".
4.4.6.3计算方法及实例见附录A表5与表6.
（8）（适用于点对称）
式中：d、a、a2 回归系数；
d=0-一-过原点抛物线，如果所测曲线为点不对称时宜采用分段回归方法.
60μT地磁场观测精度M：之计算：
式中：H=
60μT（一倍地磁）地磁场磁致误差估值Y之计算：
式中：x-电流大小（A)；
