Analiza erorilor instrumentului de nivel digital
Nivelul digital este compus dintr-o parte mecanică optică și un dispozitiv electronic, iar eroarea sa nu este cauzată numai de cele două elemente de mai sus, ci include și eroarea cauzată de combinarea celor două. Printre acestea sunt bine cunoscute erorile generate de partea optomecanica. Acesta include în principal a. eroare de nivel circular; b. eroare de funcționare a lentilei de focalizare; c. eroare a axei de colimare cauzată de înclinarea axei verticale; d. eroarea de compensare a compensatorului automat. În cele ce urmează se discută în principal erorile produse de echipamentele electronice și combinarea celor două.
1 Erori cauzate de caracteristicile fizice ale detectorului line array (CCD)
1.1 Intensitatea luminii provoacă efectul de eroare al contrastului imaginii riglei cu coduri de bare
Nivelul digital este măsurat în funcție de poziția și raportul imaginii codului de bare de pe detector. Caracteristicile fizice ale CCD determină că poate fi utilizat în situații precum lumină prea puternică sau prea slabă, iluminare neuniformă pe suprafața scalei codului de bare, pâlpâire puternică a luminii în momentul observării și pâlpâire externă a căldurii. În orice circumstanțe, contrastul imaginii la scară va fi mult redus și va provoca, de asemenea, distorsiuni locale, ceea ce va provoca erori de măsurare și chiar va face imposibilă citirea.
1.2 Influența luminii artificiale
Detectorul de nivel digital folosește partea de lumină infraroșie (matricea CCD este cea mai sensibilă la lumina infraroșie) pentru a primi și detecta imaginea codului de bare. Prin urmare, atunci când se măsoară sub lumină artificială, cum ar fi atunci când componenta luminii infraroșii este slabă, va cauza erori de măsurare și chiar nu va citi. În acest sens, nivelele digitale din seria Zeiss DINI folosesc lumina vizibilă pentru a primi și detecta imaginile cu coduri de bare, astfel încât să nu fie afectate de acest lucru.
2 Erori în analiza și procesarea semnalului
2.1 Eroarea metodei de analiză a semnalului
Nivelul digital folosește metoda de corelare pentru măsurare. Conform experienței, precizia corelației (alinierii) dintre semnalul de referință (codul pseudo-aleatoriu) stocat în instrument și semnalul de măsurare (codul pseudo-aleatoriu) este de aproximativ 1% din lățimea simbolului (sau lungimea de undă a codului). Lățimea simbolului scalei codurilor de bare este de 2,025 mm, deci precizia relativă este de aproximativ 0,02 mm.
2.2 Eroarea calculării coeficientului maxim de corelație
Când nivelul digital este corelat, în zona de căutare a corelației de precizie, semnalul de măsurare și semnalul de referință sunt corelate cu toate cele opt cifre, deoarece amplitudinile celor două semnale sunt diferite, iar coeficientul de corelație maxim este calculat punct cu punct în sistem de coordonate înălțime și distanță: poziția de corelație maximă Precizia depinde de dimensiunea grilei, calculele de interpolare aferente, ignorând impactul codurilor de bare lipsă.
2.3 Eroare de procesare a semnalului de măsurare (procesare a imaginii).
Procesarea semnalului de măsurare a nivelului digital este veriga cheie pentru a obține măsurarea nivelului de înaltă precizie. Calitatea imaginii codului de bare de pe matricea CCD și calitatea tehnologiei de procesare determină în mare măsură acuratețea măsurării. Principalele efecte de eroare care cauzează erori de imagine includ: (1) erori cauzate de caracteristicile fizice ale matricei CCD; (2) erori cauzate de pierderea informațiilor codurilor de bare cauzate de rigla blocată; (3) erori de rezoluție a imaginii cauzate de focalizarea precisă; (4) Eroare de deformare a imaginii cauzată de înclinarea scării; (5) Eroare de imagine cauzată de schimbarea condiției externe; (6) Eroare a echipamentului electronic la măsurarea formării semnalului etc.
Obținerea unei imagini stabile, clare, moderat contrastate și complete este premisa generării și procesării semnalului de măsurare și este cheia măsurării. În general, procesarea imaginii se face prin software-ul încorporat al nivelului. Eroarea sa depinde de natura avansată a algoritmului și tehnologiei software.
3. Eroarea axei de aliniere a televizorului (unghiul i)
Influența erorii axei de colimare TV (unghiul i) asupra nivelării este aceeași cu cea a erorii unghiului i a nivelului optic în teorie, dar axei de colimare TV (unghiul i) îi lipsește valoarea absolută a axa de colimație optică (unghiul i) la nivel digital. Calibrați natura liniei orizontale de vedere. Cu toate acestea, influența cvasiaxei TV (unghiul i) asupra preciziei nivelării este certă și se modifică odată cu schimbarea condițiilor externe. Deși poate fi slăbit folosind aceeași lungime a distanțelor de vedere față și spate, iar nivelul digital poate fi, de asemenea, corectat automat prin programul setat în mașină, dar condițiile externe se schimbă în orice moment, măsurând unghiul i la orice timpul și corectarea acestuia nu va afecta numai eficiența muncii, ci și numărul de corecție nu poate fi simulat liniar. de.
4 Erori cauzate de modificări ale condițiilor externe
Sistemul de măsurare compus din nivel digital și riglă cod de bare funcționează în condițiile externe în continuă schimbare. Modificările condițiilor externe vor cauza erori în diferite componente ale instrumentului. Acest efect se manifestă adesea ca influența cuprinzătoare a fiecărei componente și a combinației sale. Erorile cauzate de influența factorilor externi includ în principal:
(1) Influența modificării axei de colimare (unghiul i);
(2) Influența refracției verticale atmosferice;
(3) Influența deplasării verticale a instrumentului și a scalei;
(4) Influența vibrațiilor solului;
(5) Influența câmpului electromagnetic la sol etc.
5 Erori ale nivelurilor convenționale depășite de nivelurile digitale
(1) Nu există o eroare de citire și nu există o eroare de citire artificială;
(2) Măsurarea cu mai multe coduri de bare (poate fi privită ca multi-diviziune), slăbind eroarea de divizare a scalei;
(3) Măsurători multiple automate pentru a slăbi influența modificărilor condițiilor externe;
(4) Realizați integrarea industriilor interne și externe și realizați înregistrarea, verificarea, procesarea și stocarea automată.