Analýza chyb digitálního nivelačního přístroje
Digitální vodováha se skládá z optické mechanické části a elektronického zařízení a její chyba není způsobena pouze výše uvedenými dvěma položkami, ale zahrnuje také chybu způsobenou kombinací obou. Mezi nimi jsou dobře známé chyby generované optomechanickou částí. Zahrnuje především a. chyba kruhové úrovně; b. chyba chodu zaostřovací čočky; C. chyba kolimační osy způsobená nakloněním svislé osy; d. kompenzační chyba automatického kompenzátoru. Následující text pojednává především o chybách způsobených elektronickým zařízením a o kombinaci obou.
1 Chyby způsobené fyzikálními vlastnostmi detektoru line Array (CCD)
1.1 Intenzita světla způsobuje chybový efekt kontrastu obrazu pravítka čárového kódu
Digitální hladina se měří podle polohy a poměru obrazu čárového kódu na detektoru. Fyzikální vlastnosti CCD určují, že může být použit v situacích, jako je příliš silné nebo příliš slabé světlo, nerovnoměrné osvětlení na povrchu stupnice čárového kódu, silné blikání světla v okamžiku pozorování a blikání vnějšího tepla. Za každých okolností se výrazně sníží kontrast zobrazení stupnice a dojde také k lokálnímu zkreslení, které způsobí chyby měření a dokonce znemožňuje čtení.
1.2 Vliv umělého světla
Detektor digitální vodováhy využívá infračervenou světelnou část (pole CCD je nejcitlivější na infračervené světlo) pro příjem a detekci obrazu čárového kódu. Proto při měření pod umělým světlem, například když je infračervená složka světla slabá, způsobí chyby měření a dokonce selže čtení. V tomto ohledu digitální vodováhy řady Zeiss DINI používají viditelné světlo k příjmu a detekci obrázků čárových kódů, takže nejsou tímto ovlivněny.
2 Chyby v analýze a zpracování signálu
2.1 Chyba metody analýzy signálu
Digitální hladina využívá pro měření korelační metodu. Podle zkušeností je přesnost korelace (zarovnání) mezi referenčním signálem (pseudonáhodný kód) uloženým v přístroji a signálem měření (pseudonáhodný kód) asi 1 procento šířky symbolu (nebo vlnové délky kódu). Šířka symbolu stupnice čárového kódu je 2.{5}}25 mm, takže relativní přesnost je asi 0,02 mm.
2.2 Chyba výpočtu maximálního korelačního koeficientu
Když je digitální úroveň korelována, v oblasti hledání korelace přesnosti jsou signál měření a referenční signál korelovány se všemi osmi číslicemi, protože amplitudy obou signálů jsou různé a maximální korelační koeficient se vypočítává bod po bodu v výška a vzdálenost souřadnicový systém: maximální korelační poloha Přesnost závisí na velikosti mřížky, souvisejících interpolačních výpočtech, ignorování vlivu chybějících čárových kódů.
2.3 Chyba zpracování signálu měření (zpracování obrazu).
Zpracování měřicího signálu digitální libely je klíčovým spojením pro získání vysoce přesného měření hladiny. O přesnosti měření do značné míry rozhoduje kvalita obrazu obrazu čárového kódu na CCD poli a kvalita technologie zpracování. Mezi hlavní chybové efekty, které způsobují chyby obrazu, patří: (1) chyby způsobené fyzickými charakteristikami pole CCD; (2) chyby způsobené ztrátou informací čárového kódu způsobenou zablokovaným pravítkem; (3) chyby rozlišení obrazu způsobené přesným zaostřením; (4) Chyba deformace obrazu způsobená nakloněním měřítka; (5) Chyba obrazu způsobená změnou vnějších podmínek; (6) Chyba elektronického zařízení při měření tvorby signálu atd.
Získání stabilního, jasného, mírně kontrastního a úplného obrazu čárového kódu je předpokladem generování a zpracování měřicího signálu a je klíčem k měření. Obecně řečeno, zpracování obrazu se provádí pomocí vestavěného softwaru úrovně. Jeho chyba závisí na pokročilé povaze softwarového algoritmu a technologie.
3. Chyba osy vyrovnání TV (úhel i)
Vliv chyby TV kolimační osy (úhel i) na nivelaci je stejný jako vliv chyby i úhlu optické hladiny teoreticky, ale TV kolimační osa (i úhel) postrádá absolutní hodnotu optická kolimační osa (i úhel) v digitální hladině. Kalibrujte povahu vodorovné linie pohledu. Jistý je však vliv TV kvaziosy (i úhlu) na přesnost nivelace a mění se se změnou vnějších podmínek. Lze ji sice zeslabit použitím stejné délky vzdálenosti mušek a hledí a digitální vodováhu lze také automaticky korigovat programem nastaveným ve stroji, ale vnější podmínky se kdykoli mění a měří i úhel kdykoli čas a jeho korekce ovlivní nejen efektivitu práce, ale také nelze lineárně simulovat počet korekcí. z.
4 Chyby způsobené změnami vnějších podmínek
Měřicí systém složený z digitálního pravítka hladiny a čárového kódu pracuje za neustále se měnících vnějších podmínek. Změny vnějších podmínek způsobí chyby v různých součástech přístroje. Tento efekt se často projevuje jako komplexní vliv každé složky a její kombinace. Mezi chyby způsobené vlivem vnějších faktorů patří zejména:
(1) Vliv změny kolimační osy (i úhel);
(2) Vliv vertikálního lomu atmosféry;
(3) Vliv vertikálního posunutí přístroje a stupnice;
(4) Vliv pozemních vibrací;
(5) Vliv zemního elektromagnetického pole atd.
5 Chyby konvenčních úrovní překonány digitálními úrovněmi
(1) Nedochází k chybě čtení a nedochází k umělé chybě čtení;
(2) Měření s více čárovými kódy (může být považováno za vícedílné), zeslabující chybu dělení stupnice;
(3) Automatická vícenásobná měření k oslabení vlivu změn vnějších podmínek;
(4) Realizovat integraci interních a externích průmyslových odvětví a realizovat automatické zaznamenávání, kontrolu, zpracování a ukládání.
