數(shù)字水準(zhǔn)儀檢校規(guī)程

1、數(shù)字水準(zhǔn)儀檢定規(guī)程 本規(guī)程適用于新制造、使用中和修理后的各種型號的數(shù)字水準(zhǔn)儀的檢定。一 概 述數(shù)字水準(zhǔn)儀是借助儀器的水平視準(zhǔn)線作為基準(zhǔn)，通過CCD成像技術(shù)、使用條碼尺進(jìn)行高差測量的電子儀器。它廣泛應(yīng)用于大地水準(zhǔn)測量、地震形變測量、各種工程水準(zhǔn)測量與大型精密機(jī)械安裝等工作中，數(shù)字水準(zhǔn)儀是未來主要的精密水準(zhǔn)測量儀器。儀器結(jié)構(gòu)見圖1 圖1 二 檢定項(xiàng)目和檢定條件1 儀器檢定項(xiàng)目列于表1。1.1各級水準(zhǔn)儀檢定器具列于表1。1.2 進(jìn)行磁誤差檢定的器具 2. 檢定條件2.1室內(nèi)檢定項(xiàng)目，一般在常溫下進(jìn)行。2.2 數(shù)字水準(zhǔn)儀磁誤差檢定條件見表2表1序號檢定項(xiàng)目檢定器具檢定類別新制造使用中修理后1外觀檢視及

2、開機(jī)檢查 1”級水平檢定儀、測微平行光管、準(zhǔn)線儀、微傾工作臺、帶有標(biāo)尺編碼的平行光管、專用調(diào)試設(shè)備和測試軟件、漫反射測距儀、雙頻激光干涉儀+2豎軸運(yùn)行、整置誤差+3望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲與豎絲的垂直度+4視距常數(shù)與視距線的對稱度+-5儀器CCD安置狀態(tài)的檢查+6i角誤差 1.光學(xué)i角2.電子i角+ - +7望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)線的安平誤差1.補(bǔ)償精度2.補(bǔ)償性能 + - +8望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦運(yùn)行誤差1. 光學(xué)調(diào)焦2.調(diào)焦對電子讀數(shù)的影響 + - -9測站單次高差標(biāo)準(zhǔn)差+-+10儀器磁誤差+-11儀器系統(tǒng)分辨率+-+12儀器的測距精度+-+13儀器配套條碼尺的檢測1. 條碼尺的標(biāo)準(zhǔn)長度比例改正系數(shù)2. 條碼尺的膨脹

3、系數(shù)一幅條碼尺的零點(diǎn)差的測定專用檢定裝置和恒溫實(shí)驗(yàn)室 + - -注： 檢定類別中“+”為必檢項(xiàng)目。“-”為可檢可不檢，由送檢單位需要確定。表2條 件要 求 檢定室溫度（）20±5 檢定時(shí)室內(nèi)溫度變化（/h）0.5 標(biāo)準(zhǔn)器具預(yù)熱時(shí)間（min）40 線圈四周一米以內(nèi)的空間磁場變化（T）10 被檢儀器體積空間的磁場非均勻性（T）1.0%三 技術(shù)要求和檢定方法3 外觀檢視及開機(jī)檢查3.1 技術(shù)要求3.1.1 儀器上應(yīng)標(biāo)明廠名（廠標(biāo)）、儀器型號及出廠編號。3.1.2 儀器外表無脫漆、銹蝕和傷痕，儀器密封性能良好，光學(xué)零件表面清潔，不得有脫膠、脫漆、油跡、霉點(diǎn)等缺陷。3.1.3 望遠(yuǎn)鏡視場亮度應(yīng)

4、均勻，分劃板成像清晰，刻線應(yīng)平直無結(jié)節(jié)、斷線等現(xiàn)象。3.1.4 儀器各運(yùn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動靈活，不得有松動、卡滯和影響操作的現(xiàn)象。3.1.5 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí)，視場內(nèi)十字絲交點(diǎn)無晃動現(xiàn)象。3.1.6 自動安平水準(zhǔn)儀的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)應(yīng)能正常的工作。使用中和修理后的儀器，允許有不影響儀器準(zhǔn)確度的上述缺陷。3.2 檢定方法將儀器安置在檢驗(yàn)臺上，整平。對上述所列各款逐項(xiàng)進(jìn)行目視與手感檢驗(yàn)。4 望遠(yuǎn)鏡物鏡的光學(xué)分辨力4.1技術(shù)要求 參照J(rèn)JG 42594中華人民共和國水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢定結(jié)果應(yīng)不大于1”。4.2檢定方法 參照J(rèn)JG 42594中華人民共和國水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。5 豎

5、軸整置誤差5.1技術(shù)要求豎軸整置誤差,水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器不大于標(biāo)稱角值的四分之一。5.2檢定方法 將儀器固定在檢定臺上，使望遠(yuǎn)鏡視軸方向與任意兩個(gè)腳螺旋位置平行，調(diào)整腳螺旋使儀器水準(zhǔn)氣泡居中，將望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180度，若氣泡偏離，則進(jìn)行調(diào)整。觀察儀器的水準(zhǔn)氣泡是否居中，儀器旋轉(zhuǎn)任一位置時(shí)該水準(zhǔn)器的最大偏移量為豎軸整置誤差。6 望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲與豎絲的垂直度6.1技術(shù)要求及檢定方法可參見JJG 42594中華人民共和國水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容。7 視距常數(shù)和視距線的對稱度由于數(shù)字水準(zhǔn)儀與普通水準(zhǔn)標(biāo)尺配合進(jìn)行三、四等水準(zhǔn)測量，所以此項(xiàng)的技術(shù)要求和檢定方法可參見JJG 42594中華人民共和國水準(zhǔn)儀計(jì)量

6、檢定規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容。8 儀器CCD安置狀態(tài)及技術(shù)參數(shù)的檢查由于在數(shù)字水準(zhǔn)儀中CCD是其核心器件，CCD的安置狀態(tài)和其技術(shù)參數(shù)的設(shè)置對儀器的測量精度起決定性作用，所以在進(jìn)行主要技術(shù)參數(shù)檢定之前在專用的檢測設(shè)備上對CCD的安置狀態(tài)、儀器的定焦參數(shù)等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢查，如相關(guān)技術(shù)參數(shù)均在限定的允許范圍內(nèi)，則進(jìn)行其它項(xiàng)目的檢定，否則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整修理。9 i角誤差9.1 技術(shù)要求見表5 表5項(xiàng)目名稱光學(xué)i角電子i角技術(shù)要求5”5”9.2 檢定方法9.2.1水平基準(zhǔn)的建立a、按圖 安置儀器。 圖b、將A 、B兩平行光管物鏡相對安置，其中A光管帶測微器，調(diào)整A、B光管十字絲大致重合。將一臺精密水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確整平在A

7、、B兩光管的光路中，并分別照準(zhǔn)A、B兩光管的十字絲板，用兩光管的十字絲橫絲與儀器十字絲橫絲吻合。并用A光管測微照準(zhǔn)儀器十字絲橫絲 ，讀取兩次取平均值為d1。C 、取出水準(zhǔn)儀，再用A光管測微器照準(zhǔn)B光管十字絲讀數(shù)兩次取平均值得d2。求出A與B光管的光軸平行度F值。 式中： d1_A 光管照準(zhǔn)水準(zhǔn)儀兩次讀數(shù)的平均值（”）；d2_B 光管照準(zhǔn)水準(zhǔn)儀兩次讀數(shù)的平均值（”）；9.2.2儀器光學(xué)i角的檢定(方法一)將被檢儀器整平于A、 B光管光路中，精確整平儀器水準(zhǔn)氣泡，用A 光管測微器照準(zhǔn)儀器橫絲讀數(shù)為d1，取出被檢儀器，再用A 光管測微器照準(zhǔn) B 光管讀數(shù)為d2，i 角計(jì)算式如下： i= d1-d2對

8、i角不大于5”的檢定，應(yīng)測3個(gè)測回取平均值作為檢定結(jié)果。9.2.3儀器光學(xué)i角的檢定(方法二) 將被檢儀器安置于水準(zhǔn)儀檢定儀上，精確整平儀器，用被檢儀器望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)檢定儀上的無窮遠(yuǎn)處的目標(biāo)線，檢查儀器的十字絲是否與目標(biāo)線重合，若不重合，打開儀器的調(diào)整護(hù)蓋，使用專用工具進(jìn)行調(diào)整使其重合，使i角不大于5”。 9.2.4 儀器電子i角的檢定 目前所有的數(shù)字水準(zhǔn)儀均有電子i角的檢測程序，但其方法略有不同，通過按照儀器操作手冊中所規(guī)定的方法進(jìn)行儀器電子i角的檢定，使儀器的電子i角的小于5”并存入儀器中。10 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)線的安平誤差10.1 技術(shù)要求見表6 表6儀器標(biāo)稱精度0.3 （mm）0.4 （mm）視

9、線安平誤差 0.15（mm） 0.20（mm）10.2 檢定方法10.2.1 補(bǔ)償器范圍的檢定將儀器整平在微傾臺上，望遠(yuǎn)鏡視軸與微傾臺縱軸平行，并對準(zhǔn)平行光管上十字絲交點(diǎn)，用微傾臺上縱向與橫向微傾裝置，按儀器出廠給出的補(bǔ)償范圍指標(biāo)，進(jìn)行前傾、后傾、左傾、右傾，同時(shí)觀察儀器視準(zhǔn)線在光管目標(biāo)上的補(bǔ)償作用及前、后與左、右傾斜的對稱性。10.2.2 補(bǔ)償性能的檢定(方法一)a、選擇一段長約5060米的平坦地段，在視線的兩端分別安置條碼標(biāo)尺A、B，將儀器置于視線中間并使其中兩個(gè)腳螺旋的聯(lián)線與視線垂直，精確整平儀器，分別照準(zhǔn)條碼標(biāo)尺 A、B進(jìn)行測量，每個(gè)標(biāo)尺進(jìn)行5次測量，取其均值為A0、B0，計(jì)算出儀器豎

10、軸鉛垂時(shí)A、B兩目標(biāo)的高差ho,即 ho=b、 用儀器的腳螺旋，將儀器向A目標(biāo)傾斜一個(gè)+角后分別照準(zhǔn)A、B目標(biāo)，進(jìn)行讀數(shù)；然后向A目標(biāo)傾斜一個(gè)-角后照準(zhǔn)A、B目標(biāo)進(jìn)行讀數(shù)。±角的大小按儀器圓水準(zhǔn)氣泡范圍的1/2，直測到圓水準(zhǔn)氣泡的允許工作范圍為至，則儀器豎軸縱向傾斜后A、B兩目標(biāo)高差： c、 將儀器復(fù)位整平，用腳螺旋按上述操作方法，得出儀器豎軸橫向傾斜后A、B兩目標(biāo)高差： =d 按下列公式計(jì)算儀器的補(bǔ)償誤差，取最大絕對值為檢定結(jié)果，算例見附錄 式中：豎軸垂直時(shí)A、B目標(biāo)讀數(shù)平均值（mm）； 豎軸縱向傾斜角時(shí)A、B目標(biāo)讀數(shù)平均值（mm）； 豎軸橫向傾斜角時(shí)A、B目標(biāo)讀數(shù)平均值（mm）;

11、 豎軸傾斜于垂直時(shí)的差值（mm）； 儀器補(bǔ)償誤差（”）； A、B兩目標(biāo)間的距離（m）；系數(shù)206265。10.2.3 補(bǔ)償性能的檢定(方法二)在室內(nèi)檢測臺上進(jìn)行，該檢測臺由兩個(gè)內(nèi)置標(biāo)尺條碼的專用調(diào)焦光管和回轉(zhuǎn)臺或多齒分度臺組成，其檢測、計(jì)算方法和操作過程與“方法一”相同。10.3 補(bǔ)償誤差的檢定選擇一段長約3035米的平坦地段，在視線的兩端分別安置條碼標(biāo)尺和數(shù)字水準(zhǔn)儀，精確整平儀器，瞄準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行觀測，取5次標(biāo)準(zhǔn)測量的均值為H0，然后在不改變儀器高度的前提下，用腳螺旋使儀器超出補(bǔ)償范圍（一般以20為宜）并迅速復(fù)位瞄準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行觀測得均值H1 ，以相同的方法使儀器向前、后、左、右傾斜、復(fù)位并觀測，每

12、個(gè)方向進(jìn)行三個(gè)測回，每個(gè)測回與標(biāo)準(zhǔn)值的差不得超出儀器標(biāo)稱精度得二分之一。此項(xiàng)檢測也可以在由內(nèi)置標(biāo)尺條碼的專用調(diào)焦光管和微傾臺構(gòu)成的檢定裝置上進(jìn)行，操作方法和技術(shù)指標(biāo)均相同。 11 望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦運(yùn)行誤差 11.1技術(shù)要求參照J(rèn)JG42594該項(xiàng)的檢定結(jié)果應(yīng)小于0.7 （mm）11.2（光學(xué)）調(diào)焦運(yùn)行誤差的檢定11.2.1檢定方法一儀器固定在檢定臺上，將帶有測微裝置的準(zhǔn)直管（或水準(zhǔn)儀檢定儀）的分劃板調(diào)焦至無窮遠(yuǎn)位置，整平儀器，照準(zhǔn)準(zhǔn)直管目標(biāo)，并用準(zhǔn)直管調(diào)整螺旋使目標(biāo)橫絲與儀器十字絲重合。11.2.2將準(zhǔn)直管調(diào)至近點(diǎn)位置，用儀器調(diào)焦螺旋照準(zhǔn)近目標(biāo)，若十字絲不重合，升高或降低儀器臺，使儀器十字絲與近點(diǎn)

13、目標(biāo)重合，并保持水準(zhǔn)泡位置不變。如此返復(fù)上述操作，直至準(zhǔn)直管遠(yuǎn)點(diǎn)與近目標(biāo)均在十字絲交點(diǎn)上為止 ，分別觀測2、5、10、20、30、50米處目標(biāo)，以30米處目標(biāo)觀測值為標(biāo)準(zhǔn)值，其它各目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)值的差應(yīng)小于相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。12 測站單次高差標(biāo)準(zhǔn)差12.1技術(shù)要求見表 表儀 器 型 號DNA03DINI12DL-101CSDL30M技術(shù)指標(biāo)（mm）0.30.30.40.412.2.1 檢定方法一選擇一段長約60米的平坦地段，分別在測線的兩端和中間位置安置標(biāo)尺A、B及數(shù)字水準(zhǔn)儀，整平儀器，按A、B，B、A目標(biāo)進(jìn)行觀測為一組讀數(shù)，共測12組，每觀測一組后，應(yīng)變動儀器高度與角螺旋方位。計(jì)算公式如下，實(shí)例見

14、附錄表式中： 每組測量值殘差（mm）； n 觀測組數(shù)； 測站單次高差標(biāo)準(zhǔn)差 （mm）。12.2.2 檢定方法二 在由兩個(gè)內(nèi)置標(biāo)尺條碼的專用調(diào)焦光管和微傾臺構(gòu)成的檢定裝置上，按“方法一”進(jìn)行檢定，其檢定結(jié)果應(yīng)小于標(biāo)稱精度的二分之一 。 13 儀器磁誤差 凡參加一、二等水準(zhǔn)測量的數(shù)字水準(zhǔn)儀，須進(jìn)行磁誤差檢定13.1 技術(shù)要求 在4 GAUSS即8倍地磁強(qiáng)度的檢定條件下，應(yīng)小于1”。13.2 檢定方法 在符合環(huán)境要求的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，將數(shù)字水準(zhǔn)儀安置于磁誤差檢測臺上，通電預(yù)熱20分鐘，待被檢儀器和檢定設(shè)備穩(wěn)定后，按JJG 42594中華人民共和國水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行操作。以當(dāng)?shù)氐牡卮艔?qiáng)度狀態(tài)下

15、的觀測值為標(biāo)準(zhǔn)，每次增加2倍地磁強(qiáng)度，觀測3測回，取其均值為該狀態(tài)下觀測值，直至增加至8倍地磁強(qiáng)度為止，每個(gè)位置的觀測值與標(biāo)準(zhǔn)值的差均不得大于1”，各位置觀測值中的最大值為該項(xiàng)檢定值。14 儀器的測距精度14.1 技術(shù)要求凡參加一、二等水準(zhǔn)測量的數(shù)字水準(zhǔn)儀，其測距精度應(yīng)小于0.1m。14.2 檢定方法 選擇一段與儀器的標(biāo)稱測程相應(yīng)的地段，用高于儀器測距精度一個(gè)量級以上的，經(jīng)檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)器具，進(jìn)行實(shí)測比對，測量個(gè)數(shù)不得少于5個(gè)，檢定結(jié)果應(yīng)不大于儀器的標(biāo)稱精度。15 儀器系統(tǒng)分辨率 數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)分辨率的檢定。15.1 技術(shù)要求凡參加一、二等水準(zhǔn)測量的數(shù)字水準(zhǔn)儀其系統(tǒng)分辨率應(yīng)不大于0.1（

16、mm），其它精度的數(shù)字水準(zhǔn)儀的系統(tǒng)分辨率，則應(yīng)不大于其標(biāo)稱的技術(shù)指標(biāo)。15.2 檢定方法 在以雙頻激光干涉儀為基準(zhǔn)的檢定裝置上進(jìn)行檢定，每次移動銦鋼條碼標(biāo)尺的量為0.09（mm）或0.11（mm），共計(jì)移動10次，檢定結(jié)果應(yīng)滿足相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。16 儀器配套條碼尺的檢測16.1 條碼尺的標(biāo)準(zhǔn)長度的比例改正系數(shù)16.2 條碼尺的膨脹系數(shù)16.3 一幅條碼尺的零點(diǎn)差的測定 四 檢定結(jié)果處理和檢定周期17 經(jīng)鑒定符合本規(guī)程要求的儀器，發(fā)給檢定證書；檢定不合格的儀器發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。18 水準(zhǔn)儀檢定周期，根據(jù)現(xiàn)場使用情況而定，但一般不超過1年。磁誤差的檢定結(jié)果，有效期為2年。附錄

17、檢定結(jié)果及計(jì)算實(shí)例表數(shù)字水準(zhǔn)儀補(bǔ)償性能測試檢測編號：13115 觀測：儀器型號：SDL30 記錄： 儀器位置觀測次數(shù)A目標(biāo)讀數(shù)B目標(biāo)讀數(shù)儀器位置觀測次數(shù)A目標(biāo)讀數(shù)B目標(biāo)讀數(shù)儀器置平11.46201.4491儀器向A目標(biāo)頃斜+=8'11.46191.449122091219913199131991419914199152091519911.461961.449101.461901.44910A B 間的高差：h0=+0.01286A B 間的高差：h+=+0.01280儀器向B目標(biāo)頃斜-=8'11.46171.4490儀器向左方向頃斜-=8'11.46161.449321

18、790216933179131693417904169351790516931.461701.449021.461601.44930A B 間的高差：h-=+0.01268A B 間的高差：h-=+0.01230儀器向右方向頃斜+=8'11.46191.4487 儀器 置平11.46161.449122087218903208731890420874189052087518901.161981.448701.461761.44902A B 間的高差：h+=+0.01328A B 間的高差：h0 '=+0.01274H =( h0 + h0 ' )/2 =+0.01280h+ = h+ - H = 0.0h- = h- - H = -0.00012h- = h- - H = -0.00050h+ = h+ - H = +0.00048 1 =0.0002 =-0.0513 =-0.2144 =+0.206選最大絕對值為儀器補(bǔ)償誤差：0.214“/1i角=+0.4 A目標(biāo)距離=30.110m B目標(biāo)距離=30.000m數(shù)字水準(zhǔn)儀測站單次高差標(biāo)準(zhǔn)差測試檢測編號：13115 觀測： 儀器型號：SDL30 記錄：序 號后視讀數(shù)h1前視讀數(shù)h2相對高差h=h1-h2ViVi211.46161.4491+0.01274189018901