數(shù)字水準(zhǔn)儀檢校規(guī)程

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(hào)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(cè)量的電子儀器。它廣泛應(yīng)用于大地水準(zhǔn)測(cè)量、地震形變測(cè)量、各種工程水準(zhǔn)測(cè)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(cè)量?jī)x器。儀器結(jié)構(gòu)見圖1圖1二檢定項(xiàng)目和檢定條件儀器檢定項(xiàng)目列于表1。1.1各級(jí)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(hào)檢定項(xiàng)目檢定器具檢定類別新制造使用中修理后1外觀檢視及開機(jī)檢查1”級(jí)水平檢定儀、測(cè)微平行光管、準(zhǔn)線儀、微傾工作臺(tái)、帶有標(biāo)尺編碼的平行光管、專用調(diào)試設(shè)備和測(cè)試軟件、漫反射測(cè)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(duì)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)行誤差光學(xué)調(diào)焦2.調(diào)焦對(duì)電子讀數(shù)的影響+--9測(cè)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(cè)距精度+-+13儀器配套條碼尺的檢測(cè)條碼尺的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度比例改正系數(shù)條碼尺的膨脹系數(shù)一幅條碼尺的零點(diǎn)差的測(cè)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(chǎng)變化（μT）≤10被檢儀器體積空間的磁場(chǎng)非均勻性（μT）≤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(hào)及出廠編號(hào)。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(chǎng)亮度應(yīng)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(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不得有松動(dòng)、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(chǎng)內(nèi)十字絲交點(diǎn)無晃動(dòng)現(xiàn)象。3.1.6自動(dòng)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(tái)上，整平。對(duì)上述所列各款逐項(xiàng)進(jìn)行目視與手感檢驗(yàn)。望遠(yuǎn)鏡物鏡的光學(xué)分辨力4.1技術(shù)要求參照J(rèn)JG425—94《中華人民共和國(guó)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)JG425—94《中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。豎軸整置誤差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(tái)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。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JJG425—94《中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容。視距常數(shù)和視距線的對(duì)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(cè)量，所以此項(xiàng)的技術(shù)要求和檢定方法可參見JJG425—94《中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)儀計(jì)量檢定規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容。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(duì)儀器的測(cè)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(cè)設(shè)備上對(duì)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。9i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(duì)安置，其中A光管帶測(cè)微器，調(diào)整A、B光管十字絲大致重合。將一臺(tái)精密水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確整平在A、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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)i角不大于5”的檢定，應(yīng)測(cè)3個(gè)測(cè)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(cè)程序，但其方法略有不同，通過按照儀器操作手冊(cè)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(tái)上，望遠(yuǎn)鏡視軸與微傾臺(tái)縱軸平行，并對(duì)準(zhǔn)平行光管上十字絲交點(diǎn)，用微傾臺(tái)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(duì)稱性。10.2.2補(bǔ)償性能的檢定(方法一)a、選擇一段長(zhǎng)約50—60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(cè)量，每個(gè)標(biāo)尺進(jìn)行5次測(cè)量，取其均值為A0、B0，計(jì)算出儀器豎軸鉛垂時(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)+α‘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)-α‘角后照準(zhǔn)A、B目標(biāo)進(jìn)行讀數(shù)?！捆两堑拇笮“磧x器圓水準(zhǔn)氣泡范圍的1/2，直測(cè)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(duì)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α角時(shí)A、B目標(biāo)讀數(shù)平均值（mm）；豎軸橫向傾斜β角時(shí)A、B目標(biāo)讀數(shù)平均值（mm）;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(cè)臺(tái)上進(jìn)行，該檢測(cè)臺(tái)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(tái)或多齒分度臺(tái)組成，其檢測(cè)、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(zhǎng)約30—35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(cè)，取5次標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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?gòu)?fù)位瞄準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行觀測(cè)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(cè)，每個(gè)方向進(jìn)行三個(gè)測(cè)回，每個(gè)測(cè)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(cè)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(tái)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)JG425—94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(tái)上，將帶有測(cè)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(tái)，使儀器十字絲與近點(diǎn)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(cè)2、5、10、20、30、50米處目標(biāo)，以30米處目標(biāo)觀測(cè)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(cè)站單次高差標(biāo)準(zhǔn)差12.1技術(shù)要求見表表儀器型號(hào)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(zhǎng)約60米的平坦地段，分別在測(cè)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(cè)為一組讀數(shù)，共測(cè)12組，每觀測(cè)一組后，應(yīng)變動(dòng)儀器高度與角螺旋方位。計(jì)算公式如下，實(shí)例見附錄表式中：——每組測(cè)量值殘差（mm）；n——觀測(cè)組數(shù)；σ——測(cè)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(tái)構(gòu)成的檢定裝置上，按“方法一”進(jìn)行檢定，其檢定結(jié)果σ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(cè)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4GAUSS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(cè)臺(tái)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JJG425—94《中華人民共和國(guó)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)下的觀測(cè)值為標(biāo)準(zhǔn)，每次增加2倍地磁強(qiáng)度，觀測(cè)3測(cè)回，取其均值為該狀態(tài)下觀測(cè)值，直至增加至8倍地磁強(qiáng)度為止，每個(gè)位置的觀測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值的差均不得大于1”，各位置觀測(cè)值中的最大值為該項(xiàng)檢定值。14儀器的測(cè)距精度14.1技術(shù)要求凡參加一、二等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)字水準(zhǔn)儀，其測(cè)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(cè)程相應(yīng)的地段，用高于儀器測(cè)距精度一個(gè)量級(jí)以上的，經(jīng)檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)器具，進(jìn)行實(shí)測(cè)比對(duì)，測(cè)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(cè)量的數(shù)字水準(zhǔn)儀其系統(tǒng)分辨率應(yīng)不大于0.1（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(dòng)銦鋼條碼標(biāo)尺的量為0.09（mm）或0.11（mm），共計(jì)移動(dòng)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(cè)16.1條碼尺的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)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(cè)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(chǎng)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(cè)試檢測(cè)編號(hào)：13115觀測(cè)：儀器型號(hào)：SDL30記錄：儀器編號(hào)：003796日期：2003.10.25儀器位置觀測(cè)次數(shù)A目標(biāo)讀數(shù)B目標(biāo)讀數(shù)儀器位置觀測(cè)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+α=8'ˊ11.46191.449122091219913199131991419914199152091519911.461961.449101.461901.44910AB間的高差：h0=+0.01286AB間的高差：h+α=+0.01280儀器向B目標(biāo)頃斜-α=8'ˊ11.46171.4490儀器向左方向頃斜-β=8'ˊ11.46161.449321790216933179131693417904169351790516931.461701.449021.461601.44930AB間的高差：h-α=+0.01268AB間的高差：h-β=+0.01230儀器向右方向頃斜+β=8'ˊ11.46191.4487儀器置平11.46161.449122087218903208731890420874189052087518901.161981.448701.461761.44902AB間的高差：h+β=+0.01328AB間的高差：h0'=+0.01274H=(h0+h0')/2=+0.01280Δh+α=h+α-H=0.0Δh-α=h-α-H=-0.00012Δh-β=h-β-H=-0.00050Δh+β=h+β-H=+0.00048Δα1=0.000Δα2=-0.051Δα3=-0.214Δα4=+0.206選最大絕對(duì)值為儀器補(bǔ)償誤差：0.214“/1‘i角=+0.4‘A目標(biāo)距離=30.110mB目標(biāo)距離=30.000m數(shù)字水準(zhǔn)儀測(cè)站單次高差標(biāo)準(zhǔn)差測(cè)試檢測(cè)編號(hào)：13115觀測(cè)：儀器型號(hào)：SDL30記錄：儀器編號(hào)：003796