JJG 703-2003光電測距儀行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程Electro-opticalDistanceMeter2003-09-23發(fā)布2004-03-23實(shí)施國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布光電測距儀檢定規(guī)程VerificationRegulationofElectro-opticalDistanceMeter1范圍 2引用文獻(xiàn) 3概述 4計(jì)量性能要求 4.1發(fā)射、接收、照準(zhǔn)二軸關(guān)系的正確性 4.2反射棱鏡常數(shù)的一致性 4.3調(diào)制光相位均勻性 4.4幅相誤差 4.5分辨力 4.6周期誤差 4.7測尺頻率 4.8加常數(shù)、乘常數(shù) 4.9測量重復(fù)性 4.10測程 4.11測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差 5通用技術(shù)要求 5.1外觀與功能 5.2光學(xué)對(duì)中器 5.3外業(yè)要求 6計(jì)量器具控制 6.1檢定條件 6.2檢定項(xiàng)目和檢定方法 6.3檢定結(jié)果處理 6.4檢定周期 附錄A推薦采用的檢定方法 附錄B檢定記錄計(jì)算范例 附錄C檢定證書和檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式 1光電測距儀檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于I、Ⅱ、Ⅲ、IV級(jí)相位式光電測距儀及其它采用相位式測距儀器的測距部分的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。脈沖式光電測距儀可參照本規(guī)程實(shí)施校2引用文獻(xiàn)ISO17123—2001Opticsandopticalinstrument—Fieldproceduresfortestinggeodeticandsurveyinginstrument—Part4:Electro-opticaldistancemeter(EDMinstruments)GB/T16818—1997中、短程光電測距規(guī)范使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。光電測距儀是廣泛應(yīng)用于工程測量、地形測量、地籍測量及大地測量的長度計(jì)量儀光電測距儀按測程分類，分為短程、中程、長程。測程小于3km為短程測距儀，3km至15km為中程測距儀，測程大于15km至60km為長程測距儀。按測距儀出廠標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差，歸算到1km的測距標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，分為三級(jí)(見表1)。表1測距儀的準(zhǔn)確度分級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí)測距標(biāo)準(zhǔn)差中、短程測距儀長程測距儀Ima≤(1+D)mmm≤(5+D)mmⅡⅢIV(等外級(jí))ma>(5+5D)mm注：D為測量距離，單位為km。測距儀出廠標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)式為m=a+bDb——標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差比例系數(shù)，mm/km;2D——測量距離，km。4計(jì)量性能要求4.1發(fā)射、接收、照準(zhǔn)三軸關(guān)系的正確性4.1.1要求：當(dāng)使用測距儀的望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)反射棱鏡的標(biāo)志時(shí)，測距儀所接收到的返回4.1.2測距頭與照準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡可分離的測距儀，其連接器的重復(fù)安裝誤差應(yīng)小于30”。4.2反射棱鏡常數(shù)的一致性測距儀使用的各配套反射棱鏡常數(shù)最大互差應(yīng)不大于儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的固定誤差的4.3調(diào)制光相位均勻性測距時(shí)測距儀照準(zhǔn)反射棱鏡的標(biāo)志后偏調(diào)1',因調(diào)制光相位不均勻而引起的測距誤差應(yīng)小于出廠標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差固定誤差的1/2。4.4幅相誤差在不同的回光信號(hào)強(qiáng)度下，對(duì)同一距離重復(fù)測距，其最大值與最小值之差應(yīng)不大于該儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差固定誤差的1/2。4.5分辨力測距儀測距時(shí)能夠分辨的最小距離，其值應(yīng)不大于儀器出廠標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)偏差的固定誤差的1/4。4.6周期誤差周期誤差的振幅應(yīng)小于或等于該儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的固定誤差的3/5。4.7測尺頻率4.7.1測距儀開機(jī)以后，測尺頻率的變化范圍[(f?-f?)/f?]應(yīng)不大丁該儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的比例誤差的2/3。4.7.2測距儀在適用的溫度范圍內(nèi)，測尺頻率隨環(huán)境溫度的變化范圍應(yīng)不大于該儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的比例誤差的2/3(具有恒溫系統(tǒng)的測距儀不要求此項(xiàng)),或據(jù)廠方給定的頻率溫度變化曲線進(jìn)行修正后的頻率差值變化范圍應(yīng)符合上述要求。4.8加常數(shù)、乘常數(shù)加常數(shù)、乘常數(shù)測量的標(biāo)準(zhǔn)差不大于該儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的1/2。4.9測量的重復(fù)性測距儀測量的重復(fù)性應(yīng)不大于儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的1/4。4.10測程在規(guī)定的大氣能見度及規(guī)定使用的反射棱鏡組合個(gè)數(shù)條件下檢定測程，測距儀能夠測出的最短和最長距離，其誤差應(yīng)不大于該儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的2.58倍。4.11測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差檢定歸算出測距儀測距標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)不大于儀器出廠標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差，即計(jì)算出的a應(yīng)小于或等于標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的固定誤差；b應(yīng)小于或等于標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的比例誤差。35通用技術(shù)要求5.1外觀與功能5.1.2儀器應(yīng)標(biāo)明制造廠或廠標(biāo)、型號(hào)、出廠編號(hào)，國產(chǎn)儀器應(yīng)有標(biāo)志。5.1.3儀器的連接機(jī)構(gòu)應(yīng)穩(wěn)定可靠，使用方便，各活動(dòng)部位的轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有突跳、阻滯及空回現(xiàn)象，制動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活有效。5.1.4儀器的光學(xué)零部件上應(yīng)無水珠、霉斑、灰塵。5.1.5儀器的各操作鍵在使用中應(yīng)舒適有效，在工作環(huán)境下數(shù)字顯示應(yīng)清晰，距光學(xué)對(duì)中器1.5m的范圍內(nèi)，對(duì)中偏差應(yīng)小于1mm。6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定及使用中檢驗(yàn)。6.1檢定條件6.1.1檢定用計(jì)量器具及技術(shù)要求見表2。表2計(jì)量器具及其技術(shù)要求序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求1基線相對(duì)誤差≤1×10~2測距儀3溫度計(jì)、氣壓表見表44頻率檢測裝置時(shí)基頻率準(zhǔn)確度≤1×10-°,測量不確定度≤1×10-5分辨力檢驗(yàn)臺(tái)6周期誤差檢驗(yàn)臺(tái)準(zhǔn)確度≤2×10~5,平直度≤5×10*7減光板連續(xù)減光6.1.2.1檢定工作在常溫下進(jìn)行，檢定時(shí)氣象條件相對(duì)穩(wěn)定，氣壓與溫度變化對(duì)測距的影響應(yīng)小于1mm/km。6.1.2.2檢定過程中，測距儀應(yīng)不受到強(qiáng)磁場、電場、障礙物、反光物等干擾。6.2檢定項(xiàng)目和檢定方法光電測距儀首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的檢定項(xiàng)目列于表3中。4表3檢定項(xiàng)目及主要檢定設(shè)備序號(hào)檢定項(xiàng)目主要檢定工具檢定類別首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)中、短程長程1外觀與功能放大鏡、配套附件及微機(jī)++±+2光學(xué)對(duì)中器光學(xué)對(duì)中器檢驗(yàn)臺(tái)++3發(fā)射、接收、照準(zhǔn)三軸關(guān)系的正確性反射棱鏡及偏調(diào)板十+4反射棱鏡常數(shù)的一致性測距儀+士5調(diào)制光相位均勻性反射棱鏡++6幅相誤差減光板+士7分辨力分辨力檢驗(yàn)臺(tái)++8周期誤差周期誤差檢驗(yàn)臺(tái)+±9測尺頻率開機(jī)特性數(shù)字頻率計(jì)、光電轉(zhuǎn)換器、專用調(diào)溫恒溫箱(空)+士溫漂特性士士加常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、乘常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差長度檢定場、溫度計(jì)、氣壓計(jì)+十測量的重復(fù)性反射棱鏡++測程已知長度、溫度計(jì)、氣壓計(jì)±±測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差已知長度、溫度計(jì)、氣壓計(jì)++±士注：檢定類別中“+”為應(yīng)檢項(xiàng)目，“±”為可不檢項(xiàng)目，由送檢單位需要確定，“-”為不檢項(xiàng)目。6.2.1.1目視，儀器應(yīng)符合5.1條要求。6.2.1.2整機(jī)通電操作試驗(yàn)，其各功能應(yīng)正常。將光學(xué)對(duì)中器安置在可旋轉(zhuǎn)的對(duì)中器檢驗(yàn)臺(tái)上并整平(檢驗(yàn)臺(tái)安置整平不確定度應(yīng)小于25”);在距離對(duì)中器光軸0.8m,1.5m兩處設(shè)置標(biāo)志；調(diào)整標(biāo)志，使標(biāo)志中心與對(duì)中器光軸重合；旋轉(zhuǎn)檢驗(yàn)臺(tái)180°觀測對(duì)中器的光軸的偏離量，重復(fù)三次，取平均值，其偏離量的1/2應(yīng)滿足5.2條要求5對(duì)于能夠旋轉(zhuǎn)的光學(xué)對(duì)中器，可不使用檢驗(yàn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)光學(xué)對(duì)中器按上述方法檢定。6.2.3發(fā)射、接收、照準(zhǔn)三軸關(guān)系的正確性在距測距儀300m至1km處安置反射棱鏡，用測距儀的望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)反射棱鏡的標(biāo)志，接通測距儀電源，觀測其返回信號(hào)的強(qiáng)度；旋動(dòng)測距儀的水平與垂直微動(dòng)螺旋，觀察返回信號(hào)強(qiáng)度的變化，再找出返回信號(hào)最大的位置，此時(shí)，望遠(yuǎn)鏡十字絲與反射棱鏡在室內(nèi)長約30m的距離分別安置測距儀與受檢反射棱鏡，調(diào)整測距儀照準(zhǔn)標(biāo)志，分別對(duì)各配套反射棱鏡進(jìn)行測距。讀取10次距離求其平均值，在測距中不得再次調(diào)整測距儀。對(duì)各配套反射棱鏡所測的距離平均值進(jìn)行比較，其最大值與最小值之差應(yīng)滿足4.2條要求。范例見附錄表B.1。6.2.5調(diào)制光相位均勻性調(diào)制光相位均勻性采用光斑位置截取法：a)選擇長約50m檢定場地，兩端分別安置測距儀與反射棱鏡，使其大致等高。b)由中心點(diǎn)向上下左右等間隔地移動(dòng)光軸測距，接通測距儀電源，照準(zhǔn)反射棱鏡標(biāo)志后，分別向上下左右各方向移動(dòng)光軸，找出光斑的可測范圍。按其大小，由中心點(diǎn)向上下左右等間隔地移動(dòng)光軸測距，每間隔讀數(shù)5次取平均值，范例見附錄表B.2。測點(diǎn)順序如圖1所示，在偏調(diào)2'的區(qū)域內(nèi)測點(diǎn)應(yīng)不少于13個(gè)點(diǎn)。c)將光斑中心點(diǎn)測距值與其他各點(diǎn)測距值之差繪制等相位差圖，偏調(diào)1'其最大差值應(yīng)符合4.3條要求。6.2.6幅相誤差6.2.6.1在室內(nèi)長約30m的距離兩端分別安置測距儀與反射棱鏡。在測距儀收發(fā)鏡筒前的光路上設(shè)置減光板(灰度濾光器),為避免附加誤差，減光板(灰度濾光器)平面6.2.6.2對(duì)于自動(dòng)減光的測距儀，將灰度濾光器安置在儀器發(fā)射筒前，調(diào)整濾光器改變信號(hào)強(qiáng)度大小，在光信號(hào)強(qiáng)度的可測區(qū)域內(nèi)使光信號(hào)由強(qiáng)而弱變化，選取6個(gè)不同回光信號(hào)強(qiáng)度測距，每次取10次讀數(shù)的平均值為所測距離。六個(gè)距離的最大互差應(yīng)符合4.4條要求。6.2.6.3對(duì)丁手動(dòng)光闌(或減光板)的儀器，旋轉(zhuǎn)手動(dòng)光闌(或減光板)將光信號(hào)減弱到可測光強(qiáng)區(qū)的最小值進(jìn)行測距，取5次讀數(shù)求其平均值為所測距離。然后逐漸旋開光闌(或減光板),光信號(hào)強(qiáng)度每變化一格進(jìn)行一次測距，直到可測光強(qiáng)最大值為止。66.2.6.4將各光信號(hào)強(qiáng)度測得距離進(jìn)行比較，求其差值并作出差值與光信號(hào)強(qiáng)度變化曲線圖，所測各距離的最大與最小值之差應(yīng)符合4.4條要求。見附錄表B.3。6.2.7分辨力6.2.7.1在室內(nèi)取約30m距離，兩端分別安置測距儀和分辨力檢驗(yàn)臺(tái)。使測距儀與檢驗(yàn)臺(tái)上的反射棱鏡等高且使反射棱鏡移動(dòng)的方向與測距儀的光軸一致。將儀器照準(zhǔn)反射棱鏡標(biāo)志后重復(fù)測距，取10次讀數(shù)求其平均值為測距值。測距由檢驗(yàn)臺(tái)的零點(diǎn)位置開始，等間隔移動(dòng)反射棱鏡10次，每次移動(dòng)間隔為1.1mm。范例見附錄表B.4。6.2.7.2分辨力的計(jì)算將觀測值歸算到零點(diǎn)，求其歸算量的平均值D?:式中：D;——反射棱鏡在各位置的距離觀測值d;——反射棱鏡在分辨力檢驗(yàn)臺(tái)上由零點(diǎn)開始改變的距離值，即d;=1.1(i-1)mm;分辨力的計(jì)算公式：觀測值與歸算量的差值：6.2.8周期誤差采用平臺(tái)法檢定。6.2.8.1儀器安置如圖2所示。在長形平臺(tái)上放置一根基線尺，其長度應(yīng)大于受檢儀器的測尺長。該尺的準(zhǔn)確度優(yōu)于2×10-?,其最小分度應(yīng)小于或等于受檢儀器測尺長的1/40?；€尺的零點(diǎn)與平臺(tái)起始點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)并固定，另一端拉一個(gè)與該尺檢定時(shí)張尺拉力相符的重錘或彈簧秤。檢定平臺(tái)平直度應(yīng)優(yōu)于5×10~?,檢測起始點(diǎn)與安置儀器(墩或腳JJG703—20037架)高差不大于2mm且在同一方向線上。6.2.8.2將測距儀與反射棱鏡分別整平對(duì)中，從平臺(tái)上基線尺的零點(diǎn)開始觀測，反射棱鏡由近而遠(yuǎn)移動(dòng)，每次移動(dòng)的距離為測距儀測尺長的1/40或1/20,各點(diǎn)的對(duì)中位移誤差不大于0.2mm,每移動(dòng)一次反射棱鏡，進(jìn)行一次測距，取5次讀數(shù)求其平均值為所測距離值，依次測完40或20個(gè)點(diǎn)(包括起始零點(diǎn))。然后，由遠(yuǎn)而近進(jìn)行返測，取其往返觀測的平均值為相應(yīng)各點(diǎn)的距離。6.2.8.3周期誤差的計(jì)算公式周期誤差對(duì)觀測距離的修正值為--周期誤差的初相角；D,----測距儀測定距離值D-—測距儀與基線尺零點(diǎn)間距離；n——觀測反射棱鏡的點(diǎn)數(shù)；d——反射棱鏡移動(dòng)的間隔；U——受檢測距儀測尺的長度；i=1,2,3,…,n。6.2.8.4周期誤差測定標(biāo)準(zhǔn)差的估算觀測值的標(biāo)準(zhǔn)差：8振幅測定的標(biāo)準(zhǔn)差：初相角測定的標(biāo)準(zhǔn)差：以(D,-Do?)值為橫坐標(biāo)，以l,為縱坐標(biāo)，繪出誤差曲線圖。當(dāng)周期誤差振幅A大于要求值時(shí)，應(yīng)送廠修理。對(duì)于使用中檢驗(yàn)的儀器，誤差曲線圖周期性顯著,應(yīng)復(fù)測一次，振幅A和初相角φ。穩(wěn)定，可用兩次觀測的A,φ。平均值對(duì)觀測距離值加以修正來使用。范例見附錄表B.5.6.2.9測尺頻率6.2.9.1測尺頻率隨開機(jī)時(shí)間的變化特性的檢定a)在穩(wěn)定的室溫(15～25℃)下進(jìn)行。先將數(shù)字頻率計(jì)(準(zhǔn)確度優(yōu)于5×10~*,或優(yōu)于受檢測距儀測尺頻率準(zhǔn)確度一個(gè)數(shù)量級(jí))通電預(yù)熱1h以上，并將光電轉(zhuǎn)換器的輸出端與頻率計(jì)輸入端用高頻電纜線連接。在測距儀發(fā)射筒處安置光電轉(zhuǎn)換器，使發(fā)射光斑正落人光電轉(zhuǎn)換器的接收孔內(nèi)。對(duì)于具有頻率輸出插孔的測距儀，可用高頻電纜與頻b)測距儀通電后立即在頻率計(jì)上讀取頻率顯示數(shù)，每隔1min讀取一次，直至開機(jī)c)繪出測尺頻率隨開機(jī)時(shí)間的變化曲線。頻率變化值△f,=f?-f(14)f;——該室溫下t時(shí)刻的瞬時(shí)頻率；t——測距儀開機(jī)時(shí)間。以頻率變化值△f,為縱軸，開機(jī)時(shí)間t為橫軸，繪出測尺頻率隨開機(jī)時(shí)間的變化曲線。找出開機(jī)5min到30min之間的△f,的最大值△f,△f/f值應(yīng)符合4.7.1條要求。取此25min內(nèi)頻率讀數(shù)的平均值作為受檢儀器在該溫度下的測尺頻率。范例見附錄6.2.9.2測尺頻率隨溫度變化漂移特性的檢定a)將受檢測距儀置入具有隔熱玻璃的恒溫控制箱(室)內(nèi)，使其發(fā)射筒對(duì)準(zhǔn)隔熱玻璃窗。并將光電轉(zhuǎn)換器的接收孔正對(duì)箱內(nèi)的測距儀發(fā)射筒，使測距光束落入其內(nèi)。b)根據(jù)受檢儀器的適用溫度范圍，對(duì)恒溫控制箱緩緩調(diào)溫(或升或降)到給定的一極限溫度，持續(xù)恒溫2h,使儀器與箱體內(nèi)溫度相一致。c)數(shù)字頻率計(jì)預(yù)熱1h以上，受檢測距儀預(yù)熱5min以上，測量測距儀測尺頻率。連續(xù)10次讀數(shù)，取其平均值，即為該儀器在此溫度下的頻率值。改變溫度5℃,并恒JJG703—20039溫1h,在新的溫度下重復(fù)上述操作，直到給定溫度范圍的另一極限溫度止。在T溫度下測尺頻率漂移量：T——箱(室)內(nèi)溫度以溫度T為橫軸，頻率漂移量△f,為縱軸，繪出溫度-頻率漂移曲線。在受檢儀附錄表B.6(2)。fr——測距儀在T溫度下測尺的工作頻率：D?——測距儀在T溫度測定的距離。6.2.10加常數(shù)、乘常數(shù)加常數(shù)、乘常數(shù)同時(shí)檢定法如下：6.2.10.1中、短程測距儀加常數(shù)、乘常數(shù)的檢定中、短程測距儀，在長度檢定場(基線場)檢定，檢定采用多段基線組合比較法同時(shí)測定儀器的加常數(shù)、乘常數(shù)。a)檢定選用的基線組合段應(yīng)不少于21段，基線長度應(yīng)大于1km,且在1km至2km表4氣象儀表技術(shù)要求測距儀準(zhǔn)確度等級(jí)最小分度值干濕溫度表氣壓表Ib)在基線兩端分別安置測距儀與反射棱鏡，儀器與反射棱鏡安置的對(duì)中誤差應(yīng)不大于0.2mm。各基線段上的觀測均為一次照準(zhǔn)取5個(gè)讀數(shù)求其平均值。在測距的同時(shí)測定測線的溫度、氣壓等數(shù)據(jù)。在檢定中凡要求測定氣溫、氣壓時(shí)，測距小于1km可一端測；測距等于或大于1km應(yīng)兩端同時(shí)測定。測定時(shí)干濕溫度表的低部應(yīng)距地面及旁JJG703—2003離障礙物1.5m。所使用的干濕溫度表、氣壓表的技術(shù)要求見表4。c)多段基線組合比較法測定加常數(shù)、乘常數(shù)的計(jì)算1)將各基線段上觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率、氣象、傾斜等修正(氣象修正公式參看受檢儀器說明書及有關(guān)資料),然后與相應(yīng)的基線值比較，剔除粗差，按最小二乘法原則，采用一元線性回歸的方法求解加常數(shù)、乘常數(shù)。計(jì)算式為R——測距儀乘常數(shù)估值；D,——經(jīng)頻率、氣象、傾斜等修正后的距離；l.基線值與D;之差值；n使用的組合基線段數(shù)(取樣數(shù))i=1,2,3,…,n。2)常數(shù)的準(zhǔn)確度估計(jì)測距單次測量標(biāo)準(zhǔn)差：加常數(shù)K測量標(biāo)準(zhǔn)差：mx=mo√Q乘常數(shù)R測量標(biāo)準(zhǔn)差：mg=mo√Qn式中：Qμ——加常數(shù)K的權(quán)系數(shù)；JJG703—2003Qz——乘常數(shù)R的權(quán)系數(shù)；D,——經(jīng)頻率、氣象、傾斜等修正后的距離l;——基線值與D,值的差值；n——組合基線的段數(shù)。3)儀器的常數(shù)顯著性檢驗(yàn)，采用t檢驗(yàn)法(顯著水平取α=0.05,自由度為19,t臨界值t為2.09),當(dāng)加常數(shù)臨界值tx=|Kl/mx≥2.09時(shí)，所求得加常數(shù)K為顯著有效；當(dāng)乘常數(shù)臨界值tg=|Rl/mg≥2.09時(shí)，所求得乘常數(shù)R為顯著有效。①當(dāng)加常數(shù)K與乘常數(shù)R均顯著時(shí)，所選數(shù)學(xué)模型有效，在使用測距儀時(shí)應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行加常數(shù)、乘常數(shù)修正。②當(dāng)加常數(shù)K顯著、乘常數(shù)R不顯著時(shí)，應(yīng)選用不考慮乘常數(shù)R影響的數(shù)學(xué)模型n——使用的組合基線段數(shù)；i=1,2,3,…,n。③當(dāng)加常數(shù)K不顯著、乘常數(shù)R顯著時(shí)，應(yīng)選用不考慮加常數(shù)K影響的數(shù)學(xué)模型測距單次測量標(biāo)準(zhǔn)差：式中：D;——一經(jīng)頻率、氣象、傾斜等修正n——使用組合基線段數(shù)；i=1,2,3,…,n。4)當(dāng)加常數(shù)、乘常數(shù)均不顯著時(shí)，測距儀不進(jìn)行加常數(shù)、乘常數(shù)改正。記錄、計(jì)算范例見附錄表B.7。6.2.10.2長程測距儀加常數(shù)、乘常數(shù)的檢定對(duì)長程測距儀，用直接比較法測定儀器加常數(shù)，乘常數(shù)用測定的頻率來修正。a)至少選擇1～3km四條基線段，兩端分別安置測距儀與反射棱鏡，其對(duì)中誤差應(yīng)不大于1mm。b)每條基線段上做兩個(gè)上、下午對(duì)稱時(shí)段觀測，每次觀測(上午或下午)不少于二次照準(zhǔn)，一次照準(zhǔn)測距讀數(shù)5次求其平均值。每次照準(zhǔn)均兩端同時(shí)測定溫度和氣壓，觀測距離值做氣象、頻率、傾斜等修正后與基線值進(jìn)行比較，求得加常數(shù)K:D?——經(jīng)頻率、氣象、傾斜等修正后的觀測距離；n——使用組合基線段數(shù)；i=1,2,3,…,nc6.2.11.1在室內(nèi)約30m距離的兩端分別安置測距儀與反射棱鏡，操作儀器一次照準(zhǔn)后測距，連續(xù)讀數(shù)30次。范例見附錄表B.8。JJG703—20036.2.11.2測量的重復(fù)性計(jì)算一次讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差，式中：v,——第i次讀數(shù)值與讀數(shù)平均值之差；D;——第i次讀數(shù)值；D——n次讀數(shù)的平均值；n——連續(xù)讀數(shù)的次數(shù)i=1,2,3,…,n(6.2.12測程6.2.12.1選擇與測程相應(yīng)的基線，在其兩端分別安置測距儀與反射棱鏡(或鏡組)。6.2.12.2測距儀測距，應(yīng)不少于10次照準(zhǔn)，每次照準(zhǔn)取10個(gè)讀數(shù)求其平均值為觀測值。在測距的同時(shí)測定氣溫、氣壓。6.2.12.3對(duì)所測的觀測值進(jìn)行頻率、氣象、傾斜、儀器常數(shù)修正后與基線值比較，其差值應(yīng)符合4.10要求。計(jì)算式如下：D,——經(jīng)過頻率、氣象、傾斜、常數(shù)等修正的一次照準(zhǔn)觀測距離；v;——各次照準(zhǔn)所測的距離與基線值比較的誤差值n——照準(zhǔn)次數(shù)；i=1,2,3.…,nc6.2.13測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差6.2.13.1在長度基線場檢定。檢定選用的組合基線段應(yīng)不少于15段，且其長度應(yīng)均勻分布在測距儀的測程內(nèi)。對(duì)每段基線的觀測應(yīng)采用一次照準(zhǔn)取10次讀數(shù)求其平均值為觀測值。在測距的同時(shí)測定氣溫、氣壓等數(shù)據(jù)。6.2.13.2標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算式a)對(duì)各觀測值進(jìn)行頻率、氣象、傾斜、儀器常數(shù)改正等修正。b)用進(jìn)行修正過后的距離觀測值與相應(yīng)的基線值比較，用一元線性回歸法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差表達(dá)式為a+bD,其中：JJG703—2003a測距儀標(biāo)準(zhǔn)偏差表達(dá)式固定誤差部分，mm;b測距儀標(biāo)準(zhǔn)偏差表達(dá)式比例誤差系數(shù)，mm/km;D?;——基線值；D,經(jīng)過頻率、氣象、傾斜、儀器常數(shù)等修正后的觀測距離值；n組合基線的段數(shù)(取樣數(shù)):i=1,2,3,…,n。檢定計(jì)算出的a,b值應(yīng)符合4.11條要求。計(jì)算范例見附錄表B.9.6.3檢定結(jié)果處理經(jīng)檢定合格的儀器發(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，并注明其不合格的項(xiàng)目。檢定證書和檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式見附錄C。對(duì)于使用中檢驗(yàn)的儀器，其中有一項(xiàng)超出要求，其超出值小于本項(xiàng)要求值的1/3時(shí)，而標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)偏差的綜合評(píng)定符合要求，也為合格。6.4檢定周期測距儀的檢定周期一般不超過1年。JJG703—2003推薦采用的檢定方法(參照ISO17123—4)國際標(biāo)準(zhǔn)InternationalISOStandard17123-4Firstedition2001-12-01推薦的檢定光電測距儀方法。方法的要點(diǎn)是加常數(shù)與乘常數(shù)分別測定。用測定頻率的方法取得測距儀的乘常數(shù)；用短基線測定加常數(shù)和測距標(biāo)準(zhǔn)差。用兩種方法：1)采用直線上至少取二段，求加常數(shù)(零點(diǎn)改正數(shù))。在數(shù)條用檢定過的高準(zhǔn)確度光電測距儀測定的放射形已知邊上測定測距儀的測距標(biāo)準(zhǔn)偏差；2)在直線上取六段(非基線),按全組合法測定測距儀的加常數(shù)、加常數(shù)測定誤差及測距標(biāo)準(zhǔn)差。國際標(biāo)準(zhǔn)中的測定加常數(shù)、乘常數(shù)與測距標(biāo)準(zhǔn)差的方法與本規(guī)程正文中采用的方法不同。參照國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)外行之有效的方法，采用如下測定加常數(shù)、乘常數(shù)和測距標(biāo)準(zhǔn)差的方法，并將正文中后續(xù)檢定中的幅相誤差和周期誤差改成必檢項(xiàng)目，再參照其余檢定項(xiàng)目，構(gòu)成本推薦檢定方法。A.1加常數(shù)、乘常數(shù)A.1.1乘常數(shù)a)測定方法乘常數(shù)用測頻方法測定。測頻儀器按出廠說明書預(yù)熱充分并實(shí)時(shí)校準(zhǔn)好，再用光電轉(zhuǎn)換器物鏡對(duì)準(zhǔn)測距儀發(fā)射物鏡，給測距儀通電，即開始測頻。在約10至15min內(nèi)，讀取20個(gè)頻率，取平均值fr,并測定室溫T。b)計(jì)算方法乘常數(shù)為式中：f?——測距儀標(biāo)稱測尺頻率；f,——測距儀在T溫度下測尺的工作頻率。A.1.2加常數(shù)加常數(shù)單獨(dú)檢定有兩種方法a)三段法(方法一)在長約60m至100m的直線上取三段，并設(shè)置A,B,C,D4個(gè)強(qiáng)制對(duì)中測量點(diǎn)，其A,B,C,D四點(diǎn)偏離該直線的距離不得大于1mm。往返測量各點(diǎn)間的距離。加常數(shù)計(jì)算：取4個(gè)加常數(shù)的平均值K?=AB+BC-ACK?=AC+CD-ADK?=AB+BD-ADK?=BC+CD-BDi=1,2,3,4。加常數(shù)K單次測量標(biāo)準(zhǔn)差可用簡化式；b)與周期誤差同時(shí)測定(方法二)周期誤差在周期誤差測定平臺(tái)或室內(nèi)強(qiáng)制對(duì)中導(dǎo)軌(短基線)上進(jìn)行。將周期誤差測定的數(shù)據(jù)做周期誤差改正，并將做過改正的數(shù)據(jù)與基線值比較。測距單次測量標(biāo)準(zhǔn)差其中n——使用的基線段數(shù)；i=1,2,3,…,n。A.2測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差A(yù).2.1在相應(yīng)準(zhǔn)確度的已知長度檢定場檢定。檢定選用的組合基線段應(yīng)不少于15段，且其長度應(yīng)大致均勻分布在測距儀的測程內(nèi)。已知長度可用檢定過的高精度測距儀測定，其長度的不確定度不大于10-。對(duì)每段基線的觀測應(yīng)采用一次照準(zhǔn)取10次讀數(shù)求其平均值為觀測值。在測距的同JJG703—2003A.2.2標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算式a)對(duì)各觀測值進(jìn)行氣象、傾斜、儀器加常數(shù)、乘常數(shù)改正等修正。b)用進(jìn)行修正過后的距離觀測值與相應(yīng)的已知長度或基線值比較，用一元線性回歸法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)式為(a+bD),其中：a——測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)式固定誤差部分，mm;b——測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)式比例誤差系數(shù)，mm/km;D??——基線或已知長度值；D?——經(jīng)過氣象、傾斜、儀器加常數(shù)、乘常數(shù)等修正后的觀測距離值；n——比測邊的段數(shù)(取樣數(shù));i=1,2,3,…,n。(A.10)檢定計(jì)算出的a,b值應(yīng)符合4.11條a,b值的要求。計(jì)算范例見附錄表B.9。附錄B檢定記錄計(jì)算范例表B.1反射棱鏡常數(shù)的一致性記錄表儀器型號(hào)儀器編號(hào)檢定地點(diǎn)觀測者記錄者換棱鏡者反射棱鏡(1)反射棱鏡(3)反射棱鏡(4)讀數(shù)次數(shù)讀數(shù)值/m讀數(shù)次數(shù)讀數(shù)值/m讀數(shù)次數(shù)讀數(shù)值/m讀數(shù)次數(shù)讀數(shù)值/m111122223333444455556666777788889999平均值平均值平均值平均值最大差0.9mm表B.2光斑截取位置檢定記錄儀器型號(hào)檢定時(shí)間檢定者 儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)偏差a值3mm序號(hào)度盤位置(方格交叉點(diǎn))讀數(shù)值D;/m平均值與中心值之差垂直水平01234567890儀器型號(hào)儀器編號(hào)檢定地點(diǎn)風(fēng)力觀測者記錄者計(jì)算者回光強(qiáng)度02345觀測值132.36532.36232.36332.36232.36232.364232.36432.36332.36232.36232.36332.364332.36432.36332.36232.36332.36332.365432.36432.36332.36232.36232.36332.365532.36532.36232.36332.36332.36232.366632.36432.36332.36332.36332.36232.365732.36532.36332.36232.36332.36232.365832.36532.36232.36332.36332.36332.365932.36532.36332.36332.36332.36332.36532.36432.36332.36232.36232.36332.364平均值32.364532.362732.362532.362632.362632.3648最大差=2.3mm注：將綠區(qū)分為五等格，從綠區(qū)邊緣測至另一邊緣，0,1,…,5。表B.4分辨力記錄表儀器型號(hào)儀器編號(hào)檢定地點(diǎn)記錄者移棱鏡者序號(hào)間隔觀測值D?/m差值234567891023456789表B.5周期誤差檢定記錄表序號(hào)近似值D?=觀測值D?/m123451往中2往返3往返4往返5往返6往返往7返8往返9往返往返往已往返序號(hào)近似值D??=Dm+(i-1)d觀測值D?/ml,=D??-D/mm1234538.0269往38.02938.02938.02938.02938.02938.0287-1.8返38.02938.02938.02828.02838.02839.0268往39.03239.03239.03139.03139.03139.0307-3.9返39.03039.03029.03039.03039.03040.0267往40.03440.03340.03240.03340.03340.325-5.8返40.03240.03240.03240.03240.03241.0268往41.03241.03241.03241.03341.03241.0320-5.2返41.03241.03241.03241.03241.03242.0269往42.03342.03242.03242.03242.03242.0320-5.1返42.03242.03242.03242.03242.03143.0269往43.03143.03143.03143.03043.03143.0305-3.6返43.03143.03043.03043.03043.03044.0270往44.03044.02944.02944.02944.02844.0290-2.0返44.02944.02944.02944.02944.02945.0271往45.02845.02845.02845.02845.02845.0277-0.6返45.02845.02745.02845.02745.02746.0272往46.02846.02746.02746.02746.02646.0272返46.02746.02746.02746.02846.02888mm-4mm-1mm-2mm-3mm-4mm-5mm-6mm-7mm-8mmDm)值為橫坐標(biāo)，以!,為縱坐標(biāo)，描出各點(diǎn)值，繪出分布圖：A=5.7A=5.7mm=254.41°ma=0.8mnm?=0.2mm結(jié)論合格：A/m,遠(yuǎn)大于2倍以上，周期誤差顯著,使用中檢驗(yàn)可按其結(jié)果改正JJG703—2003表B.6(1)精尺頻率隨開機(jī)時(shí)間變化檢定記錄檢定日期標(biāo)稱頻率4870250Hz頻率計(jì)型號(hào)頻率計(jì)預(yù)熱時(shí)間 序號(hào)開機(jī)時(shí)間頻率讀數(shù)值/Hz備注12345678925min后實(shí)際工作頻率檢定日期標(biāo)稱頻率4870225Hz(20℃)檢定者溫度/℃頻率讀數(shù)值f?/Hz平均值4870230.905△fu/fn=2.0×10-JJG703—2003JJG703—2003儀器編號(hào)基線值照準(zhǔn)次數(shù)讀數(shù)值/m一次照準(zhǔn)觀測值D/m溫度/℃氣壓/hPa氣象修正后的D?值/m頻率修正值/mm高差水平距離差值1234548.0020148.00148.00148.00148.00148.00148.0010957.448.00140.299448.0005+1.548.00148.00148.00148.00148.001120.012957.40.7494+2.01957.4+1.6263.97941263.980263.981263.980263.980263.981263.9807957.4263.9827263.9776+1.8263.980263.981263.981263.982263.981407.97751407981407.981407.981407.982407.982407.9816957.4407.98472.5450407.9768+0.740