Analiza napak digitalnega nivoja
Digitalna tehtnica je sestavljena iz optičnega mehanskega dela in elektronske naprave, njene napake pa ne povzročata samo zgornji dve točki, ampak vključuje tudi napako, ki jo povzroči kombinacija obeh. Med njimi so dobro znane napake, ki jih povzroča optomehanski del. Vključuje predvsem a. napaka krožne ravni; b. napaka teka pri fokusiranju leče; c. napaka kolimacijske osi zaradi nagiba navpične osi; d. kompenzacijska napaka avtomatskega kompenzatorja. V nadaljevanju so obravnavane predvsem napake, ki jih povzroči elektronska oprema in kombinacija obeh.
1 Napake, ki jih povzročajo fizične lastnosti detektorja niza linij (CCD)
1.1 Intenzivnost svetlobe povzroča učinek napake kontrasta slike ravnila črtne kode
Digitalni nivo se meri glede na položaj in razmerje slike črtne kode na detektorju. Fizikalne lastnosti CCD-ja določajo, da se lahko uporablja v situacijah, kot so premočna ali prešibka svetloba, neenakomerna osvetlitev na površini skale črtne kode, močno utripanje svetlobe v trenutku opazovanja in zunanje toplotno utripanje. Pod kakršnimi koli okoliščinami bo kontrast slike merila močno zmanjšan, povzročil pa bo tudi lokalno popačenje, kar bo povzročilo napake pri meritvah in celo onemogočilo branje.
1.2 Vpliv umetne svetlobe
Detektor digitalnega nivoja uporablja del infrardeče svetlobe (matrika CCD je najbolj občutljiva na infrardečo svetlobo) za sprejem in zaznavanje slike črtne kode. Zato bo pri merjenju pod umetno svetlobo, na primer pri šibki komponenti infrardeče svetlobe, prišlo do napak pri merjenju in celo do napak pri branju. V zvezi s tem digitalni niveliri serije Zeiss DINI uporabljajo vidno svetlobo za sprejemanje in zaznavanje slik črtne kode, tako da to nanje ne vpliva.
2 Napake pri analizi in obdelavi signala
2.1 Napaka metode analize signala
Digitalni nivo uporablja za merjenje korelacijsko metodo. Po izkušnjah je korelacijska (poravnavna) natančnost med referenčnim signalom (psevdonaključna koda), shranjenim v instrumentu, in merilnim signalom (psevdonaključna koda) približno 1 odstotek širine simbola (ali valovne dolžine kode). Širina simbola lestvice črtne kode je 2.025 mm, tako da je relativna natančnost približno 0,02 mm.
2.2 Napaka izračuna največjega korelacijskega koeficienta
Ko je digitalni nivo koreliran, sta v območju iskanja korelacije natančnosti merilni signal in referenčni signal korelirana z vsemi osmimi števkami, ker sta amplitudi obeh signalov različni, največji korelacijski koeficient pa se izračuna točka za točko v koordinatni sistem višine in razdalje: največji korelacijski položaj Natančnost je odvisna od velikosti mreže, povezanih interpolacijskih izračunov, zanemarjanje vpliva manjkajočih črtnih kod.
2.3 Napaka pri obdelavi merilnega signala (obdelava slike).
Obdelava merilnega signala digitalnega nivoja je ključna povezava za doseganje visoko natančne meritve nivoja. Kakovost slike črtne kode na CCD matriki in kakovost tehnologije obdelave v veliki meri določata točnost meritev. Glavni učinki napak, ki povzročajo slikovne napake, vključujejo: (1) napake, ki jih povzročajo fizične značilnosti niza CCD; (2) napake zaradi izgube informacij o črtni kodi zaradi blokiranega ravnila; (3) napake v ločljivosti slike, ki jih povzroči natančno ostrenje; (4) Napaka deformacije slike zaradi nagiba skale; (5) Napaka slike, ki jo povzroči sprememba zunanjega stanja; (6) Napaka elektronske opreme pri merjenju tvorbe signala itd.
Pridobivanje stabilne, jasne, zmerno kontrastne in popolne slike črtne kode je predpostavka za ustvarjanje in obdelavo merilnega signala in je ključ do merjenja. Na splošno obdelavo slik izvaja vgrajena programska oprema ravni. Njegova napaka je odvisna od napredne narave programskega algoritma in tehnologije.
3. Napaka TV poravnane osi (i kot)
Vpliv napake TV kolimacijske osi (kota i) na izravnavo je enak kot napaka i kota optičnega nivoja v teoriji, vendar TV kolimacijski osi (i kot) nima absolutne vrednosti optična kolimacijska os (i kot) v digitalnem nivoju. Umerite naravo vodoravne linije pogleda. Vpliv TV kvaziosi (i kota) na natančnost nivelmana pa je določen in se spreminja s spremembo zunanjih pogojev. Čeprav ga je mogoče oslabiti z uporabo enake dolžine sprednjih in zadnjih merilnih razdalj, digitalni nivo pa je mogoče tudi samodejno popraviti s programom, nastavljenim v stroju, vendar se zunanji pogoji spreminjajo kadar koli, merjenje kota i na katerem koli čas in njegovo popravljanje ne bo vplivalo le na delovno učinkovitost, ampak tudi korekcijskega števila ni mogoče linearno simulirati. od.
4 Napake, ki jih povzročajo spremembe zunanjih pogojev
Merilni sistem, sestavljen iz digitalnega nivoja in črtnega ravnila, deluje v nenehno spreminjajočih se zunanjih pogojih. Spremembe zunanjih pogojev bodo povzročile napake v različnih komponentah instrumenta. Ta učinek se pogosto kaže kot celovit vpliv vsake komponente in njene kombinacije. Napake, ki nastanejo zaradi vpliva zunanjih dejavnikov, vključujejo predvsem:
(1) Vpliv spremembe kolimacijske osi (i kota);
(2) Vpliv atmosferske vertikalne refrakcije;
(3) vpliv navpičnega premika instrumenta in skale;
(4) vpliv talnih vibracij;
(5) Vpliv zemeljskega elektromagnetnega polja itd.
5 Napake konvencionalnih ravni, ki jih premagajo digitalne ravni
(1) Ni napake pri branju in ni umetne napake pri branju;
(2) Merjenje z več črtnimi kodami (lahko se obravnava kot z več delitvami), oslabi napako delitve lestvice;
(3) Samodejne večkratne meritve za oslabitev vpliva sprememb zunanjih pogojev;
(4) Uresničite integracijo notranje in zunanje industrije ter uresničite samodejno snemanje, preverjanje, obdelavo in shranjevanje.
