激光掃平儀校準(zhǔn)規(guī)范

1激光掃平儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于1、2、3級激光掃平儀的校準(zhǔn)。2引用文獻(xiàn)使用本規(guī)范時，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版激光掃平儀是一種以長水準(zhǔn)器或自動安平補(bǔ)償器(包括電子補(bǔ)償)所給出的水準(zhǔn)器軸(或補(bǔ)償器軸)為測量基準(zhǔn)，以旋轉(zhuǎn)掃描激光束方式建立一個標(biāo)準(zhǔn)水平平面的測量儀器。它廣泛用于如廣場地面的平整施工；門窗、玻璃幕墻等建筑結(jié)構(gòu)的安裝；X光機(jī)等大型醫(yī)療設(shè)備的調(diào)試安裝以及室內(nèi)裝飾等建筑安裝工程的測量。按儀器工作原理可將其分成水泡式激光掃平儀和自動安平式激光掃平儀兩類，自動安平式激光掃平儀按安平原理又可分為光機(jī)式和電子式自動安平兩種，按儀器掃平誤差大小可將其準(zhǔn)確度等級分為1、2、3級，其結(jié)構(gòu)原理圖見圖1、圖2。圖1水泡式激光掃平儀原理圖2圖2自動安平式激光掃平儀原理圖其最大允許誤差見表1。4.2儀器掃平誤差儀器掃平誤差是指在激光掃平面上任意點與激光出射點的連線相對水平面的最大夾角。其最大允許誤差見表1。其最大允許誤差見表1。在±8'工作范圍內(nèi)其最大允許誤差見表1。表1儀器計量性能一覽表1級2級3級≤水準(zhǔn)器格值的1/423≤5”≤15”4自動安平補(bǔ)償器補(bǔ)償誤差≤5”≤15”注：由于校準(zhǔn)不做合格與否的結(jié)論，上述指標(biāo)僅供參考。3可調(diào)平旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)工作臺上水準(zhǔn)器格值≤20”測量范圍：(0～3)m,分度值為1mm,(Q~2測量范圍：(0～50)m,準(zhǔn)確度為2級兩維微傾臺測量范圍：±10',分度值≤1'準(zhǔn)線水平誤差≤3”(1)計算儀器掃平誤差e。4圖3專用檢測裝置測量示意圖首先建立檢測場：在一條平坦的直線場地上，圖4所示布置兩個測量點A、B(D值大致在30m～50m范圍內(nèi))和三個儀器安置點圖4檢測場正面圖5將旋轉(zhuǎn)工作臺和被校儀器安置于S2位置(應(yīng)保持與S1方位的位置不變),重復(fù)上述操作，分別讀取激光掃描平面在標(biāo)尺A、B上投射的高度值xi、Z;xi、XA;將旋轉(zhuǎn)工作臺和被校儀器安置于S3位置(應(yīng)保持與S1方位的位置不變),重復(fù)上述操作，分別讀取激光掃描平面在標(biāo)尺A、B上投射的高度值xig、xxo;xgio、xA?;按公式(2)分別計算儀器在第；角度位置測得的AB位置高度差x;。按公式(3)計算儀器掃平誤差e(計算詳見附錄A表A.1和表A.2)。將被校儀器設(shè)置于旋轉(zhuǎn)工作臺上，按6.2.1或6.2.2方法對儀器掃平誤差進(jìn)行3次重復(fù)測量，可得儀器掃平誤差e;,求各次儀器掃平誤差的最大值與極差法按式(4)計算實驗標(biāo)準(zhǔn)差為校準(zhǔn)結(jié)果。6光掃平點相對標(biāo)準(zhǔn)水平面的偏差x?。轉(zhuǎn)動微傾工作臺微傾螺旋，使儀器前傾8',同樣按6.2.1方法測取儀器激光掃平點相對標(biāo)準(zhǔn)水平面的偏差x?。按上述操作，轉(zhuǎn)動微傾工作臺微傾螺旋，再分別使儀器處于后傾、左傾、右傾狀態(tài)，測取各狀態(tài)下儀器激光掃平點相對標(biāo)準(zhǔn)水平面的偏差x;。按公式(5)計算各傾斜狀態(tài)的儀器補(bǔ)償誤差，取儀器在各傾斜狀態(tài)補(bǔ)償誤差的最大值為校準(zhǔn)結(jié)果。式中：δ——第i傾斜狀態(tài)自動安平補(bǔ)償器補(bǔ)償誤差，(");先將微傾工作臺安置于旋轉(zhuǎn)工作臺上，在距旋轉(zhuǎn)工作臺中心為D(約50m)的地方垂直放置--標(biāo)尺，然后將被校儀器定在微傾工作臺上，調(diào)整微傾工作臺使其縱向傾斜調(diào)整微傾工作臺使縱向微傾指示為0'后，精確調(diào)平儀器，按6.2.2方法從標(biāo)尺上讀取激光打描平面的高度值xoo轉(zhuǎn)動微傾工作臺微傾螺旋，使儀器前傾8',再次按6.2.2方法從標(biāo)尺上讀取激光掃描平面高度值x?。按上述操作，轉(zhuǎn)動微傾工作臺微傾螺旋，再分別使儀器處于后傾、左傾、右傾狀態(tài)，分別從標(biāo)尺上測取各狀態(tài)下儀器激光掃描平面高度值x,。按公式(5)計算各傾斜狀態(tài)的儀器補(bǔ)償誤差，取儀器在各傾斜狀態(tài)的補(bǔ)償誤差的最大值為校準(zhǔn)結(jié)果。校準(zhǔn)后的激光掃平儀，應(yīng)填發(fā)校準(zhǔn)證書或報告。校準(zhǔn)證書或報告應(yīng)包含儀器掃平誤差的校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度等內(nèi)容(詳見附錄D)。激光掃平儀的復(fù)校時間間隔，根據(jù)現(xiàn)場使用情況由用戶自定，建議不超過1年。7儀器掃平誤差校準(zhǔn)方法二數(shù)據(jù)計算表表A.1儀器掃平誤差單次測量數(shù)據(jù)記錄表標(biāo)尺間距D=40000.1mm站點儀器方位j標(biāo)尺A讀數(shù)標(biāo)尺B讀數(shù)123456789=29.8”表A.2儀器掃平誤差數(shù)據(jù)處理表第1次測量結(jié)果(“)校準(zhǔn)結(jié)果(“)8激光掃平儀儀器掃平誤差校準(zhǔn)方法一的測量不確定度評定激光掃平儀的儀器掃平誤差是指在激光掃平面上任意點與激光出射點的連線相對水B.2方差和靈敏系數(shù)B.3各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量B.3.1專用檢測裝置調(diào)整、測量讀數(shù)引人的不確定度分量u(X):B.3.1.1用成像傳感器測量激光掃平面相對標(biāo)準(zhǔn)水平面偏差讀數(shù)重復(fù)性引入的不確定用一臺穩(wěn)定性較好的JP3型激光掃平儀重復(fù)測量儀器掃平誤差5次，數(shù)據(jù)見表1234519.6”22.4”20.9”21.3”s=2.8”÷2.33≈1.2”9s=2.8/2.33=1.2”實際測量情況，在重復(fù)測量條件下連續(xù)測量2次，以該2次測量算術(shù)平均值為測量B.3.1.2儀器激光束出射高度與專用檢測裝置光軸高度不一致引入的不確定度分量u?(X)=2.0°/√3=1.2”估計其相對不確定度為20%,則自由度為：v?=12u?(X)=2.0~/√3=1.2”估計其相對不確定度為20%,則自由度為：v?=12估計其相對不確定度為10%,則自由度為：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x;)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量值(“)4專用檢測裝置水平準(zhǔn)線偏差1B.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及有效自由度B.5.1合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度us=2.4”B.5.2有效自由度vat=2.4'/[(1.6)^/27+(1.7)^/B.6擴(kuò)展不確定度取置信概率為95%,則tgs(81)=1.98Ugs=tgs(81)×ue=1.98×2.4≈4.8”附錄C激光掃平儀儀器掃平誤差校準(zhǔn)方法二的測量不確定度評定激光掃平儀的儀器掃平誤差是指在激光掃平面上任意點與激光出射點的連線相對水C.2方差和靈敏系數(shù)C.3各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量C.3.1儀器調(diào)整、測量讀數(shù)引入的不確定度分量u(x)C.3.1.1激光探測器測量和人員估讀引起的激光掃平面相對標(biāo)尺讀數(shù)重復(fù)性u?(x):用一臺穩(wěn)定性較好的JP3型激光掃平儀在距離標(biāo)尺50m處作重復(fù)測量的數(shù)據(jù)如下：實際測量時是在重復(fù)測量條件下連續(xù)測量2次，以該2次測量算術(shù)平均值為測量結(jié)一般使標(biāo)尺軸線偏離鉛垂線不大于1',由此推算在2m范圍內(nèi)的偏差量為8.5×估計其相對不確定度為20%,則自由度為：v?=12估計其相對不確定度為20%,則自由度為：根據(jù)鋼卷尺檢定規(guī)程規(guī)定的示值誤差要求，對于2級鋼卷尺示值誤差在50m范圍u(D)=0.3+0.2×50=10.估計其相對不確定度為20%,則自由度為：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分