«Геология және геофизика» кафедрасы Курстық жұмыс Тақырыбы
жүктеу/скачать 2,46 Mb.
|
отчет Толепбай А.
- Бұл бет үшін навигация:
- 2 Бұрыштық өлшеу
| 1 Құрылғының дизайны
Жоғары дәлдік пен жоғары өнімділікті қамтамасыз ету үшін жалпы станцияның сыртқы және ішкі дизайнына жаңашыл көзқарас қажет. Leica TS30 ерекше күшті алидидімен ерекшеленеді, бұл тіпті ауа-райының ауыр жағдайларында да (температура айырмашылығы, жаңбыр, жел және т.б.) тозуға төзімділігі мен бұрыштық өлшеулердің жоғары дәлдігін қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, құрылғы жасалған материалдың біртектілігін атап өткен жөн. Leica TS30 - бұл төмен қысымды құю технологиясы. Тек ауырлық күші әсерінен композиция баяу қалыпқа келеді. Нәтижесінде, жалпы станциялардың өндірісінде жиі қолданылатын қысым қалыптау жағдайына қарағанда, материалға сыртқы әсер аз болады. Төмен қысымды құю технологиясы ең қатаң стандарттарға сәйкес келеді. Сонымен қатар, TS30 ең жоғары сапасына қол жеткізу үшін алидадтың дәлдік стандарттары 1” стандартқа қарағанда қатаңдатылды . Өлшеулердің дәлдігі аяқтың көлеміне және шешілуіне байланысты. Үлкен диаметр мен ажыратымдылық бұрыштық дәлдікті арттырады. Осы себепті TS30-да кодтар шеңберінің диаметрі жалпы станциялардың шамамен 15% -на көбейді. Кодтық шеңберлердің мөлшері алиданың дизайн ерекшеліктерімен анықталады.Сонымен қатар, қорғасынның үшінші бұрандасы және SmartKey таңдамалы батырмасы қосылды. Телескоптың үшінші бұрандасы бір қолыңызбен ыңғайлы жұмыс жасауға мүмкіндік береді. Ол көлденең шеңбер бағыттағышының бұрандасының жанында орналасқан. Бір қолмен жұмыс жасау жұмыстың тиімділігін арттырады; басқа құрылғыларды немесе қажетті сызбаларды қолыңызда ұстауға болады. SmartKey пайдаланушы түймесі компенсатордың бүйірінде, көлденең және тік шеңберлердің бағыттағыш бұрандасының арасында орналасқан. SmartKey-ді басқанда (өлшеу үшін) алидадада тіпті сырғанайтын әсер болмайды. SmartKey функционалдығы пайдаланушы анықтайды. Бұл функционалды икемділік Leica TS30 жұмысын нақты тапсырмалардың қажеттіліктеріне бейімдеуге мүмкіндік береді. 2 Бұрыштық өлшеу Гониометрлер жүйесі (тік және көлденең бұрыштар үшін) Leica TS30 маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Ол жоғары дәлдіктегі бұрыштық өлшеулерді құралдың жылдам бұралуымен қамтамасыз етуі керек. Гониометрлік жүйе негізінен басылған коды бар әйнек шеңберден және шеңбердің төрт нүктесінде санауды бірден оқуға арналған төрт кодтау құрылғысынан (декодерлерден) тұрады. Декодер - жарық көзі (LCD), шағылысатын айналар мен CCD массиві (CCD-массив).Код әйнек шеңберінің бүкіл айналасында сызықтар түрінде жасалады, код үздіксіз және ерекше. Өлшеу алдында құрал инициализацияны қажет етпейді. Сур. 3. гониометр жүйесі бөлігінің моделін көрсетеді: декодер және оған код салынған шеңбердің бөлігі 2-сурет. Жарық көзі бар және ГКБ-мен годиометрдің декодері жүйесі Өлшеу кезінде көзден шыққан жарық мөлдір код шеңбері арқылы CCD матрицасына енеді. CCD көмегімен мәліметтер бұрыштық оқу арқылы оқылады және декодталады. Алғашқы жуықтауда бұрыш кодты өңдеу үшін шамамен 0,3 гон дәлдігімен анықталады. Бұрыштың нақты мәні код сызықтарының центродионың орналасуымен анықталады. Есептеулер Leica Geosystems жасаған алгоритмдерге негізделген. Шеңбердің орнын соңғы анықтау үшін ПБС кемінде 10 кодтық жолды оқу керек. Интерполяция дәлдігін арттыру үшін - сигналды өңдеуге кемінде 30 жол тартылуы керек. TS30 бұрыштық өлшеулердің маңызды сипаттамасы мен артықшылығы - секундына 5000-ға дейінгі жоғары өлшеу жиілігі, сонымен қатар бұрыштың төрт жақты оқу жүйесі. Жоғары өлшеу жиілігі дескрамблер жүйесінің декодерлерін дәл және тікелей моторлы басқару арқылы қамтамасыз етіледі.Құбырдың қалаған жағдайына қосымша жетекшісіз бұру арқылы қол жеткізуге болады. Әдетте моторлы басқаруды жүзеге асыратын жалпы станцияларда мотор осінде орналасқан қосымша декодер қолданылады, өйткені өлшеу жылдамдығы бірнеше герцті құрайды. Мотордағы декодер тез жұмыс істейді, бірақ дәл емес - бұл құралдың гониометр жүйесімен мезгіл-мезгіл синхрондауды қажет етеді. Мотор декодерінің көрсеткіштері мен гониометр жүйесінің арасындағы айырмашылықтар болуы мүмкін, бұл алидадтың дұрыс емес айналуына әкеледі. Дұрыс шешім итерация кезегін жүзеге асыру болар еді. Жоғары дәлдіктегі бұрыштық өлшеулерді жүргізу үшін Leica TS30-да гониометриялық жүйенің төрт нүктесінде кодтық шеңбердің орны бірден анықталады. Пайдасы айқын. Осылайша, жүйелік және кездейсоқ қателіктер жойылады, бұл өлшеулердің дәлдігін арттырады. Сонымен қатар, нәтижелердің сенімділігі жоғарылайды. Екі тәуелсіз декодердің жұмысының арқасында кодтар шеңберінен бұрышты оқу кездейсоқ қатесі іс жүзінде жойылды.Тағы екі декодер дәлдікті арттырады - жүйе оқшаулайды және жүйелік қателерді жояды. Сонымен қатар, 4 декодерді бір мезгілде қолданғанда бұрыштық өлшеудің дәлдігі екеуін салыстырғанда 0,7 есе артады. Өлшеу санының өсуімен нәтижелердің сенімділігі де артады. TS30 бұрыштық дәлдігі Leica Geosystems TPM-2 бағаланады және сертификатталған. Бұл салыстырмалы құрылғы сызықтық және бұрыштық өлшеу метрология зертханасының құрамына кіреді. Зертхана Швейцария Федералды экономикалық даму департаментіне тиесілі Швейцариялық аккредиттеу қызметі SAS аккредиттелген.Бұрыштық өлшеудің ауытқуы көлденең бұрыштар үшін 0,018 мгон (0,058 ”) және тік үшін 0.028 мгон (0.091 ') құрайды. TS30 бұрыштық өлшеулердің дәлдігін тексеру үшін көлденең және тік бұрыштарды анықтау нәтижелері TPM-2 өлшеу нәтижелерімен салыстырылды. Стандартты ауытқу ISO 17123-3 сәйкес есептелген. TS30 үшін бұрыштық өлшеулердің дәлдігі - 0,15 мгон (0,5 ”). 3-ші және 4-ші суреттерде TSM-мен TPM-2 сынамалары көрсетілген, көлденең және тік бұрыштарды өлшеу айырмашылығы көрсетілген. 3-сурет. TPM көлденең бұрышын өлшеудің дисперсиясы. ISO 17123-3 4-сурет. TPM тік бұрышын өлшеудің дисперсиясы. ISO 17123-3 Бұрыштық өлшеудің соңғы кезеңі - төрт параметрмен өлшенген бұрыштарды түзету (Leica Geosystems төрт бұрыштық түзету): - көлбеу көлденең және көлбеу көлбеу көлбеу көлбеу үшін (l, t) - тік индекс (i, осіне қатысты) - HA коллимациясының қатесі (c, тікелей қателер сызығы) деңгей деңгейінің қателігі (а) Leica TS30-ның тағы бір артықшылығы - коллимациялық қателіктер, осьтің қисаюы және тік индекс қателіктерін стандартты өрістерді тестілеу нәтижесінде пайдаланушы жүйелі түрде дербес анықтай алады және құрылғыға енгізеді. 5-сурет. Биаксиальды қисаю сенсорының жұмыс принципі (компенсатор) Биаксиальды қисаю датчигі (компенсатор) жалпы станцияның алидедінің көлденең жазықтығын басқарады. Ең дұрысы, аспаптың көкжиегі көлбеу сызыққа перпендикуляр. Иілу сенсоры оның вертикальдан ауытқуын анықтайды. Суретте. 5 TS30-да біріктірілген биаксиалды иілу сенсорының жұмыс принципін көрсетеді. 6-сурет. CCD матрицасының бойлық және көлденең көлбеуін өлшеу жүйесі Жүйенің элементтері ПКО бойымен және бойымен қозғалады. Жүйенің осінен элементтердің ауытқуы бойлық және көлденең бейімділікті анықтайды. Иілу сенсоры негізінен призманы және айнаны қосатын май қабатынан, сызықты элементтері бар призмалардан, CCD құрылғысынан және жарық көзінен тұрады. Жарық майдың қабатынан өтіп, оның бетінен екі рет шағылысқаннан кейін, ПБС-ға енеді. Үшбұрышты құрайтын арнайы жіптер жүйенің көлбеу қабілетін екі бағытта анықтауға мүмкіндік береді (6-суретті қараңыз).Бүйірден орын ауыстыруды өлшеу үшін әртүрлі бағыттағы жіптер арасындағы қашықтық өлшенеді. Жүйе CCD матрицасы бойымен қозғалады. Іс жүзінде, биаксиалды қисайту сенсорының құрылымы компенсатордың мөлшерін өте аз етеді. Бұл оны жалпы станцияның осінің ортасына орналастыруға мүмкіндік береді. Осылайша, алидадты айналдыру кезінде деңгейдің орны аздап өзгереді. Бұл дизайн компенсаторды (сұйықтықты) орнату уақытын азайтады және құбырды бұрап болғаннан кейін дереу өлшеулер жүргізуге мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 2,46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|