高精度数显智能水平仪的设计_第1页
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文档简介

1、 万方数据酬器仪表装置平仪造成腐蚀,同时手中的热量不会传导至水平仪的测量底座.引起V形测量面形变而造成测量误差。高精度智能测量模块内部的液晶显示电路,传感器测量与数据处理、数据传输电路,供电电池组与电源电路等模块组成了整个测量系统的核心。坚同的铝镁合金外壳保护智能测量模块内部的这些精密部件长期可靠稳定工作。图1数显智能水平仪整体结构图Fig.1Gradienter integrated structure diagram智能水平仪-T作的基本原理是:通过测量重力加速度在三个敏感轴(X轴、y轴、Z轴上分量的大小,分别得到X轴与水平面的夹角a.Y轴与水平面的夹角口,Z轴与水平面的夹角63,然后通过

2、特定的算法得到被测面的水平角。其数学模型图如图2所示。图2水平仪测量数学模型示图Fig.2Gradienter measurement mathematicalmodel diagramDA为X轴。DB为y轴,DG为Z轴,DA上DB,假设X轴与水平面的夹角为a.Y轴与水平面的夹角为8。X轴与y轴所组成的平面DAB与水平面的夹角为7,过D点做垂线与水平面相交于E点,那么LDAE=a。LDBE=fl。过E点做AB的垂线与AB 交于C点.由立体几何知识可知LDCE即为平面EAB与水平面的夹角7。下面推导出Olp、y之间的关系,假没DE=1,由DE_LAE,DE上BE可知:1肌=士伽=去(1 8mot

3、 slrp因为蹦上DB.又DC_LAB,故:田妄删xDB=-丢-ABxDC(2又AADB为直角三角形,所以:A曰2=DA2+DB2(3将AB代人式(2得:DC:蹦D8/、/面鬲面歹(4又因为/kDEC为一直角i角形.所以: siny=器=壶=V/嘉+击(5将式(1代入式(5得:y=arcsin(X/sin2a+sin移(6故由式(6可知,在已知X轴和y轴与水平面夹角为d,/3的情况下.可精确地计算m被测面与水平面的夹角。Z轴与水平面的夹角6并未直接参与被测面和水平面之间夹角的运算.其主要用于后期对运算结果进行验证性计算。2数显智能水平仪的实现高精度数显智能水平仪硬件组成中的铸铁底座和绝热把手这两部件是按照国家标准对材料、精度等技术要求审核后外协定制。下文

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