全站仪型式评价大纲

JJF1784—20191全站仪型式评价大纲1范围本型式评价大纲适用于各种准确度等级的国产及进口全站仪的型式评价。2引用文件JJF1069法定计量检定机构考核规范GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)GB/T2423.10—2019环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T4208—2017外壳防护等级(IP代码)GB/T17626.2—2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3—2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验GB/T25480—2010仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法JB/T9328—1999分辨力板凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本大纲;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本大纲。3概述全站仪是一种兼有测距、测角、计算和数据记录及传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。它由光电测距单元、电子测角及微处理器单元、电子记录单元组成,是一种广泛应用于控制测量、地形测量、地籍与房产测量、工业测量及近海定位等的电子测量仪器。全站仪准确度等级按照测角和测距各划分四级,以Qβ,d表示(下标β为测角等级,下标d为测距等级。如QⅠ,Ⅱ级,表示全站仪的测角为Ⅰ级、测距为Ⅱ级)。全站仪测角部分的准确度等级按标称一测回水平方向标准偏差mβ划分为四级。全站仪测距部分的准确度等级按标称测距标准偏差md划分为四级。全站仪标称测距标准偏差表达式为:式中:md=a+b·Da—标称测距标准偏差固定部分,mm;b—标称测距标准偏差比例系数,mm/km;D—测量距离,km。全站仪准确度等级的划分见表1。JJF1784—20192表1全站仪准确度等级分类测角等级β标称一测回水平方向标准偏差测距等级d标称测距标准偏差Ⅰmβ≤1.0″Ⅰmd≤(1+1×10-6D)mmⅡ1.0″<mβ≤2.0″Ⅱ(1+1×10-6D)mm<md≤(3+2×10-6D)mmⅢ2.0″<mβ≤6.0″Ⅲ(3+2×10-6D)mm<md≤(5+5×10-6D)mmⅣ6.0″<mβ≤10.0″Ⅳmd>(5+5×10-6D)mm4法制管理要求4.1计量单位全站仪应采用国家法定计量单位。4.2计量法制标志和计量器具标识在全站仪明显部位,应标注有清晰可辨、牢固可靠的计量法制标志和计量器具标识。计量法制标志主要指计量器具型式批准标识和编号,国产的新产品可留出相应位置。计量器具标识应包括仪器名称、制造厂名(或厂标)、型号、出厂编号。带有激光器的全站仪应在显著位置注有警告性标志。4.3提供审查的技术文件和试验样机4.3.1提供审查的技术文件:—样机照片;—产品标准(含检验方法);—总装图、电路图和主要零部件图;—使用说明书;—关键元器件清单;—根据产品标准所做的全项内容的试验报告。4.3.2提供的试验样机数量:—对于单一产品的,提供一至三台样机;—对于准确度相同,测量区间不同的系列产品,在选取样机时应包括测量区间上下限的产品,每种产品提供一至三台样机;—对于准确度不同,测量区间和结构相同的系列产品,在选取样机时应包括各准确度的产品,每种产品提供一至三台样机。4.3.3样机使用方式:—原则上应对提供的所有样机进行所有项目试验,且不得在实验期间或实验中对样机进行调整;—价值昂贵的特殊全站仪产品,技术机构可以规定在单独的样机上进行破坏性的实验项目。JJF1784—201935计量要求5.1望远镜的分辨力望远镜十字丝中心附近分辨力不得大于按表2中公式计算的值。5.2望远镜放大率望远镜放大率的实际值所允许的偏差,应符合表2的要求。5.3望远镜物镜有效孔径望远镜物镜有效孔径的实际值所允许的偏差,应符合表2的要求。5.4水准器轴与竖轴的垂直度全站仪整平后,圆水准器气泡应居中,水准器轴与竖轴垂直度偏差不大于长水准器分度值的1/2。5.5照准部旋转正确性照准部旋转正确性要求见表2。5.6视准轴与横轴的垂直度视准轴与横轴的垂直度要求见表2。5.7横轴与竖轴的垂直度横轴与竖轴的垂直度要求见表2。5.8竖盘指标差竖盘指标差要求见表2。5.9补偿器性能补偿器性能包括补偿器补偿范围和补偿器补偿误差,均应符合表2的要求。5.10望远镜调焦运行误差望远镜调焦运行误差要求见表2。5.11对中器的对中误差在(0.8~1.5)m高度范围内,对中器的对中误差不大于1mm。5.12一测回水平方向标准偏差一测回水平方向标准偏差要求见表2。5.13一测回竖直角测角标准偏差一测回竖直角测角标准偏差要求见表2。5.14发射、接收、照准三轴关系的正确性当使用望远镜照准反射棱镜的标志时,其测距信号范围相对于照准中心在水平和垂直方向上的对称范围之差应不大于1'30″。5.15调制光相位均匀性照准反射棱镜的标志后将全站仪视准轴调偏,在调偏1'范围内,因调制光相位不均匀而引起的测距误差应小于出厂标称测距标准偏差固定部分的1/2。5.16鉴别力全站仪鉴别力应不大于出厂标称测距标准偏差固定部分的1/4。5.17周期误差JJF1784—20194周期误差的振幅应不大于出厂标称测距标准偏差固定部分的3/5。5.18精测尺频率5.18.1开机频率特性全站仪开机频率特性应不大于出厂标称测距标准偏差比例系数的2/3。5.18.2频率随温度变化特性全站仪在适用的温度范围内,测尺频率随环境温度的变化应不大于出厂标称测距标准偏差比例系数的2/3。5.18.3动态频率使用动态精测频率的全站仪,动态频率的变化应不大于出厂标称测距标准偏差比例系数的2/3。5.19加常数、乘常数标准偏差加常数标准偏差应不大于出厂标称测距标准偏差固定部分的1/2;乘常数标准偏差应不大于出厂标称测距标准偏差比例系数的1/2。5.20距离测量重复性全站仪在距反射棱镜30m左右距离时的测量重复性应不大于标称测距标准偏差的1/4。5.21测程在规定的条件下,仪器能够测出的最短和最长距离与基线的差值应小于在该距离上的仪器标称测距标准偏差。5.22测距综合标准偏差全站仪测距综合标准偏差应不大于仪器出厂标称综合测距标准偏差的相应部分,即计算出的a应不大于标称测距标准偏差固定部分,b应不大于标称测距标准偏差比例系数。5.23无合作目标测距标准偏差全站仪无合作目标测距标准偏差应不大于出厂标称测距标准偏差。表2全站仪测角的计量要求项目全站仪测角等级及限差Ⅰ(″)Ⅱ(″)Ⅲ(″)Ⅳ(″)0.51.01.52.03.05.06.010.01望远镜的分辨力α(″)α≤式中:D0—望远镜物镜有效孔径,mm;k—系数,k=1.4(比例系数,正像)2望远镜放大率(实际值-标称值)≤标称值的5%3望远镜物镜有效孔径(实际值-标称值)≤标称值的5%4水准器轴与竖轴的垂直度(格)0.5JJF1784—20195表2(续)项目全站仪测角等级及限差Ⅰ(″)Ⅱ(″)Ⅲ(″)Ⅳ(″)0.51.01.52.03.05.06.010.05照准部旋转正确性长水准器(格)≤0.5电子补偿器(″)3.05.08.010.015.06视准轴与横轴的垂直度(″)6.08.010.016.07横轴与竖轴的垂直度(″)8.012.015.020.08竖盘指标差(″)8.010.015.020.09补偿器性能补偿范围(')≥3补偿误差(″)水平方向3.06.012.020.0竖直方向10望远镜调焦运行误差(″)6.010.015.020.011对中器对中误差(光学对中器、激光对中器)高0.8m~1.5m,应不大于1.0mm12一测回水平方向标准偏差(″)0.50.71.11.42.13.54.27.013一测回竖直角测角标准偏差(″)0.51.01.52.03.05.06.010.06通用技术要求6.1外观6.1.1全站仪表面不应有碰伤、划痕、脱漆和锈蚀;零部件结合处应整齐,密封良好。6.1.2光学部件表面应无擦痕、霉斑、麻点及脱膜等现象;望远镜应视场明亮、亮度均匀、十字丝成像清晰;目镜调焦及物镜调焦旋钮应转动平稳,不应有分划影像晃动或自行滑动的现象;轴系运转应灵活,无晃动。6.1.3水准管及圆水准器的校正螺钉不应有松动现象;脚螺旋转动应松紧适度,无晃动;水平及竖直制动及微动机构应运转平稳可靠,无跳动现象。6.1.4带有激光器的全站仪应在显著位置标出警告性标志。6.2一般功能6.2.1操作键盘上各按键反应灵敏,每个键的功能正常;通过键的组合读取显示数据及存贮或传送数据功能正常。6.2.2液晶显示屏显示的各种字符清晰、内容完整,对比度适当或可调节。6.2.3数据输出接口及外接电源接口完好,内接电池接触良好。6.2.4记录存贮卡完好无损,在仪器上能顺利地装入和取出。6.2.5仪器内置轴系误差及补偿器零位安置程序工作正常。6.2.6仪器的附件应能满足调校及使用的要求。JJF1784—201966.3望远镜竖丝的铅垂度全站仪整平后,望远镜十字丝的竖丝应在铅垂面内,不应有目力可见的偏差。6.4工作温度试验6.4.1低温试验低温-25℃±2℃,保温2h。试验后仪器能正常开机、关机,键盘、显示器等功能正常,全站仪各部分的润滑油脂无凝固、各转动部分无咬紧、阻滞和转动不灵活现象,光学零件无脱胶现象,无影响视场内读数等其他异常现象。6.4.2高温试验温度45℃±2℃,保温2h。试验后仪器能正常开机、关机,键盘、显示器等功能正常。全站仪各部分的润滑脂应无流失现象,各转动部分无不灵活现象,电镀及油漆表面无脱皮或起泡现象,光学零件无脱胶现象,无影响视场内读数等现象。6.5运输、环境试验6.5.1振动试验以频率50Hz,振幅1mm,持续振动10min。试验后目视及手动检查外观及一般功能。6.5.2低温运输环境温度试验试验温度-40℃±3℃,保温8h,降温速度不大于1℃/min。试验后使包装件温度升至室温取出,目视及手动检查外观及一般功能,并在常温下放置24h以上。6.5.3跌落试验6.5.3.1自由跌落装有全站仪的包装件从250mm高度,以自由落体方式跌落至平整坚硬的水泥地面或钢板台面上4次。试验后目视及手动检查外观一般功能。6.5.3.2倾斜跌落装有全站仪的包装件底面每一棱边沿倾角30°、高度250mm的试验台滑落各1次。试验后目视及手动检查外观及一般功能。6.5.4高温湿热环境试验温度为55℃,升温速度不大于1℃/min,相对湿度为93%,以24h为1个周期,试验2个周期。取出后在常温下放置24h以上。试验后目视及手动检查外观及一般功能。6.6电磁兼容试验6.6.1静电放电抗扰度试验抗静电干扰能力应不低于GB/T17626.2—2018中3级的规定。试验期间及试验后,仪器应能正常工作。6.6.2射频电磁场辐射抗扰度试验射频电磁场辐射抗扰度应不低于GB/T17626.3—2016中3级的规定。试验期间及试验后,仪器应能正常工作。6.7外壳防护能力试验外壳防护等级应符合GB4208—2017中IP53级的要求。JJF1784—20197所有试验样品按6.4~6.7的要求进行试验后,按5.1~5.23相应项目进行计量性能试验,试验结果应满足5.1~5.23的要求。6.8激光发射功率采用激光测距、对点、辅助照准的全站仪,其激光发射功率应小于标称的激光发射功率P。7型式评价项目和所用计量器具7.1全站仪型式评价项目全站仪型式评价项目见表3。表3型式评价项目表序号型式评价项目试验条件和方法(章节号)备注一、法制管理要求1计量单位8.1检查项目2计量法制标志和计量器具标识8.1检查项目二、计量要求3望远镜的分辨力8.2.1实验项目4望远镜放大率8.2.2实验项目5望远镜物镜有效孔径8.2.3实验项目6水准器轴与竖轴的垂直度8.2.4实验项目7照准部旋转正确性8.2.5实验项目8视准轴与横轴的垂直度8.2.6实验项目9横轴与竖轴的垂直度8.2.7实验项目10竖盘指标差8.2.8实验项目11补偿器性能8.2.9实验项目12望远镜调焦运行误差8.2.10实验项目13对中器的对中误差8.2.11实验项目14一测回水平方向标准偏差8.2.12实验项目15一测回竖直角测角标准偏差8.2.13实验项目16发射、接收、照准三轴关系的正确性8.2.14实验项目17调制光相位均匀性8.2.15实验项目18鉴别力8.2.16实验项目19周期误差8.2.17实验项目8表3(续)序号型式评价项目试验条件和方法(章节号)备注20精测尺频率8.2.18实验项目21加常数、乘常数标准偏差8.2.19实验项目22距离测量重复性8.2.20实验项目23测程8.2.21实验项目24测距综合标准偏差8.2.22实验项目25无合作目标测距标准偏差8.2.23实验项目三、通用技术要求26外观及一般功能8.3.1检查项目27望远镜竖丝的铅垂度8.3.2检查项目28工作温度试验8.3.3实验项目29运输、环境试验8.3.4实验项目30电磁兼容试验8.3.5实验项目31外壳防护能力试验8.3.6实验项目32激光发射功率8.3.7实验项目7.2项目所用计量器具项目所用计量器具及要求见表4。表4项目所用计量器具表序号计量器具名称技术要求1经纬仪检定装置多目标式经纬仪检定装置:水平目标定位重复性≤0.3″;竖直目标定位重复性≤1.0″。多齿分度台式经纬仪检定装置:最大分度间隔误差≤0.3″2标准比长基线场总长度大于3km,点位个数不少于7个,相对误差≤1×10-63周期误差检验平台平台总长度大于20m;MPEV≤2×10-5L;平直度≤5×10-5L;长度标准器采用双频激光干涉仪提供动态标准4数字频率计时基频率相对误差≤1×10-8,量程≥500MHz5准线仪(或准线光管)视准线的直线度≤2″9表4(续)序号计量器具名称技术要求6分辨力试验台平行光管:焦距f≥500mm条纹分辨力板:满足JB/T9328—1999的要求7鉴别力检测台最小分划值≤0.01mm8倍率计最小分划读数≤0.01mm9干湿温度表最小分度值≤0.2℃10气压表最小分度值≤0.5hpa11柯达灰白板反射率≥80%承担型式评价技术机构的上述计量器具需高于被评价全站仪对应计量性能0.5个数量级。8试验项目的试验方法和条件8.1法制管理要求8.1.1试验目的审查全站仪样机及申请单位提供的相关资料是否符合4.1、4.2的要求。8.1.2试验程序按照4.1、4.2的要求,对样机及技术资料进行逐条审查。8.1.3合格判据审查结果符合第4章的要求为合格。8.2计量要求试验前应对全站仪进行必要的检查、安置、调整或校准,确保仪器正确的工作状态。8.2.1望远镜的分辨力8.2.1.1试验目的检验全站仪望远镜的分辨力在试验条件下是否符合5.1的要求。8.2.1.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受震动和磁场影响。8.2.1.3试验设备分辨力试验台,焦距f≥500mm的平行光管1支,内装与被检的全站仪望远镜的分辨力相适应的条纹分辨力板,其中每一线条单元图案及线条宽度应符合JB/T9328—1999的规定。8.2.1.4试验程序将全站仪安置在试验台上,瞄准平行光管,将望远镜调焦至能清晰地观察到平行光管中分辨力板(允许加屈光度计),观察分辨力板在望远镜分划板十字丝中心附近的像,找出四组都能清晰分辨的最大组号,分辨力以物面上刚能被分辨的两点对入瞳中心的张角来度量。JJF1784—2019108.2.1.5数据处理望远镜的分辨力按公式(1)计算:(1)αρ(1)式中:α—分辨力,(″);d—能清晰分辨的最小条纹宽度,mm;f—平行光管焦距,mm;8.2.角度的系数(ρ=206265)。试验结果符合表2的要求为合格。8.2.2望远镜放大率8.2.2.1试验目的检验全站仪的望远镜放大率在试验条件下是否符合5.2的要求。8.2.2.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受震动影响。8.2.2.3试验设备圆形孔板(直径小于物镜通光孔径),倍率计(或读数显微镜)。8.2.2.4试验程序在望远镜的物镜前,垂直于物镜光轴设置一圆形孔板,将望远镜调焦至无穷远,目镜的屈光度调至零位,用漫射光照明孔板,在望远镜出射光瞳平面处可得孔板圆孔的像,它的直径可用倍率计(或读数显微镜)测得。8.2.2.5数据处理望远镜放大率按公式(2)计算:(2)Γ(2)式中:Γ—望远镜放大率,倍;D—孔板圆形孔的直径,mm;D'孔板圆形孔像的直径,mm。8.2.2.6合格判据试验结果符合表2的要求为合格。8.2.3望远镜物镜有效孔径8.2.3.1试验目的检验全站仪的望远镜物镜有效孔径在试验条件下是否符合5.3的要求。8.2.3.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受震动影响。8.2.3.3试验设备11倍率计(或读数显微镜)。8.2.3.4试验程序望远镜物镜前不装孔板,用倍率计或读数显微镜按8.2.2.4的方法测得望远镜出射光瞳直径。8.2.3.5数据处理望远镜物镜的有效孔径按公式(3)计算:式中:D0=DΓ(3)D0—望远镜物镜有效孔径,mm;D'0—望远镜出射光瞳直径,mm;Γ—望远镜放大率,倍。8.2.3.6合格判据试验结果符合表2的要求为合格。8.2.4水准器轴与竖轴的垂直度8.2.4.1试验目的检验全站仪在试验条件下,水准器轴与竖轴的垂直度是否符合5.4的要求。8.2.4.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.4.3试验设备经纬仪检定装置。8.2.4.4试验程序将被检全站仪放在试验台上,精确整平,旋转照准部使其管状水准器泡与任意两脚螺旋连线平行,调整脚螺旋使水准气泡精确居中,旋转照准部180°,观测气泡位置,取气泡位置偏移量的一半为垂直度误差。8.2.4.5合格判据试验结果符合表2的要求为合格。8.2.5照准部旋转正确性8.2.5.1试验目的检验全站仪在试验条件下,照准部旋转正确性是否符合5.5的要求。8.2.5.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.5.3试验设备经纬仪检定装置。8.2.5.4试验程序a)长水准器法对具有长水准器的仪器,应调整仪器使竖轴垂直,照准部顺、逆旋转各2周,以每隔45°时水准气泡两端的最大变化量为试验结果。b)电子补偿器法12对于无长水准器的全站仪,采用对径180°天顶距读数之和的变化来进行试验。试验步骤如下:1)将仪器置于稳定的仪器墩上,整平仪器,旋转照准部一周,并将水平方向值置零;2)固定望远镜竖直制动螺旋;3)顺时针旋转照准部,每转30°,待天顶距读数不变化时,记录该位置天顶距读数;4)逆时针旋转照准部,每转30°,待天顶距读数不变时,记录该位置天顶距读数;5)计算照准部对径180°的天顶距读数之和,取最大互差Δν作为试验结果距读数,直至一周。8.2.5.5合格判据试验结果符合表2的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.1、表A.2。8.2.6视准轴与横轴的垂直度8.2.6.1试验目的检验全站仪在试验条件下,视准轴与横轴的垂直度是否符合5.6的要求。8.2.6.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.6.3试验设备μ≤1″级多目标式或多齿分度台式经纬仪检定装置。8.2.6.4试验程序如图1所示,将全站仪安置在升降工作台上,精确整平全站仪,以正镜位置用望远镜分划板十字丝竖丝瞄准水平位置平行光管十字丝分划中心,然后读取水平度盘读数,取两次读数的平均值L;望远镜翻转180°,旋转照准部,以盘右位置重复上述过程,取两次读数的平均值R。此为一测回,共观测3测回,测回间变换读盘位置,取3测回的平均结果作为最终结果。图1视准轴与横轴的垂直度试验示意图8.2.6.5数据处理视准轴与横轴的垂直度误差I按公式(4)计算:(4)8.2.6.6合格判据实验结果符合表2的要求为合格(4)8.2.6.6合格判据实验结果符合表2的要求为合格。8.2.7横轴与竖轴的垂直度8.2.7.1试验目的检验全站仪在试验条件下,横轴与竖轴的垂直度是否符合5.7的要求。JJF1784—2019138.2.7.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.7.3试验设备μ≤1″级多目标式或多齿分度台式经纬仪检定装置。8.2.7.4试验程序试验方法见图2。精确整平全站仪,以正镜位置瞄准平行光管I的十字丝分划板中心,向下旋转望远镜,在平行光管Ⅱ的横丝上读取望远镜十字线竖丝所在位置的格值A;以倒镜位置重复上述操作并读取格值B。此为一测回。这一试验应不少于3个测回。取平均值为最后结果。8.2.7.5数据处理横轴与竖轴的垂直度i按公式(5)计算:icotβ(5)式中:t—平行光管Ⅱ分划板横丝格值,(″)β平行光管与水平方向的夹角。横轴与竖轴的垂直度可用高低点、平低点或平高点全站仪读数的方法进行试验。图2高低点法试验装置示意图a)高低点法按图2布置平行光管。高、低两个光管相对水平方向的夹角约为30°。精确整平全站仪,以正镜位置照准高点平行光管,读取水平度盘读数为HLi高和竖直角值Vα高,旋转望远镜照准低点平行光管,读取水平度盘读数为HLi低和竖直角值Vα低;旋转照准部180°,以倒镜位置重复上述试验并读数为HRi高,HRi低。横轴与竖轴的垂直度按公式(6)计算:i=[(HLi高-HRi高)-(HLi低-HRi低)]}×cotVα(6)Vα(Vα高-Vα低)(7)式中:m—测回数;Vα—高低点目标竖直角平均值;JJF1784—201914Vα高、Vα低—高点、低点目标竖直角。这一试验应不少于3个测回,测回间应变换度盘。取平均值为最后结果。其结果应符合表2要求。b)平低点或平高点法精确整平全站仪,以正镜位置照准平点平行光管,读取水平度盘读数为HLi平,旋转望远镜至低点(或高点)照准平行光管,读取水平度盘读数为HLi低(或HLi高)。旋转照准部180°,以倒镜位置重复上述试验并读数为HRi平,HRi低(或HRi高)。平低点利用公式i=(8)进行计算:(8)[(HLi平-HRi平)×secVα低-(HLi低-HRi低)]}×cotVα低(8)式中:Vα低—低点平行光管竖直角。平高点利用公式(9)进行计算:i=∑[(HLi高-HRi高)-∑[(HLi高-HRi高)-(HLi平-HRi平)×secVα高]高(9)i=1式中:Vα高—高点平行光管竖直角。这一试验应不少于3个测回,测回间应变换度盘。取平均值为最后结果。8.2.7.6合格判据试验结果符合表2的要求为合格。高低点法的试验记录格式见附录A表A.3。8.2.8竖盘指标差8.2.8.1试验目的检验仪器的竖盘指标差是否符合5.8的要求。8.2.8.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.8.3试验设备μ≤1″级多目标式或多齿分度台式经纬仪检定装置。8.2.8.4试验程序精确整平全站仪,以正镜位置用望远镜分划板十字丝横丝瞄准水平位置平行光管十字丝分划中心,然后读取竖直度盘读数,取两次读数的平均值VL;望远镜翻转180°,旋转照准部,以盘右位置重复上述过程,取两次读数的平均值VR。8.2.8.5数据处理竖盘指标差I按公式(10)计算:I(VL+VR-360°)(10)8.2.8.6合格判据试验结果符合表2的要求为合格。JJF1784—2019158.2.9补偿器性能8.2.9.1试验目的检验全站仪在试验条件下,补偿器性能是否符合5.9的要求。8.2.9.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.9.3试验设备经纬仪检定装置。8.2.9.4试验程序a)补偿器补偿范围按图3所示安置并整平仪器,使望远镜大致处于水平位置,先读取天顶距读数M0,顺时针转动脚螺旋A,使仪器上倾,直到天顶距读数停止变化或补偿器倾斜超限报警为止,记下最后一个读数M1。再逆时针转动脚螺旋A,使仪器下倾,直到天顶距读数停止变化或补偿器倾斜超限报警为止,记下最后一个读数M2。取|M2-M0|和 |M1-M0|中的较小值作为补偿器的补偿范围。图3仪器整置示意图b)补偿器竖直方向补偿误差1)盘左位置整置仪器,用望远镜横丝精确照准平点平行光管水平丝,读取天顶距M1;2)转动脚螺旋A,使仪器上仰(仰角略小于以上测定的仪器补偿范围)后,再用竖直微动螺旋,使望远镜重新照准平点平行光管水平丝,读取天顶距M2;3)反向旋转脚螺旋,使仪器回复水平后再下倾(倾角略小于仪器补偿范围),再用竖直微动螺旋,使望远镜重新照准平点平行光管水平丝,读取天顶距M3;4)转动脚螺旋A,使仪器回复水平,再微动望远镜精确照准平点平行光管水平丝,读取天顶距M4;最大者作为仪器在当前位置补偿误差试验结果。5)取Δ1=|M2-M1|、Δ2=|M3-M1|、Δ3=|M4-M1|,最大者作为仪器在当前位置补偿误差试验结果。c)补偿器水平方向补偿误差(仅对具有双轴补偿器的仪器有效)1)盘左位置,望远镜竖丝照准平点平行光管的垂直丝,水平度盘置零;2)纵转望远镜使竖丝照准高点或低点(高点与平点之间的夹角约为30°)平行光管的竖丝,读取水平方向读数N1;3)转动脚螺旋B和C,使仪器左倾1'30″后,用望远镜竖丝照准平点平行光管竖丝,度盘置零,然后再用望远镜竖丝照准高点或低点平行光管竖丝,读取水平方向读JJF1784—201916数N2;4)反向转动脚螺旋B和C,使仪器水平后向右倾1'30″,用望远镜竖丝照准高点或低点平行光管竖丝,读水平方向值N3;5)转动脚螺旋,使仪器恢复水平,再用望远镜竖丝照准高点或低点平行光管竖丝,读水平方向读数N4;大者作为仪器在当前位置试验结果。8.2.9.5合格判据6)取Δ1=|N2-N1|、Δ2=|N3-N1|、Δ3=|N4-N大者作为仪器在当前位置试验结果。8.2.9.5合格判据试验结果符合表2的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.4、表A.5、表A.6。8.2.10望远镜调焦运行误差8.2.10.1试验目的检验全站仪在试验条件下,望远镜调焦运行误差是否符合本大纲5.10的要求。8.2.10.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.10.3试验设备准线仪(或准线光管),视准线的直线度≤2″。8.2.10.4试验程序a)如图4所示,将被检仪器安置在仪器升降台上,在其前面设置一台试验调焦误差的准线仪(或准线光管),该光管内应有多个分划板并连成一条基准线,或移动摆镜构成最短视距和无穷远范围的4~5个目标。调整仪器高度及准线仪方向,使准线仪内的基准线与仪器视准轴在无穷远和最短视距处相重合。b)以盘左位置从最近处到无穷远处对各目标逐个照准,并读取水平角读数,再从无穷远处到最近处反向依次照准各目标,也读取水平角读数作为返测。取各目标点处的往返测读数的平均值为HLi;纵转望远镜以盘右位置重复上述操作,取平均值为HRi。图4目标位置示意图8.2.10.5数据处理首先计算各目标点处的视准轴偏差:ci[(HLi-HRi)±180°](11)取ΔCi的最大值作为最后试验Δ∞-ci|(12)当准线仪(或准线光管)中各目标分划板的中心位于一条直线上(准线误差≤2″)时,可通过直接比对检验调焦运行误差。JJF1784—2019178.2.10.6合格判据检验结果符合表2的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.7。8.2.11对中器的对中误差8.2.11.1试验目的检验全站仪的对中器对中误差是否符合5.11的要求。8.2.11.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.11.3试验设备对中器检验台或经纬仪检定装置。8.2.11.4试验程序a)对设置在基座上的光学对中器,将光学对中器安置在该检验台上,沿对中器视准轴分别在0.8m~1.5m处设置标志板,并使标志中心与对中器视准轴重合;固定全站仪基座,然后旋转对中器180°,观测对中器视准轴的偏离量,重复3次取其平均值,以其偏离量的1/2作为试验结果。b)对于能够绕竖轴旋转的光学对中器或激光对点器,旋转对中器,按a)所述方法进行检定。8.2.11.5合格判据检验结果符合表2的要求为合格。8.2.12一测回水平方向标准偏差8.2.12.1试验目的检验全站仪在试验条件下,一测回水平方向标准偏差是否符合5.12的要求。8.2.12.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.12.3试验设备μ≤1″级多目标式或多齿分度台式经纬仪检定装置。8.2.12.4试验程序a)多目标平行光管法将全站仪安置在实验台上,精确调平,精确调整平行光管的分划板及其倾斜度和轴线方向一致,使升降台上仪器依次照准时,不需调焦均能看到最清晰明亮的平行光管分划板上的十字丝,且其竖丝应处于铅垂位置。全站仪以盘左位置依次照准目标1,2,3,…,n,分别读数,最后照准目标1,归零读数;将全站仪望远镜反转180°,以盘右位置依次照准目标1,n,…,3,2,1,分别读数。上述操作为一测回,变换水平度盘起始位置,重复上述测回的观测,依次求出各测回的观测结果。如果半测回归零差超限时,应重测该测回;一测回2倍视准轴剩余误差互差和各测回方向互差超限时,应重测超限方向(带上零方向)或重测一测回;一测回重测方向数JJF1784—201918超过该测回全部方向数的1/3时,应重测该测回;如果试验过程中重测方向数超过全部方向数的1/3时,应重测全部测回。归零数据仅用来检核观测成果,不参加一测回水平方向标准偏差的计算。试验结果的计算:按最小二乘原理计算一测回水平方向标准偏差值。图5多目标平行光管法示意图表5观测限差仪器测角准确度等级ⅠⅡⅢⅣ测回数8644半测回归零差(″)2.03.08.08.0一测回2C互差(″)4.06.016.016.0各测回方向值互差(″)2.03.08.08.0b)多齿分度台法将全站仪精确整置在多齿分度台上,将多齿分度台置于零位,顺时针方向旋转照准部一周,将仪器的水平读数置零,望远镜照准平行光管目标,盘左读数。多齿分度台按预先选定的位置逆时针方向旋转至第2试验位置,全站仪照准部以顺时针方向旋转并照准平行光管目标,盘左读数。以同样的方法试验3,4,…,n位置,最后回到零位。纵转望远镜180°,逆时针方向旋转照准部照准目标,盘右读数。多齿分度台顺时针方向转动第n试验位置,全站仪照准部以逆时针方向旋转照准目标,进行第n位置试验。以同样方法试验n-1,n-2,…,1位置,最后回到零位。试验过程中,往测时多齿分度台逆时针旋转,返测时多齿分度台顺时针旋转。往返测为一个测回,观测限差仍然执行表5的要求。测回数m和受检点数n的要求见表6。表6多齿分度台法测回数及各测回受检点数仪器测角准确度等级ⅠⅡ测回数(m)221受检点数(n)231212归零数据仅用来检核观测成果,不参加一测回水平方向标准偏差的计算。8.2.12.5数据处理a)多目标平行光管法在第i测回观测中,目标j相对于目标1的角度值:(13)Hαij=°-°(13)JJF1784—201919式中,i=1,2,…,m;j=2,3,…,n。计算Hαij的残差:νij=Hαij-Hαij一测回水平方向标准偏差按公式(15)计算: μH=νj-1νij)2μH=(14)(15)式中:m—测回数;n—照准目标数。b)多齿分度台法分别求出往测、返测各受检点读数Hαij。若归零差在限差范围内,以Hαij对应齿盘标准角值Hα标j的差值为:ψij=Hαij-Hα标j式中:Hαij—第i测回的第j个受检点读数。取ψij中最大值与最小值之差的绝对值作为测角示值误差:Δ=|ψmax-ψmin|对于每一测回计算标准偏差: μHzi=ϕ)(16)(17)(18)式中:ϕij—第i测回第j个方向的残差。ϕij=ψij-ψij式中:i—测回序号;j—受检点序号;n—受检点数。最后用m个测回的标准偏差求得一测回水平方向标准偏差: μH=zi(19)(20)JJF1784—201920式中:μHzi—第i测回获得的一测回水平方向标准偏差;m—测回数。8.2.12.6合格判据检验结果符合表2的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.8、表A.9。8.2.13一测回竖直角测角标准偏差8.2.13.1试验目的检验全站仪的一测回竖直角测角标准偏差是否符合5.13的要求。8.2.13.2试验条件在室内常温下进行,试验装置稳定可靠,不受电场、磁场和震动的影响。8.2.13.3试验设备μ≤1″级多目标式或多齿分度台式经纬仪检定装置。8.2.13.4试验程序a)一测回竖直角测角标准偏差(多目标法)试验装置的示意图如图6所示,即分别在1,2,3,4,5各点设置平行光管,平行光管之间的夹角为未知。试验时,将仪器安置在升降工作台上,并调整到工作状态,以盘左位置自上而下依次照准5个目标,并读记竖盘读数。用同样方法在盘右自下而上依次照准目标,并读记竖盘读数,此为一测回,测角准确度I级的仪器测6测回,其他准确度级别的仪器测4测回。观测限差执行表7的要求。表7竖直角观测限差仪器等级ⅠⅡⅢⅣ一测回指标差互差(″)4.06.010.010.0各测回竖直角互差(″)4.06.010.010.0图6多目标法竖直角测角标准偏差试验示意图对于每一测回,可以计算出每个目标的竖直角:(21)Vαij=(VRij-VLij-180°)(21)式中:VRij—第i测回第j个目标盘右位置的竖盘测量值;VLij—第i测回第j个目标盘左位置的竖盘测量值。共测m个测回。取每个目标竖直角的平均值:JJF1784—201921Vαij=一测回竖直角测角标准偏差为:VαijμV=ijj=1ν2ijj=1(m-1)n(22)(23)νij=Vαij-Vαij(24)式中:νij—第i测回目标j竖直角观测值与n个测回该目标竖直角观测值均值的差值;m—测回数;n—目标数。b)一测回竖直角测角标准偏差(标准竖直角法)试验采用卧轴多齿分度台和多个平行光管组成的竖直角试验装置,如图6所示。平行光管之间的夹角为已知。标准竖直角法适用于Ⅱ级及以下全站仪。假定与水平平行光管之间的夹角为Φj(j=1,2,3,4,5)。观测方法与多目标方法基本一致,即将全站仪安置在升降工作台上,以盘左位置自上而下依次照准5个目标,并读取竖盘读数。用同样方法以盘右位置自下而上依次照准目标,并读取竖盘读数,此为一测回,共测4测回。观测限差仍然执行表7的要求。对于每一测回,可以计算出每个目标的竖直角Vαij:Vαij=(VRij-VLij-180°)式中:VRij—第i测回第j个目标盘右位置的竖盘测量值;VLij—第i测回第j个目标盘左位置的竖盘测量值。设在第i测回平行光管3的竖直角为xi,则其他平行光管的竖直角xij为:xij=Φj+xi竖直角的残差:νij=Vαij-(Φj+xi)式中:νij—第i测回时第j个目标观测值的残差;Vαij—第i测回第j个目标的竖直角观测值;Φj—第j个平行光管与水平平行光管在竖直面内的夹角,为已知值;xi—第i测回时水平平行光管的竖直角。(25)(26)(27)按最小二乘原理得水平目标竖直角的平均值:xi=(αij-Φj)(28)将xi代入公式(27)得第j测回第j个目标的残差νij,则第i测回获得的一测回22竖直角测角标准偏差为:μVi=ν最后用m个测回的标准偏差求得一测回竖直角测角标准偏差:μV=i(29)(30)8.2.13.5合格判据其结果符合表2的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.10、表A.11。8.2.14发射、接收、照准三轴关系的正确性8.2.14.1试验目的检验全站仪在试验条件下,发射、接收、照准三轴关系正确性是否满足5.14的要求。8.2.14.2试验条件在室外常温下进行,气象条件应稳定,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。8.2.14.3试验设备反射棱镜及偏调板。8.2.14.4试验程序a)在相距50m~100m的距离两端置平仪器和反射棱镜;b)照准反射棱镜中心,读取水平方向读数H和天顶距读数Z;c)用水平微动螺旋向左和右方向偏调仪器,直到返回信号强度恰好减少到临界为止,分别读取左右水平方向读数H1和H2;d)重新照准反射棱镜中心后,再用竖直微动螺旋向上和向下微动望远镜,直到返回信号强度恰好减到临界为止,分别读取竖直方向读数Z1和Z2。8.2.14.5数据处理计算水平和竖直张角的绝对值:ΔH1=|H1-H|ΔH2=|H2-H|ΔZ1=|Z1-Z|ΔZ2=|Z2-Z|取|ΔH1-ΔH2|和|ΔZ1-ΔZ2|作为试验结果。8.2.14.6合格判据试验结果符合5.14的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.12。8.2.15调制光相位均匀性238.2.15.1试验目的检验全站仪的调制光相位均匀性是否符合5.15的要求。8.2.15.2试验条件在室外常温下进行,气象条件应稳定,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。8.2.15.3试验设备反射棱镜。8.2.15.4试验程序a)选择长约30m~50m的试验场地,两端分别安置仪器与反射棱镜,使二者大致等高。b)照准反射棱镜中心,由中心点向上下左右等间隔(一般取30″)地移动光轴,并进行距离测量,读数5次取平均值作为该观测点的距离测量结果。观测点顺序如图7所示,在偏调2'的区域内应不少于13个观测点。图7调制光相位均匀性试验照准目标位置示意图将光斑中心点测距值与其他各点测距值之差绘制等相位差图,偏调1'范围内的最大差值作为试验结果。8.2.15.5合格判据试验结果满足5.15的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.13。8.2.16鉴别力8.2.16.1试验目的检验全站仪在试验条件下,鉴别力是否符合5.16的要求。8.2.16.2试验条件在室内常温下进行,气象条件应稳定,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。试验设备应稳定可靠。8.2.16.3试验设备鉴别力检测台,最小分划值不大于0.01mm。8.2.16.4试验程序在约30m距离的两端分别安置仪器和鉴别力检验台。使仪器与检验台上的反射棱镜等高且使反射棱镜移动的方向与仪器的光轴一致。将仪器照准反射棱镜标志中心后重复测距,取10次读数求其平均值为测距值。测距由检验台的零点位置开始,等间距移动反射棱镜10次,每次移动间隔为1.1mm,24移动距离由双频激光干涉仪(或等精度的其他设备)给出。8.2.16.5数据处理将观测值归算到零点,求其归算量的平均值:=Didi(31)式中:Di—反射棱镜在各位置的距离观测值,m;di—反射棱镜在鉴别力检验台上由零点开始改变的距离值,即di=1.1×(i-1),mm;i—各观测点序号,i=1,2,…,n;n—观测值个数。鉴别力m鉴别力的计算公式: m鉴别力=ν(32)观测与归算量的差值:νi=Di--di(33)8.2.16.6合格判据鉴别力的检验结果符合5.16的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.14。8.2.17周期误差8.2.17.1试验目的检验全站仪的周期误差是否符合5.17的要求。8.2.17.2试验条件在室内常温下进行,气象条件应稳定,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。试验设备应稳定可靠。8.2.17.3试验设备周期误差检验平台,反射棱镜。要求:周期误差平台总长度大于20m;MPEV≤2×10-5L;平直度≤5×10-5L;长度标准器采用双频激光干涉仪提供动态标准。8.2.17.4试验程序实验如图8所示,仪器观测墩应位于平台中心线的延长线上,其高度应可调节。整平仪器并调整其高度,使仪器与反射棱镜等高。观测时由近及远依次移动反射棱镜,并观测出各个位置的距离值。在一个精测尺范围内移动反射棱镜(n-1)次(测点数为n,n≥16),每次沿平台导轨等间隔地移动一小段距离d(d=,u为仪器精测尺长,d取整到cm)。第一点照准以后,在整个观测过程中应保持测距光轴与反射25棱镜面垂直,并使仪器视准轴的方向不发生变化。每个点读记5个数,取其平均值作为各点的观测值。图8周期误差室内平台法试验示意图8.2.17.5数据处理(严密计算公式)周期误差νi计算的误差方程式为:νi=C-x·sinθi-y·cosθi+li(i=1,2,…,n)(34)x=A·cosϕ0;y=A·sinϕ0;θi=×360°;li=D01+(i-1)·d-Di式中:C—D01的改正数与仪器加常数K之差;n—观测点数;A—周期误差振幅;ϕ0—周期误差初相角;Di—仪器第i个距离观测值;u—受检仪器精测尺长度;D01—仪器墩至第一个点近似距离;d—反射棱镜移动的间隔。=--1n-∑sinθi---1--∑θiθi」(35)依据公式(34)组成法方程式并按公式(35)求得未知数C,x,y后,进而求得周期误差的参数:振幅:A=x2+y2初相角:ϕ0=arctanyx将C,x,y代入公式(34)后得周期误差试验结果的单位权标准偏差m0:m0=νmA=m0·Qxx·cos2ϕ0+Qyy·sin2ϕ0+Qxy·sin2ϕ0(36)(37)26mϕ0=m0· Qxx·sin2ϕ0+Qyy·cos2ϕ0-Qxy·sin2ϕ0(38)按照下式计算x,y的权倒数和相关权倒数:êQnxnyQnyQnyQxyQyyQxxQxyú=ê-∑sinθi-∑cosθi-∑sinθi∑sin2θi∑sinθicosθi-∑cosθiùú-1ú∑sinθicosθiú∑cos2θiûúú式中:m0—单位权标准偏差;mA—振幅标准偏差;mϕ0—初相角标准偏差;ρ—一弧度的秒值,ρ=206265;Qxx—未知数x Qxy—未知数x Qyy—未知数y8.2.17.6数据处理的权倒数;与y之间的相关权倒数;的权倒数。(特殊情况下的简便计算公式)当观测点数n为偶数且均匀分布在受检仪器精测尺长范围内时,可以将上述计算简化。此时,未知数C,x,y为:C=-lii=1x=x=-n2y=y=-n m0=ν其中:ν=-li)2+-sin×360°)·li}x+-cos×360°·li}y+l振幅测定的标准偏差:mA=m0初相角测定的标准偏差:mϕ0=ρ27上述各式中各符号的意义同8.2.17.5。8.2.17.7合格判据周期误差振幅A满足5.17的要求即为合格。试验记录格式见附录A表A.15。注:脉冲式测距的仪器不存在周期误差,不需要进行此项试验。8.2.18精测尺频率8.2.18.1开机频率特性a)试验目的检验全站仪在试验条件下,精测尺频率随开机时间的变化特性是否符合5.18.1的要求。b)试验条件在室内常温下进行,温度变化不大于2℃,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。试验设备应稳定可靠。c)试验设备数字频率计,时基频率相对误差≤1×10-8,量程≥500MHz。d)试验程序1)先将数字频率计通电预热1h以上,并将光电转换器的输出端与频率计输入端用高频电缆线连接。在仪器发射镜筒处安置光电转换器,使发射光斑进入光电转换器的接收孔内。对于具有频率输出接口的仪器,可用高频电缆与频率计直接连接。2)仪器通电后立即在频率计上读取瞬时频率值ft,每隔1min读取一次,直至开机30min后结束。3)绘出精测尺频率随开机时间的变化曲线。频率变化值:式中:Δft=f0-ft式中:f0—仪器标称精测尺频率,Hz;ft—该室温下t时刻的瞬时频率,Hz;t—仪器开机时间,min。e)数据处理f0-ftΔ1=f0t=1f0-ftΔ2=f0t=1Δ3JJF1784—201928式中:Δ1—前5min全站仪精测尺频率的频率偏移;Δ2—前30min全站仪精测尺频率的频率偏移;Δ3—任一点频率偏移。f)合格判据上述Δ1、Δ2和Δ3的绝对值均能符合5.18.1的要求即为合格。试验记录格式见附录A表A.16。8.2.18.2频率随温度变化特性a)试验目的检验全站仪在试验条件下,精测尺频率温漂特性是否符合5.18.2的要求。b)试验条件在室内常温下进行、温度变化不大于2℃,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。试验设备应稳定可靠。c)试验设备具有隔热玻璃的专用调温恒温箱,数字频率计,时基频率的相对误差≤1×10-8,量程≥500MHz。d)试验程序1)将仪器置入恒温控制箱内,使其发射镜筒对准隔热玻璃窗,并将光电转换器的接收孔正对箱内的光电仪器发射镜筒,使测距光束射入其内。2)根据受检仪器的工作温度范围,对恒温控制箱缓缓调温到给定的上限或者下限温度,持续恒温2h,使仪器与箱体内温度相一致。3)数字频率计预热1h以上,测量精测尺频率。连续10次读数,取其平均值,即为该仪器在此温度下的频率值。改变温度5℃,并保持恒温1h,在新的温度下重复上述操作,直到给定温度范围的下限或者上限温度为止。e)数据处理在T温度下,精测尺频率漂移量为:ΔfT=f0-fT(40)式中:T—箱(室)内温度,℃;f0—光电仪器标称精测尺频率,Hz;fT—光电仪器在T温度下的精测尺频率,Hz。以温度T为横轴,频率漂移量ΔfT为纵轴,绘出温度—频率漂移曲线,在仪器适用温度内找出绝对值最大的漂移量ΔfTmax,其ΔfTmax/f0的绝对值即为试验结果。f)合格判据试验结果符合5.18.2的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.17。8.2.18.3动态频率a)试验目的JJF1784—2019295.18.3的要求。b)试验条件在室内常温下进行、温度变化不大于2℃,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。试验设备应稳定可靠。c)试验设备数字频率计,时基频率的相对误差≤1×10-8,量程≥500MHz。d)试验程序数字频率计预热1h以上。将光电转换器的输出端与频率计输入端用高频电缆线连接。在全站仪望远镜镜筒处安置光电转换器,使发射光斑进入光电转换器的接收孔内。测量频率并在记录频率计读数ft的同时,记录仪器显示的基准频率f0t值。e)数据处理计算频率偏移Δft、5min和30min频率偏移平均值:Δft=f0t-t5Δf5min=Δftf0,5min=Δf0tΔf30min=Δftf0,30min=Δf0t取前5min及30min精测尺频率偏移的平均值Δf5min和Δf30min的相对变化量(Δf5min/f0,5min)和(Δf30min/f0,30min)的绝对值作为试验结果。f)合格判据试验结果符合5.18.3的要求为合格。动态频率的试验记录表参见附录A表A.18。8.2.19加常数、乘常数标准偏差8.2.19.1试验目的检验加常数标准偏差与乘常数标准偏差是否符合5.19的要求。8.2.19.2试验条件在室外常温下进行,试验时气象条件相对稳定,气压和温度变化对测距的影响应小于1mm/km。试验过程中,不应受到强磁场、电场、障碍物和反光物的影响。8.2.19.3试验设备野外基线场:要求总长度大于3km,点位个数不少于7个,相对误差≤1×10-6,距最后一次校准时间不大于12个月,点位间距离年变化最大允许值MPE≤2.0mm。干湿温度表、气压表的技术要求见表8。表8气象仪表技术要求准确度等级最小分度值干湿温度/℃气压表/hPaⅠ0.20.50.51.0Ⅳ1.02.0JJF1784—2019308.2.19.4试验程序a)采用“六段法”试验,组合后的距离应均匀分布在基线的总长度之内,且应无重复边。b)在基线两端分别安置仪器与反射棱镜,仪器与反射棱镜安置的对中误差应不大于0.2mm。各基线段上的观测均为一次照准读取5个读数并取其平均值。在测距的同时应测定测线的温度、气压等数据,采样点数的确定以不影响测距精度为原则。测定温度时,干湿温度表的底部应距地面及旁离障碍物1.5m,无阳光照射。8.2.19.5数据处理a)将各基线段上观测的数据进行气象、倾斜等修正(气象修正公式参见仪器说明书及有关资料),然后与相应的基线值比较,按最小二乘法原理,采用一元线性回归的方法求解加常数、乘常数。计算公式为:nnnn∑D∑li-∑Di∑(Dili)KnD-Di)2n(Dili)-DiliRnD-Di)2式中:K—仪器加常数,mm;R—仪器乘常数,mm/km;Di—经气象、倾斜等修正后的距离,m;n—使用的组合基线边数;li—基线值i与Di之差值,li=in—使用的组合基线边数;b差…,n。单位权标准偏差:m0=ν(41)(42)(43)加常数K的测量标准偏差:mK=m0Q11(44)乘常数R的测量标准偏差:mR=m0Q22(45)其中:νi=1i=1li)K-(Dili)R(46)JJF1784—201931iD2iQ11=i=1nD-(Di)2Q22=nnD-(Di)2式中:νi—各基线边测量的残差;Q11—加常数K的权倒数;Q22—乘常数R的权倒数。(47)(48)其他符号含义同公式(42)。c)仪器常数的显著性检验,采用t检验法。根据显著水平α及自由度,查表得临1)当加常数K与乘常数R均显著时,所选数学模型有效,在使用仪器时应对仪器进行加常数、乘常数修正。t||,1)当加常数K与乘常数R均显著时,所选数学模型有效,在使用仪器时应对仪器进行加常数、乘常数修正。2)当加常数K显著、乘常数R不显著时,应选用不考虑乘常数R影响的数学模型计算:K=li(49)单位权测量标准差:m0=ν(50)其中:ν=l-(li)K(51)加常数K的测量标准偏差:乘常数R的测量标准差仍取公式(45)的计算结果。mK=m0/乘常数R的测量标准差仍取公式(45)的计算结果。3)当加常数K不显著、乘常数R显著时,应选用不考虑加常数K影响的数学模型计算:R=单位权标准偏差:(liDi)iD2ii=1(53)JJF1784—201932m0=ν其中:-(-(Dili)R∑ν=∑li=1i=1乘常数R的测量标准偏差:2imR=2ii=1加常数K的测量标准偏差仍取公式(44)的计算结果。(54)(55)(56)4)当加常数K和乘常数R均不显著时,不对测距结果施加加常数、乘常数改正。单位权标准偏差:m0=ν(57)加乘常数K及R的测量标准偏差仍取公式(44)、公式(45)的计算结果。8.2.19.6合格判据加常数标准偏差和乘常数标准偏差符合5.19的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.19。8.2.20距离测量重复性8.2.20.1试验目的检验距离测量重复性是否符合5.20的要求。8.2.20.2试验条件在室内或室外常温下进行,气象条件稳定,不应受到强磁场、电场、障碍物、反光物等干扰。试验设备应稳定可靠。8.2.20.3试验设备反射棱镜。8.2.20.4试验程序在室内长度约30m的距离两端分别安置仪器与反射棱镜,仪器照准反射棱镜,采用标准测距模式,进行30次距离测量。在室外100m的距离上的两端分别安置仪器与反射棱镜,仪器照准反射棱镜,采用标准测距模式,进行30次距离测量。8.2.20.5数据处理距离测量重复性:m0=ν(58)νi=Di-(59)JJF1784—201933式中:—νi—第i次测距读数Di与其平均值D之差,mm;Di—第i次测距读数值,m;—D—n次读数的平均值,m;量重复性:量重复性:(60)m0Δ(60)式中:Δ—仪器显示装置的最小单位。8.2.20.6合格判据距离测量重复性m0符合5.20的要求为合格。试验记录格式见附录A表A.20。8.2.21测程8.2.21.1试验目的检验测程是否符合5.21的要求。8.2.21.2试验条件选择在室外标准大气条件下进行试验。标准大气条件指有薄雾、能见度为15km的气象条件。试验过程中气象条件应相对稳定,不应受到强磁场、电场、障碍物和反光物的影响。8.2.21.3试验设备同8.2.19.3。8.2.21.4试验程序~a)选择与测程相应的已知距离D,在其两端分别安置全站仪与反射棱镜(或镜组)。b)全站仪测距,应不少于10次照准,每次照准取5个读数求其平均值为观测值。在测距的同时测定气温、气压。8.2.21.5数据处理—对所测的观测值进行气象、倾斜、仪器常数修正后得距离测量值D,求与已知距离差值的绝对值Δ作为试验结果:8.2.21.6合格