徕卡:全站仪(TPS)电子气泡特性——温度对野外测量的影响以及注意事项 日期2012-01-14 11:38    作者:admin

提问

温度都是如何影响气泡偏移量的?对于温度的影响,使用者都需要注意些什么?

回答

近来许多客户反映:在野外测量时,经常会出现测量一段时间后,电子气泡偏离中心的现象。面对这种现象,有的客户担心这种情况会影响测量精度,还有的客户认为是仪器硬件故障将仪器送修。但是当我们收到这类问题的仪器检测后发现,其中一部分仪器的补偿器功能和补偿精度范围均正常。经过进一步与客户的沟通,我们总结,能够正确认识这种情况,掌握电子气泡特性是关键。那么,我们现在就从徕卡全站仪液态电子气泡的特性切入,带领大家一同关注野外测量中温度的影响及注意事项。

补偿器的结构中有个密封的液体槽,电子气泡的基本元素是液体,因此考虑到热胀冷缩原理,任何与补偿器相关的校准,都是在某个特定温度的环境下得到的。基于该原理,温度的变化,会引起液体的体积变化,如果密闭容器的容积是不能变化的,那么存放在补偿器内的液体,液面的高度会发生一定的变化。液面高度的变化会造成入射光线经过反射出来光线的绝对位置发生偏移,仪器会把这种偏移理解成仪器倾斜的偏移,电子气泡可能就会从中心偏置一定的格数。

温度都是如何影响气泡偏移量的?归结起来主要有以下三点:

1、仪器的校准温度:仪器在做校准指标差步骤的时候,校准的环境温度与当前环境温度的温差大于等于10°C,仪器的电子气泡偏置会超出徕卡的最大补偿范围。这种情况的解决办法是在当前温度下再次校准指标差,重复三次,是可以校准此种情况下的电子气泡的;如果是在维修中心校准之后,维修中心的工作温度一般都是在室温25°C下,如果测量的环境温度与此不符合,那么也需要重新校准;

2、早晚及光照环境温差:夏天在野外测量,太阳下和阴影下的温差可能有十几度;而早晚的温差也可能达到10°C以上,所以,夏天野外测量时,如果测量的两点分别位于阳光下和阴影下,需要再次校准指标差。同样,如果测量时间分别是早晚,也需要再次校准指标差。

3、仪器周围环境温度不均:这种情况最明显的表现在早晚的阳光下做测量,由于此时太阳光照的角度很低,那么在一侧照射仪器会引起向阳面和背阳面的温差变化,随着在水平方向180°的旋转测量,势必会引起仪器的两侧温度不均。而且经常转动仪器测量,即使校准了指标差,频繁的转动仪器会引起仪器电子气泡无规律性乱跑,会影响测量的精度。对于这种情况,最好的解决方法就是在向着阳光的地方使用遮阳伞,遮挡太阳光的直射,使仪器周围的温度均匀稳定。

那么,对于温度的影响,使用者都需要注意些什么?

了解注意事项之前,首先我们需要了解液态补偿器的补偿原理。补偿器的补偿原理大致的可以理解成由于地球重力影响,液面始终是水平面,所以当倾斜的光束照到绝对水平的平面上,通过反射回来的光束所处的相对位置,就是补偿器精度补偿的依据。那么根据这个原理,徕卡将这个反射光束在一定范围内的位置值进行了记录、标定,并使用了复杂的公式,换算成一个特别的数组,这就计算了补偿器的补偿范围。如果以上介绍不太直观,通过下面的图片,您会有更清晰的认识。如果补偿器的电子气泡在水平方向、或者竖直方向,补偿器的偏置偏出大格外2小格,是徕卡全站仪补偿器的补偿极限(既超过此范围,补偿器将不能得到正确的补偿结果,会造成测量超差)。

了解了补偿器的补偿原理,使用者需要对于温度影响的注意事项也拨云见日。

首先检查仪器是否整平。方法是使用功能键-> “整平/对中”的功能将电子气泡打开,然后在I面将电子气泡居中后,然后将仪器水平旋转180°,II面观察电子气泡是否居中。如果不居中,我们就要使用菜单中的“工具“-> “校准”–> “指标差”功能,在100m近似水平的处摆放一棱镜,按照菜单的操作,在I/II面分别瞄准棱镜中心,测量,然后保存该值(相关详细操作,可以参见用户手册“检验&校准”章节),记录下当时校准的环境温度。经过此步骤,再次检查电子气泡,在I/II面时应该就可以居中了。如不能居中,请重复此步骤3次,若问题依旧,那么就表明该仪器必须送至售后服务中心做更精确地指标差校准。其次,若要使仪器的温度达到稳定,那么仪器至于室外的时间至少需要15分钟,这样才能使仪器的内部温度和实际测量温度环境保持一致。

如果充分的注意到上述温度对仪器产生的影响,徕卡的全站仪的效能能够得到最大程度的发挥。

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