Anàlisi d'errors de l'instrument de nivell digital
El nivell digital està format per una part mecànica òptica i un dispositiu electrònic, i el seu error no només és causat pels dos elements anteriors, sinó que també inclou l'error causat per la combinació dels dos. Entre ells, són ben coneguts els errors que genera la part optomecànica. Inclou principalment a. error de nivell circular; b. error de funcionament de la lent d'enfocament; c. error de l'eix de col·limació causat per la inclinació de l'eix vertical; d. error de compensació del compensador automàtic. A continuació es discuteixen principalment els errors produïts pels equips electrònics i la combinació dels dos.
1 Errors causats per les característiques físiques del detector de matriu de línies (CCD)
1.1 La intensitat de la llum provoca l'efecte d'error del contrast de la imatge del regle del codi de barres
El nivell digital es mesura segons la posició i la proporció de la imatge del codi de barres del detector. Les característiques físiques del CCD determinen que es pot utilitzar en situacions com ara llum massa forta o massa feble, il·luminació desigual a la superfície de l'escala de codi de barres, parpelleig de llum fort en el moment de l'observació i parpelleig de calor extern. En qualsevol circumstància, el contrast de la imatge a escala es reduirà molt i també provocarà una distorsió local, que provocarà errors de mesura i fins i tot farà impossible la lectura.
1.2 La influència de la llum artificial
El detector del nivell digital utilitza la part de llum infraroja (la matriu CCD és més sensible a la llum infraroja) per rebre i detectar la imatge del codi de barres. Per tant, quan es mesura amb llum artificial, com ara quan el component de llum infraroja és feble, provocarà errors de mesura i fins i tot no es pot llegir. En aquest sentit, els nivells digitals de la sèrie DINI de Zeiss utilitzen la llum visible per rebre i detectar imatges de codi de barres, de manera que no es veuen afectats per això.
2 Errors en l'anàlisi i processament del senyal
2.1 L'error del mètode d'anàlisi del senyal
El nivell digital utilitza el mètode de correlació per a la mesura. Segons l'experiència, la precisió de correlació (alineació) entre el senyal de referència (codi pseudoaleatori) emmagatzemat a l'instrument i el senyal de mesura (codi pseudoaleatori) és d'aproximadament l'1 per cent de l'amplada del símbol (o longitud d'ona del codi). L'amplada del símbol de l'escala del codi de barres és de 2,025 mm, de manera que la precisió relativa és d'uns 0,02 mm.
2.2 L'error de càlcul del màxim coeficient de correlació
Quan es correlaciona el nivell digital, a l'àrea de cerca de correlació de precisió, el senyal de mesura i el senyal de referència es correlacionen amb els vuit dígits, perquè les amplituds dels dos senyals són diferents i el coeficient de correlació màxim es calcula punt per punt a la sistema de coordenades d'alçada i distància: la posició de correlació màxima La precisió depèn de la mida de la quadrícula, els càlculs d'interpolació relacionats, ignorant l'impacte dels codis de barres que falten.
2.3 Error de processament del senyal de mesura (processament d'imatges).
El processament del senyal de mesura del nivell digital és l'enllaç clau per obtenir una mesura de nivell d'alta precisió. La qualitat de la imatge de la imatge del codi de barres a la matriu CCD i la qualitat de la tecnologia de processament determinen la precisió de la mesura en gran mesura. Els principals efectes d'error que causen errors d'imatge inclouen: (1) errors causats per les característiques físiques de la matriu CCD; (2) errors causats per la pèrdua d'informació del codi de barres causada pel regle bloquejat; (3) errors de resolució d'imatge causats per un enfocament precís; (4) Error de deformació de la imatge causat per la inclinació de l'escala; (5) Error d'imatge causat per un canvi de condició externa; (6) Error dels equips electrònics en mesurar la formació del senyal, etc.
L'obtenció d'una imatge de codi de barres estable, clara, moderadament contrastada i completa és la premissa de la generació i processament del senyal de mesura, i és la clau del mesurament. En termes generals, el processament d'imatges es realitza mitjançant el programari integrat del nivell. El seu error depèn de la naturalesa avançada de l'algoritme i la tecnologia del programari.
3. L'error de l'eix d'alineació del televisor (angle i)
La influència de l'error de l'eix de col·limació de TV (angle i) en l'anivellament és la mateixa que l'error de l'angle i del nivell òptic en teoria, però l'eix de col·limació de TV (angle i) no té el valor absolut de la eix de col·limació òptic (angle i) a nivell digital. Calibre la naturalesa de la línia de visió horitzontal. Tanmateix, la influència del quasi-eix de televisió (angle i) en la precisió de l'anivellament és certa i canvia amb el canvi de les condicions externes. Tot i que es pot debilitar utilitzant la mateixa longitud de distàncies de visió frontal i posterior, i el nivell digital també es pot corregir automàticament pel programa establert a la màquina, però les condicions externes canvien en qualsevol moment, mesurant l'angle i en qualsevol moment. El temps i corregir-lo no només afectarà l'eficiència del treball, sinó que el nombre de correcció no es pot simular linealment. de.
4 Errors causats per canvis en les condicions externes
El sistema de mesura compost per nivell digital i regle de codi de barres funciona sota les condicions externes en constant canvi. Els canvis en les condicions externes provocaran errors en diversos components de l'instrument. Aquest efecte es manifesta sovint com la influència integral de cada component i la seva combinació. Els errors causats per la influència de factors externs inclouen principalment:
(1) La influència del canvi de l'eix de col·limació (angle i);
(2) La influència de la refracció vertical atmosfèrica;
(3) La influència del desplaçament vertical de l'instrument i l'escala;
(4) La influència de la vibració del sòl;
(5) La influència del camp electromagnètic terrestre, etc.
5 Errors de nivells convencionals superats pels nivells digitals
(1) No hi ha error de lectura i no hi ha error de lectura artificial;
(2) Mesura de codi de barres múltiple (es pot considerar com a multidivisió), debilitant l'error de divisió d'escala;
(3) Mesures múltiples automàtiques per afeblir la influència dels canvis en les condicions externes;
(4) Realitzar la integració de les indústries internes i externes i realitzar la gravació, la comprovació, el processament i l'emmagatzematge automàtics.
