数字水准仪产品及原理介绍(ppt 40页)
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DL-101C型数字水准仪工作原理介绍自1990年第一台数字水准仪问世以来,随着科学技术的飞速发展,尤其是微电子技术工艺水平的提高,数字水准仪经不断地改进,其观测精度有了很大的提高,在实际生产过程中,数字水准仪已逐步取代了传统的光学仪器。
由于数字水准仪是一种新型仪器,其工作原理和方法都与传统的光学仪器不同,因此其工作性能和检验项目与方法都需进一步的研究和探索。
电子水准仪具有测量速度快、读数客观、能减轻作业劳动强度、精度高、测量数据便于输入计算机和容易实现水准测量内外业一体化的特点,因此它投放市场后很快受到用户青睐。
国外的低精度高程测量盛行使用各种类型的激光定线仪和激光扫平仪。
因此电子水准仪定位在中精度和高精度水准测量范围,分为两个精度等级,中等精度的标准差为:1.0-1.5mm/km,高精度的为:0.3-0.4mm/km。
[1]下面我来介绍“DL101C数字水准仪工作原理”总结观测经验为该仪器投入生产使用打下基础。
拓普康电子水准仪DL-101C/102C采用相位法。
标尺的条码象经望远镜、物镜、调焦镜、补偿器的光学零件和分光镜后,分成两路,一种成象在CCD线阵上,用于进行光电转换,另一路成象在分划板上,供目视观测。
标尺上有三种不同的码条。
R表示参考码,其中有三条形码2mm宽的黑色码条,每两条黑色码条之间是一条1mm宽的黄色码条。
以中间的黑码条的中心线为准,每隔30mm就有一组R码条重复出现。
在每组R码条左边10mm处有一道黑色的B码条。
在每组参考码R的右边10mm处为一道黑色的A码条。
每组R码条两边的A和B码条的宽窄不相同,实际上A和B码条的宽度是在0到10mm之间变化,这两种码包含了水准测量时的高度信息。
仪器设计时有意安排了它们的宽度按正弦规律变化。
其中A码条的周期为600mm,B码条的周期为570mm。
当然,R码条组两边的黄码条宽度也是按正弦规律变化的,这样在标尺长度方向上就形成了亮间强度按正弦规律周期变化的亮度波。
数字水准仪原理第一章数字水准仪的原理与特点武汉大学李以赫§1.1 概述1963年Fennel厂研制出了编码经纬仪, 加上四十年代已经出现的电磁波测距技术、以后的光电技术、计算机技术和精密机械的发展,到八十年代已开始普遍使用电子测角和电子测距技术。
然而,到八十年代末,水准测量还在使用传统仪器。
这不仅由于水准仪和水准标尺在空间上是分离的,而且两者的距离可以从1米多变化到100米,因此在技术上引起实现数字化读数的困难。
为了现实水准仪读数的数字化,人们进行了近30年尝试。
如蔡司厂的RENI 002A己使测微器读数能自动完成,但粗读数还需人工读出并按键输入,与精读数一起存入存储器,因此还算不上真正的数字水准仪。
又如利用激光扫平仪和带探测器的水准标尺,可以使读数由标尺自动记录。
由于这种仪器的试验结果还不能达到精密几何水准测量的要求,因此也没有解决水准测量读数自动化的难题。
直到1990年徕卡测量系统的前身---威特厂在世界上率先研制出数字水准仪NA2000,可以说,从1990年起,大地测量仪器全面己经完成了从精密光机仪器向光机电测一体化的高科技产品的过渡,攻克了大地测量仪器中水准仪数字化读数的这一最后难关。
到1994年蔡司厂研制出了数字水准仪DINI 10/20,同年拓普康厂也研制出了数字水准仪DL101/102。
2002年5月徕卡公司向中国市场投放了DNA中文数字水准仪,该仪器具有外形美观,大屏幕中文显示,测量数据可存入内存和PC卡中,并具有适合中国测量规范丰富的机载软件,这意味着数字水准仪将真正为中国用户所接受。
数字水准仪具有测量速度快、读数客观、能减轻作业劳动强度、精度高、测量数据便于自动输入计算机和容易实现水准测量内外业一体化的特点,因此它投放市场后很快受到用户青睐。
国外的低精度高程测量盛行使用各种类型的激光定线仪和激光扫平仪,因此目前数字水准仪主要定位在中精度和高精度水准测量范围,分为两个精度等级, 中等精度的标准差为:1.0~1.5mm/Km,高精度的为:0.3~0.4mm/Km。
简述数字水准仪的工作原理和读数方法数字水准仪是一种测量高度和水平的仪器,它具有高精度和易于使用的优点。
其工作原理是利用重力和光电技术,通过测量水平线上两个点的高度差来计算出高度数据。
数字水准仪内置的传感器可以感知仪器的姿态和倾斜角度,从而确定水平线的位置。
读数方法是通过仪器的显示屏幕上的数字读数来获取高度差数据,并可以将数据存储在仪器内存中以备后续分析和处理。
在使用数字水准仪时,要确保仪器在水平状态下,且高度差量程要与测量范围相匹配,以保证测量的准确度和可靠性。
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