Digitaalisen tason instrumentin virheanalyysi
Digitaalinen vaaka koostuu optisesta mekaanisesta osasta ja elektronisesta laitteesta, ja sen virhe ei johdu pelkästään yllä olevista kahdesta osasta, vaan sisältää myös näiden kahden yhdistelmän aiheuttaman virheen. Niistä optomekaanisen osan aiheuttamat virheet tunnetaan hyvin. Se sisältää pääasiassa a. pyöreän tason virhe; b. tarkennuslinssin ajovirhe; c. kollimaatioakselin virhe, jonka aiheuttaa pystyakselin kallistus; d. automaattisen kompensaattorin kompensointivirhe. Seuraavassa käsitellään pääasiassa elektronisten laitteiden aiheuttamia virheitä ja näiden yhdistelmää.
1 Virheet, jotka johtuvat linjataulukon ilmaisimen (CCD) fyysisistä ominaisuuksista
1.1 Valon voimakkuus aiheuttaa viivakoodiviivaimen kuvan kontrastin virhevaikutuksen
Digitaalinen taso mitataan ilmaisimen viivakoodikuvan sijainnin ja suhteen mukaan. CCD:n fysikaaliset ominaisuudet määräävät, että sitä voidaan käyttää tilanteissa, kuten liian voimakas tai liian heikko valo, epätasainen valaistus viivakoodiasteikon pinnalla, voimakas valon välkkyminen havaintohetkellä ja ulkoinen lämpövälkkyminen. Joka tapauksessa mittakaavakuvauksen kontrasti pienenee huomattavasti, ja se aiheuttaa myös paikallista vääristymää, joka aiheuttaa mittausvirheitä ja jopa tekee lukemisen mahdottomaksi.
1.2 Keinovalon vaikutus
Digitaalitason ilmaisin käyttää infrapunavaloosaa (CCD-ryhmä on herkin infrapunavalolle) viivakoodikuvan vastaanottamiseen ja havaitsemiseen. Siksi keinovalossa mitattaessa, esimerkiksi kun infrapunavalokomponentti on heikko, se aiheuttaa mittausvirheitä ja jopa epäonnistuu lukemisessa. Tässä suhteessa Zeiss DINI -sarjan digitaaliset tasot käyttävät näkyvää valoa viivakoodikuvien vastaanottamiseen ja havaitsemiseen, joten tämä ei vaikuta niihin.
2 Virheet signaalin analysoinnissa ja käsittelyssä
2.1 Signaalianalyysimenetelmän virhe
Digitaalinen taso käyttää mittaamiseen korrelaatiomenetelmää. Kokemuksen mukaan laitteeseen tallennetun vertailusignaalin (pseudosatunnaiskoodin) ja mittaussignaalin (pseudosatunnaiskoodi) välinen korrelaatio (kohdistus) tarkkuus on noin 1 prosentti symbolin leveydestä (tai koodin aallonpituudesta). Viivakoodiasteikon symbolin leveys on 2.025 mm, joten suhteellinen tarkkuus on noin 0,02 mm.
2.2 Maksimikorrelaatiokertoimen laskentavirhe
Kun digitaalinen taso korreloidaan, tarkkuuskorrelaatiohakualueella mittaussignaali ja referenssisignaali korreloidaan kaikkien kahdeksan numeron kanssa, koska näiden kahden signaalin amplitudit ovat erilaiset ja maksimikorrelaatiokerroin lasketaan piste pisteeltä korkeus ja etäisyys koordinaattijärjestelmä: suurin korrelaatiopaikka Tarkkuus riippuu ruudukon koosta, siihen liittyvistä interpolointilaskelmista, puuttuvien viivakoodien vaikutusta huomioimatta.
2.3 Mittaussignaalin käsittelyn (kuvankäsittelyn) virhe
Digitaalisen tason mittaussignaalin käsittely on avainlinkki korkean tarkkuuden tasomittaukseen. CCD-matriisin viivakoodikuvan kuvan laatu ja prosessointitekniikan laatu määräävät suurelta osin mittaustarkkuuden. Tärkeimmät kuvavirheitä aiheuttavat virhevaikutukset ovat: (1) CCD-ryhmän fyysisten ominaisuuksien aiheuttamat virheet; (2) virheet, jotka aiheutuvat estyneen viivaimen aiheuttamasta viivakooditietojen menetyksestä; (3) tarkan tarkennuksen aiheuttamat kuvan resoluutiovirheet; (4) Asteikon kallistuksen aiheuttama kuvan muodonmuutosvirhe; (5) ulkoisen olosuhteiden muutoksen aiheuttama kuvavirhe; (6) Elektroniikkalaitteiden virhe signaalinmuodostuksen mittauksessa jne.
Vakaan, selkeän, kohtalaisen kontrastin ja täydellisen viivakoodikuvan saaminen on mittaussignaalin generoinnin ja käsittelyn lähtökohta, ja se on avain mittaukseen. Yleisesti ottaen kuvankäsittely tapahtuu tason sisäänrakennetulla ohjelmistolla. Sen virhe riippuu ohjelmistoalgoritmin ja tekniikan kehittyneestä luonteesta.
3. TV:n kohdistusakselin virhe (i-kulma)
TV-kollimaatioakselin (kulma i) virheen vaikutus vaaitustasoon on sama kuin teoriassa optisen tason i-kulman virheen vaikutus, mutta TV-kollimaatioakselilta (i-kulma) puuttuu itseisarvo optinen kollimaatioakseli (i-kulma) digitaalisella tasolla. Kalibroi vaakasuuntaisen näkölinjan luonne. TV:n kvasiakselin (i-kulman) vaikutus vaaitustarkkuuteen on kuitenkin varma, ja se muuttuu ulkoisten olosuhteiden muuttuessa. Vaikka sitä voidaan heikentää käyttämällä samanpituisia etu- ja takanäköetäisyyksiä, ja digitaalista tasoa voidaan myös automaattisesti korjata koneeseen asetetulla ohjelmalla, mutta ulkoiset olosuhteet muuttuvat milloin tahansa, mittaamalla i-kulmaa milloin tahansa aika ja sen korjaaminen eivät vaikuta pelkästään työn tehokkuuteen, vaan myös korjauslukua ei voida lineaarisesti simuloida. /.
4 Ulkoisten olosuhteiden muutoksista johtuvat virheet
Digitaalisesta tasosta ja viivakoodiviivaimesta koostuva mittausjärjestelmä toimii jatkuvasti muuttuvissa ulkoisissa olosuhteissa. Muutokset ulkoisissa olosuhteissa aiheuttavat virheitä laitteen eri osiin. Tämä vaikutus ilmenee usein jokaisen komponentin ja sen yhdistelmän kokonaisvaltaisena vaikutuksena. Ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta aiheutuvia virheitä ovat pääasiassa:
(1) Kollimaatioakselin muutoksen vaikutus (i-kulma);
(2) Ilmakehän pystysuuntaisen taittumisen vaikutus;
(3) instrumentin ja asteikon pystysuuntaisen siirtymän vaikutus;
(4) maan värähtelyn vaikutus;
(5) Maan sähkömagneettisen kentän vaikutus jne.
5 Perinteisten tasojen virheet, jotka on voitettu digitaalisilla tasoilla
(1) Ei ole lukuvirhettä eikä keinotekoista lukuvirhettä;
(2) Multi-viivakoodi (voidaan pitää monijakoisena) mittaus, mikä heikentää asteikon jakovirhettä;
(3) Automaattiset useat mittaukset ulkoisten olosuhteiden muutosten vaikutuksen heikentämiseksi;
(4) Toteuttaa sisäisen ja ulkoisen teollisuuden integraatio ja toteuttaa automaattinen tallennus, tarkistus, käsittely ja varastointi.
