电子水准仪的工作原理介绍

- 2020-11-20-

  电子水准仪的望远镜光学部分和机械结构与自动安平光学水准仪相同,因而具有人工操作和自动照准读数两套功用,只是配置的标尺刻划形式不同。水准仪利用精度为8/2mm的圆水准器概略整平,补偿器就使视野自动安平。补偿器选用悬挂在吊丝下的摆棱镜,它在重力效果下起定向效果,空气阻尼器使摆迅速稳定,补偿器安平精度小于+0.4"。补偿器和吊丝选用非磁性材料组成,在均匀磁场效果下磁滞效应不明显。

  电子水准仪与光学水准仪不同之处,是选用条码水准标尺和仪器内装有数字图画识别处理系统。

  1.条码标尺

  数字图画识别处理与条码规划属专利维护,各厂方规划方式不尽相同,但其基本要求是共同的。条码标尺规划要求遍地条码宽度和条码距离不同,以便探测器正确测出每根条码的方位。

  2.行阵探测器

  水准器上安装了行阵探测器,以测量线条的宽度,它是根据CCD摄像原理,在长约6.5mm的探测器上安装了256个光敏二极管,二极管口.径为2Sμm。CCD探测器可以测量是非线条的宽度,图2中,光线遇到黑色分划时被吸收而无反射,碰到白色分划时则反射在光敏二极管上,二极管上感应的信号强度即为白色条纹的宽度。测定一次条码宽度的精度为25pm(取光敏二极管的口径),一般测定四次取平均值,其精度约为0.01mm。

  3.自动读数的基本原理

  标尺.上的印象经过望远镜成像在十字丝面上,行阵探测器将标尺图画转换成模仿视频信号,经读出电子部件将视频信号放大和数字化,构成测量信号。它与仪器中内存的参考信号(已知代码)按相关办法进行比对,使测量信号移动以到达两信号较佳符合,然后取得标尺读数和视距读数。条码测量办法确定视野高(包括代码和内插)是根据对整个截段内一切条码进行测量后取平均值的结果,因而,单个条码分划差错就不直接影响读数。

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