Digitális szintmérő műszer hibaelemzése
A digitális vízszintező egy optikai mechanikus részből és egy elektronikus eszközből áll, és hibáját nemcsak a fenti két tétel önmagában okozza, hanem magában foglalja a kettő kombinációjából adódó hibát is. Közülük jól ismertek az optomechanikai rész által generált hibák. Főleg magában foglalja a. kör alakú hiba; b. a fókuszáló lencse futási hibája; c. a kollimációs tengely hibája, amelyet a függőleges tengely dőlése okoz; d. az automatikus kompenzátor kompenzációs hibája. Az alábbiakban elsősorban az elektronikus berendezések által okozott hibákat és a kettő kombinációját tárgyaljuk.
1 A line array detektor (CCD) fizikai jellemzői által okozott hibák
1.1 A fény intenzitása okozza a vonalkód vonalzó képkontrasztjának hibahatását
A digitális szintet a vonalkód kép helyzete és aránya szerint mérik a detektoron. A CCD fizikai jellemzői határozzák meg, hogy olyan helyzetekben használható, mint például túl erős vagy túl gyenge fény, a vonalkódskála felületének egyenetlen megvilágítása, erős fényvillogás a megfigyelés pillanatában, külső hővillódzás. A méretarányos képalkotás kontrasztja minden esetben nagymértékben lecsökken, emellett lokális torzítást is okoz, ami mérési hibákat, sőt az olvasást is lehetetlenné teszi.
1.2 A mesterséges fény hatása
A digitális szintező detektora az infravörös fényrészt (a CCD tömb a legérzékenyebb az infravörös fényre) használja a vonalkód kép fogadására és érzékelésére. Emiatt mesterséges fényben történő méréskor, például amikor az infravörös fénykomponens gyenge, mérési hibákat okoz, és még az olvasás meghibásodását is okozhatja. Ezzel kapcsolatban a Zeiss DINI sorozatú digitális szintezők látható fényt használnak a vonalkódképek fogadására és észlelésére, így őket ez nem érinti.
2 Hibák a jelelemzésben és -feldolgozásban
2.1 A jelelemző módszer hibája
A digitális szint a korrelációs módszert használja a méréshez. A tapasztalatok szerint a műszerben tárolt referenciajel (pszeudo-véletlen kód) és a mérési jel (pszeudo-véletlen kód) közötti korrelációs (illesztési) pontosság a szimbólumszélesség (vagy kódhullámhossz) körülbelül 1 százaléka. A vonalkód skála szimbólumszélessége 2.{5}}25 mm, így a relatív pontosság körülbelül 0,02 mm.
2.2 A maximális korrelációs együttható számításának hibája
A digitális szint korrelációja esetén a pontossági korreláció keresési területen a mérési jel és a referenciajel mind a nyolc számjegyével korrelál, mivel a két jel amplitúdója eltérő, és a maximális korrelációs együtthatót pontról pontra számítja ki a magasság és távolság koordinátarendszer: a maximális korrelációs pozíció A pontosság függ a rács méretétől, a kapcsolódó interpolációs számításoktól, figyelmen kívül hagyva a hiányzó vonalkódok hatását.
2.3 Mérési jelfeldolgozási (képfeldolgozási) hiba
A digitális szint mérési jelfeldolgozása a kulcsfontosságú láncszem a nagy pontosságú szintmérés eléréséhez. A CCD tömbön lévő vonalkód kép képének minősége és a feldolgozási technológia minősége nagymértékben meghatározza a mérési pontosságot. A képhibákat okozó fő hibahatások a következők: (1) a CCD tömb fizikai jellemzői által okozott hibák; (2) a blokkolt vonalzó által okozott vonalkód információvesztés által okozott hibák; (3) a pontos fókuszálás okozta képfelbontási hibák; (4) A skáladőlés okozta képdeformációs hiba; (5) Külső állapotváltozás okozta képhiba; (6) Elektronikus berendezés hibája jelképződés mérésénél stb.
A stabil, tiszta, mérsékelten kontrasztos és teljes vonalkód-kép elérése a mérési jel generálásának és feldolgozásának előfeltétele, és a mérés kulcsa. Általánosságban elmondható, hogy a képfeldolgozást a szint beépített szoftvere végzi. Hibája a szoftveralgoritmus és technológia fejlettségétől függ.
3. A TV beállítási tengelyének hibája (i szög)
A TV kollimációs tengely (i szög) hibájának a szintezésre gyakorolt hatása megegyezik elméletileg az optikai szint i szögének hibájával, de a TV kollimációs tengely (i szög) nélkülözi az i szög abszolút értékét. optikai kollimációs tengely (i szög) a digitális szinten. Kalibrálja a vízszintes látóvonal természetét. A TV kvázi tengelyének (i szögnek) a szintezés pontosságára gyakorolt hatása azonban biztos, és a külső körülmények változásával változik. Gyengíthető ugyan azonos hosszúságú első és hátsó látótávolság használatával, illetve a digitális szint is automatikusan korrigálható a gépben beállított programmal, de a külső körülmények bármikor változnak, tetszőlegesen mérve az i szöget. Az idő és annak korrekciója nem csak a munka hatékonyságát befolyásolja, hanem a korrekciós szám sem szimulálható lineárisan. nak,-nek.
4 Külső körülmények változása által okozott hibák
A digitális szintezőből és vonalkód vonalzóból álló mérőrendszer folyamatosan változó külső körülmények között működik. A külső körülmények változása hibákat okoz a műszer különböző alkatrészeiben. Ez a hatás gyakran az egyes komponensek és kombinációik átfogó hatásában nyilvánul meg. A külső tényezők hatása által okozott hibák főként a következők:
(1) A kollimációs tengely változásának hatása (i szög);
(2) A légköri függőleges fénytörés hatása;
(3) A műszer és a skála függőleges elmozdulásának hatása;
(4) A talajrezgés hatása;
(5) A talaj elektromágneses mezőjének hatása stb.
5 A hagyományos szintek hibái, amelyeket a digitális szintek legyőznek
(1) Nincs olvasási hiba, és nincs mesterséges olvasási hiba;
(2) Több vonalkódos (többosztásosnak tekinthető) mérés, gyengíti a skálaosztási hibát;
(3) Automatikus többszöri mérés a külső körülmények változásának hatásának gyengítésére;
(4) A belső és külső iparágak integrációjának megvalósítása, valamint az automatikus rögzítés, ellenőrzés, feldolgozás és tárolás megvalósítása.
