計(jì)量論壇

標(biāo)題: 數(shù)字水平儀在橋板調(diào)完跨距清零問(wèn)題 [打印本頁(yè)]

作者: 小逗比 時(shí)間: 2019-4-14 08:11
標(biāo)題: 數(shù)字水平儀在橋板調(diào)完跨距清零問(wèn)題
在測(cè)量平板中，數(shù)字水平儀要放在橋板上在平板的初始位置上調(diào)零（數(shù)字水平儀的相對(duì)零位），以后測(cè)完一個(gè)方向后，應(yīng)該測(cè)量其他方向，調(diào)整跨距，這時(shí)，水平儀要從橋板取下，進(jìn)行跨距調(diào)整，調(diào)整后水平儀重新放回橋板，這時(shí)水平儀在新的方向上需不需要再次調(diào)零，（不調(diào)的話數(shù)字水平儀上shuju會(huì)特別大，因?yàn)闃虬逭{(diào)完會(huì)有誤差，水平儀也不會(huì)放在原來(lái)的位置上）

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2019-4-14 17:23
　　不必考慮這么多，無(wú)論一開(kāi)始還是跨距調(diào)整后，都沒(méi)必要調(diào)整零位。平直度檢測(cè)的讀數(shù)值本身是“相對(duì)”高度值，并非角度值，也并非絕對(duì)海拔高度，每個(gè)受檢點(diǎn)的高度讀數(shù)都是相對(duì)其前一個(gè)受檢點(diǎn)高度而讀得。所謂的零位就是第一個(gè)受檢點(diǎn)高度讀數(shù)，后續(xù)各受檢點(diǎn)高度都要與其相減，因此零位讀數(shù)大小對(duì)平直度檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有任何影響，只要有充足的讀數(shù)空間，讀數(shù)時(shí)不超出水平儀有效讀數(shù)范圍即可。需要的是將被測(cè)表面大致調(diào)整到與自然水平面平行，以確保檢測(cè)過(guò)程中移動(dòng)橋板時(shí)移動(dòng)方向不能完全一致造成的測(cè)量誤差過(guò)大。
　　水平儀與橋板一旦組合在一起進(jìn)入測(cè)量過(guò)程，按“測(cè)量設(shè)備”的定義，它們就是一個(gè)不可分割的新“測(cè)量設(shè)備”統(tǒng)一整體，不能再做絲毫的分離。組合后的橋板是新測(cè)量設(shè)備的傳感器，水平儀也不再是獨(dú)立使用的小角度測(cè)量?jī)x，而是新測(cè)量設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器和讀數(shù)裝置。測(cè)量過(guò)程中一定要保證在使用同一個(gè)跨距對(duì)各受檢點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，禁止水平儀與橋板產(chǎn)生任何相對(duì)平移和轉(zhuǎn)動(dòng)，特別要嚴(yán)禁將兩者分離重新組合。相對(duì)平移、轉(zhuǎn)動(dòng)、分離重新組合無(wú)異于裝配了另一臺(tái)新的測(cè)量設(shè)備，此后的測(cè)得值不能與之前的測(cè)得值視為同一臺(tái)（套）測(cè)量設(shè)備的測(cè)量結(jié)果，無(wú)法放在一起進(jìn)行被測(cè)表面平直度誤差數(shù)據(jù)處理。

作者: 小逗比 時(shí)間: 2019-4-15 00:25

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2019-4-14 17:23
　　不必考慮這么多，無(wú)論一開(kāi)始還是跨距調(diào)整后，都沒(méi)必要調(diào)整零位。平直度檢測(cè)的讀數(shù)值本身是“相對(duì)”高度 ...

受教了，謝謝！！

作者: fobyellow 時(shí)間: 2022-10-10 16:38

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2019-4-14 17:23
　　不必考慮這么多，無(wú)論一開(kāi)始還是跨距調(diào)整后，都沒(méi)必要調(diào)整零位。平直度檢測(cè)的讀數(shù)值本身是“相對(duì)”高度 ...

您這個(gè)說(shuō)法在計(jì)量上是對(duì)的，但在使用上不一定對(duì)，原因是讀數(shù)漂移部分會(huì)不一樣，目前在使用的電子水平儀都不是伺服力平衡結(jié)構(gòu)的，而是位移傳感器的，它由位移傳感器和讀數(shù)部分構(gòu)成，在設(shè)計(jì)上都會(huì)有個(gè)物理的零點(diǎn)和電氣上的零點(diǎn)，這兩個(gè)零點(diǎn)都有對(duì)應(yīng)的物理定義，機(jī)械零點(diǎn)是指?jìng)鞲衅髦袛[的偏轉(zhuǎn)角度為零，電氣零點(diǎn)是指電橋或者類(lèi)似的電路上處于平衡/對(duì)稱(chēng)狀態(tài)。
漂移也由機(jī)械漂移（傳感器部分）和電氣漂移（讀數(shù)部分）構(gòu)成。
國(guó)標(biāo)在約束電子水平儀讀數(shù)漂移部分的時(shí)候并沒(méi)有指定明確的測(cè)量位置，而是標(biāo)注的任意位置，然后約束全量程范圍內(nèi)的漂移值。而在實(shí)際使用上，機(jī)械漂移值在機(jī)械零點(diǎn)上是最小的。比如應(yīng)用到大壩、橋梁的長(zhǎng)期傾斜值監(jiān)控上，就需要盡量把擺調(diào)整到物理的零點(diǎn)上，電氣部分亦是如此，零電位（雙電源）或者中點(diǎn)電位（單電源）的漂移最小，因?yàn)樗菂⒖键c(diǎn)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2022-10-11 02:32

fobyellow 發(fā)表于 2022-10-10 16:38
您這個(gè)說(shuō)法在計(jì)量上是對(duì)的，但在使用上不一定對(duì)，原因是讀數(shù)漂移部分會(huì)不一樣，目前在使用的電子水平儀都 ...

　　你說(shuō)的非常對(duì)，你的提醒是必要的。這是測(cè)量設(shè)備計(jì)量特性所決定的，也是實(shí)施測(cè)量前進(jìn)行準(zhǔn)備工作時(shí)，為什么必須檢查和調(diào)整水平儀零位，并對(duì)被測(cè)表面進(jìn)行初始水平狀態(tài)調(diào)整的原因所在。
　　我說(shuō)的是，在計(jì)量學(xué)的理論上，這些調(diào)整并不影響平直度的檢測(cè)。如果“理論聯(lián)系實(shí)際”，綜合考慮計(jì)量學(xué)理論和測(cè)量設(shè)備特性的實(shí)際，我的意思就是不必過(guò)于在意這種調(diào)整，只要大致達(dá)到“零位”和“水平”狀態(tài)，即可進(jìn)行檢測(cè)。這些調(diào)整中的些微不足對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，通過(guò)后續(xù)數(shù)據(jù)處理可以得到消除。

作者: xqbljc 時(shí)間: 2022-10-11 18:38
樓主，數(shù)字水平儀在使用前，需要大致調(diào)整其水平零位（絕對(duì)零位），以保證測(cè)量過(guò)程中使用水平儀的零位或零位附近（相對(duì)零位），畢竟由水平儀的示值誤差公式可以清楚的看出：“距水平儀零位位置越遠(yuǎn)，則水平儀的示值誤差越大”。在測(cè)量平板的其它截面時(shí)，也應(yīng)如上述操作。當(dāng)然，這些都需對(duì)被測(cè)平板工作面做大致水平的調(diào)整為前提。
至于2樓胡言亂語(yǔ)的“不必考慮這么多”、“讀數(shù)值本身是“相對(duì)”高度值，并非角度值”、“新測(cè)量設(shè)備”以及“水平儀也不再是獨(dú)立使用的小角度測(cè)量?jī)x，而是新測(cè)量設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器和讀數(shù)裝置”等屁話，純屬規(guī)氏忽悠公眾的歪理邪說(shuō)！早已被批駁的體無(wú)完膚，只待與已無(wú)幾多時(shí)日且以忽悠公眾為己任的老不正經(jīng)歸并之小木盒中也就是了。

作者: xqbljc 時(shí)間: 2022-10-11 18:45

fobyellow 發(fā)表于 2022-10-10 16:38
您這個(gè)說(shuō)法在計(jì)量上是對(duì)的，但在使用上不一定對(duì)，原因是讀數(shù)漂移部分會(huì)不一樣，目前在使用的電子水平儀都 ...

你談及的數(shù)顯電子水平儀“位移傳感器”，應(yīng)該不是這樣吧。記得主流數(shù)顯電子水平儀的心臟部分應(yīng)該是電容式角度傳感器，這與“位移傳感器”是有很大區(qū)別的。

作者: fobyellow 時(shí)間: 2022-10-12 11:35
本帖最后由 fobyellow 于 2022-10-12 11:40 編輯

xqbljc 發(fā)表于 2022-10-11 18:45
你談及的數(shù)顯電子水平儀“位移傳感器”，應(yīng)該不是這樣吧。記得主流數(shù)顯電子水平儀的心臟部分應(yīng)該 ...

位移傳感器的種類(lèi)有很多，計(jì)量領(lǐng)域里常用到的有電感式、電容式、電渦流式以及光學(xué)類(lèi)的，計(jì)量領(lǐng)域用的電子水平儀主要是電感式和電容式，屬于無(wú)接觸位移傳感，其中馬爾和泰勒以及法國(guó)的EDA、日本的新瀉精機(jī)用的電感式，瑞士的威樂(lè)用的電容式，青島前哨也是電容式。更高要求的地質(zhì)監(jiān)測(cè)類(lèi)的幾乎都是電容式，只是增加了伺服力平衡結(jié)構(gòu)，幾乎沒(méi)有零點(diǎn)漂移。但是LIGO引力波項(xiàng)目用回了電感式，改進(jìn)成空氣介質(zhì)的磁耦合，據(jù)說(shuō)是為了更低的本底噪聲，LIGO2會(huì)改成刀口梁的激光干涉式

作者: fobyellow 時(shí)間: 2022-10-12 18:13

電容式傳感器的動(dòng)極板長(zhǎng)這樣

作者: 長(zhǎng)度室 時(shí)間: 2022-10-13 07:49

xqbljc 發(fā)表于 2022-10-11 18:45
你談及的數(shù)顯電子水平儀“位移傳感器”，應(yīng)該不是這樣吧。記得主流數(shù)顯電子水平儀的心臟部分應(yīng)該 ...

老師，他說(shuō)的位移，應(yīng)該指的是“角位移”。現(xiàn)在幾何量的位移分為線位移和角位移。

作者: xqbljc 時(shí)間: 2022-10-17 13:27

長(zhǎng)度室發(fā)表于 2022-10-13 07:49
老師，他說(shuō)的位移，應(yīng)該指的是“角位移”。現(xiàn)在幾何量的位移分為線位移和角位移。 ...

是這樣的。

幾何量領(lǐng)域談及的位移傳感器，一般就是指線性位移傳感器。所以在談及數(shù)顯電子水平儀的心臟部分時(shí)，應(yīng)該注明是角度傳感器才好，以免引起誤解。數(shù)顯電子水平儀的主流當(dāng)下就是電容式角度傳感器，至于電感式角度傳感器，早年的上海水平儀廠的產(chǎn)品（指針電子水平儀）曾經(jīng)是電感式的（現(xiàn)已停產(chǎn)）。而電阻式電子水平儀目前來(lái)看，基本已經(jīng)被淘汰。我們國(guó)家最早的電子水平儀檢定規(guī)程，就是針對(duì)電感式電子水平儀的（JJG712-1980，起草單位是濟(jì)南機(jī)床二廠，主要起草人：朱肖夫），后來(lái)的電子水平儀國(guó)家檢定規(guī)程（JJG712-1990，歸口單位：山東省標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局，起草單位：山東省計(jì)量科學(xué)研究院）），就把電容式、電感式電子水平儀都包括進(jìn)去了。再后來(lái)的電子水平儀和合像水平儀國(guó)家檢定規(guī)程（JJG103-2005，起草單位：湖北省計(jì)量測(cè)試院），此規(guī)程不提也罷，正是此規(guī)程的合并（電子與合像），導(dǎo)致了幾何量角度技委會(huì)的永久性失聯(lián)。

作者: 小逗比 時(shí)間: 2022-10-18 13:32

xqbljc 發(fā)表于 2022-10-11 18:38
樓主，數(shù)字水平儀在使用前，需要大致調(diào)整其水平零位（絕對(duì)零位），以保證測(cè)量過(guò)程中使用水平儀的 ...

好的，多謝老師解答

作者: fobyellow 時(shí)間: 2022-10-21 13:26

長(zhǎng)度室發(fā)表于 2022-10-13 07:49
老師，他說(shuō)的位移，應(yīng)該指的是“角位移”。現(xiàn)在幾何量的位移分為線位移和角位移。 ...

非常感謝論壇讓我有機(jī)會(huì)跟前輩進(jìn)行討論！

抱歉我覺(jué)得不是這樣的，我任然認(rèn)為這里的傳感器是線位移傳感器，我的理解是這樣的：

首先從概念上，角度在視覺(jué)表達(dá)上是一個(gè)很清晰的概念，一個(gè)點(diǎn)，兩條射線。這個(gè)在數(shù)學(xué)上的定義也是很清晰的，θ，但是θ這個(gè)概念在數(shù)學(xué)上要表達(dá)出來(lái)不容易，在實(shí)際的物理世界表達(dá)就更難了，因?yàn)橐磉_(dá)角度就要用到pai，而pai又是由無(wú)窮內(nèi)接正多邊形推導(dǎo)而出的（至少是其中的一種方法），無(wú)窮內(nèi)接正多邊形的理論依據(jù)又是在無(wú)窮細(xì)分下sinθ→θ，這里就產(chǎn)生了到底誰(shuí)才是基礎(chǔ)綱量的問(wèn)題，是正多邊形的邊長(zhǎng)？還是角度值？
所以我認(rèn)為并不是角度的定義不夠精準(zhǔn)，而是目前還沒(méi)有可以精準(zhǔn)表達(dá)的方式，所以造不出這樣的傳感器，理由如下：

1、單純的角位移傳感器應(yīng)該和半徑或者圓周沒(méi)有關(guān)系，所以如果有這樣的傳感器，理論上它可以無(wú)限小到一個(gè)點(diǎn)，目前我沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)這樣的傳感器，如果有的話請(qǐng)指教
2、就目前我認(rèn)識(shí)的角度傳感器，不論是MEMS還是光學(xué)的，或者圓光柵，導(dǎo)電塑料電位器，霍爾等等，實(shí)際上都是在一定的圓周上做的線位移傳感器，只是輸出的線性位移結(jié)果和工作半徑之間做了計(jì)算，被映射成了角度值輸出

再回到電容式水平儀上，它的動(dòng)極板懸掛是無(wú)方向性的三點(diǎn)支撐懸掛，而并不是鉸鏈?zhǔn)降膸Ч潭ǘ说膽覓欤梢?jiàn)做設(shè)計(jì)的時(shí)候就不是從角度位移出發(fā)做的，而是測(cè)量了位移再由工作半徑給算出來(lái)的角度值，最底層的測(cè)量物理量是位移。

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作者: 馮貴林 時(shí)間: 2022-10-23 08:30

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2019-4-14 17:23
　　不必考慮這么多，無(wú)論一開(kāi)始還是跨距調(diào)整后，都沒(méi)必要調(diào)整零位。平直度檢測(cè)的讀數(shù)值本身是“相對(duì)”高度 ...

老師，您第二段所提到的橋板和水平儀一旦組合后不能做絲毫的相對(duì)位移，那么在各個(gè)方向上所需要橋板跨距是不一樣的，實(shí)際操作中怎么調(diào)整跨距而不讓橋板和水平儀產(chǎn)生相對(duì)位移呢？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2022-10-24 03:32

馮貴林發(fā)表于 2022-10-23 08:30
老師，您第二段所提到的橋板和水平儀一旦組合后不能做絲毫的相對(duì)位移，那么在各個(gè)方向上所需要橋板跨距是 ...

　　你說(shuō)得很對(duì)。水平儀與不同跨距的橋板組合，就相當(dāng)于制造了不同型號(hào)規(guī)格的平直度測(cè)量系統(tǒng)（測(cè)量系統(tǒng)）。因此在平板平面度檢測(cè)中，水平儀與三個(gè)不同跨距（或調(diào)整為不同跨距）的橋板組合，可視為分別組合為長(zhǎng)邊、短邊、對(duì)角線三個(gè)反向截面直線度誤差的測(cè)量設(shè)備。實(shí)際操作中，可以先組合對(duì)角線檢測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)，完成兩個(gè)對(duì)角線檢測(cè)后，再分別組合長(zhǎng)邊或短邊檢測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)。其中長(zhǎng)邊和短邊檢測(cè)能按截距相同設(shè)計(jì)（受檢點(diǎn)個(gè)數(shù)不同），將會(huì)給檢測(cè)工作帶來(lái)不少方便。如果不用對(duì)角線布點(diǎn)檢測(cè)，改用等跨距的網(wǎng)格式布點(diǎn)檢測(cè)，不僅給檢測(cè)過(guò)程帶來(lái)方便，對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程也會(huì)帶來(lái)方便。值得注意的是，在平直度檢測(cè)中，每個(gè)截面檢測(cè)過(guò)程中不可以改變橋板跨距，也不可以改變水平儀在橋板上的位置。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2022-10-24 04:22
　　計(jì)量學(xué)告訴我們，測(cè)量設(shè)備的工作原理與測(cè)量對(duì)象是不同的概念，無(wú)論工作原理上應(yīng)用了什么傳感器，光學(xué)的、電學(xué)的、機(jī)械的、光柵的、……等傳感器，但測(cè)量設(shè)備的名稱(chēng)和管理一般都應(yīng)落腳到被測(cè)參數(shù)。
　　水平儀作為獨(dú)立的測(cè)量設(shè)備，無(wú)論使用什么傳感器，其測(cè)量的對(duì)象都是小角度（相對(duì)于自然界水平面的傾斜角度），因此水平儀被劃分為角度測(cè)量設(shè)備，稱(chēng)為“小角度測(cè)量?jī)x”。角度測(cè)量設(shè)備的分度值計(jì)量單位一定是角度單位，若分度值是0.01mm/m，則1mm/m=1mrad。
　　但按“測(cè)量設(shè)備”的定義，水平儀與橋板這兩個(gè)測(cè)量設(shè)備組合，就創(chuàng)造出了用于檢測(cè)平直度誤差的另一測(cè)量設(shè)備，一個(gè)嶄新而不能分離的測(cè)量系統(tǒng)整體。此時(shí)。水平儀不再是獨(dú)立的測(cè)量設(shè)備，成為了新測(cè)量設(shè)備的一部分，一個(gè)稱(chēng)為“讀數(shù)裝置”的部件。因?yàn)槠街倍日`差計(jì)量單位是長(zhǎng)度單位μm，肯定不是角度，因此這套新測(cè)量設(shè)備的分度值（在水平儀上讀得的格值）計(jì)量單位也一定是μm。

作者: xqbljc 時(shí)間: 2022-10-24 16:01
本帖最后由 xqbljc 于 2022-10-24 16:02 編輯

已無(wú)幾多時(shí)日的規(guī)氏學(xué)術(shù)流氓，盡管早已被清理出論壇管理團(tuán)隊(duì)隊(duì)伍，但其人還在心不死，依然孜孜不倦的以忽悠公眾為目的而偷著樂(lè)，其“新測(cè)量設(shè)備”以及“水平儀也不再是獨(dú)立使用的小角度測(cè)量?jī)x，而是新測(cè)量設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器和讀數(shù)裝置”，以及“一個(gè)嶄新而不能分離的測(cè)量系統(tǒng)整體。此時(shí)。水平儀不再是獨(dú)立的測(cè)量設(shè)備，成為了新測(cè)量設(shè)備的一部分，一個(gè)稱(chēng)為“讀數(shù)裝置”的部件”，上述諸多規(guī)氏歪理邪說(shuō)、陳詞濫調(diào)，早已被批駁的體無(wú)完膚，沒(méi)人屑于搭理了，只待與已無(wú)幾多時(shí)日且以忽悠公眾為己任的老不正經(jīng)送去靖國(guó)神社，那里才是規(guī)氏學(xué)術(shù)流氓及其歪理邪說(shuō)的最終歸宿。

“等跨距的網(wǎng)格式布點(diǎn)檢測(cè)”說(shuō)辭，學(xué)術(shù)流氓終于改嘴了，不再胡言亂語(yǔ)網(wǎng)格式布點(diǎn)檢測(cè)也可以不等跨距了？？？如此臭名昭著的橫豎嘴，橫嘴“等跨距”，豎嘴“不等跨距”，真可謂丑態(tài)百出，總是啪啪的自我打臉，就問(wèn)學(xué)術(shù)流氓疼不疼？！七十多的老臉往哪里擱？！

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