Analýza chýb digitálneho nivelačného prístroja
Digitálna vodováha sa skladá z optickej mechanickej časti a elektronického zariadenia a jej chyba nie je spôsobená iba dvoma vyššie uvedenými položkami, ale zahŕňa aj chybu spôsobenú kombináciou oboch. Spomedzi nich sú dobre známe chyby generované optomechanickou časťou. Zahŕňa predovšetkým a. chyba kruhovej úrovne; b. chyba chodu zaostrovacej šošovky; c. chyba kolimačnej osi spôsobená naklonením vertikálnej osi; d. kompenzačná chyba automatického kompenzátora. Nasledujúca časť sa zaoberá hlavne chybami spôsobenými elektronickým zariadením a kombináciou oboch.
1 Chyby spôsobené fyzikálnymi charakteristikami detektora čiarového poľa (CCD)
1.1 Intenzita svetla spôsobuje chybový efekt kontrastu obrazu pravítka čiarového kódu
Digitálna hladina sa meria podľa polohy a pomeru obrazu čiarového kódu na detektore. Fyzikálne vlastnosti CCD určujú, že môže byť použitý v situáciách, ako je príliš silné alebo príliš slabé svetlo, nerovnomerné osvetlenie na povrchu stupnice čiarového kódu, silné blikanie svetla v momente pozorovania a blikanie vonkajšieho tepla. Za každých okolností sa výrazne zníži kontrast zobrazenia mierky a spôsobí to aj lokálne skreslenie, ktoré spôsobí chyby merania a dokonca znemožňuje čítanie.
1.2 Vplyv umelého svetla
Detektor digitálnej vodováhy využíva infračervenú svetelnú časť (CCD pole je najcitlivejšie na infračervené svetlo) na príjem a detekciu obrazu čiarového kódu. Preto pri meraní pod umelým svetlom, napríklad keď je infračervená zložka svetla slabá, spôsobí chyby merania a dokonca zlyhá pri čítaní. V tomto ohľade digitálne vodováhy Zeiss série DINI využívajú viditeľné svetlo na príjem a detekciu obrázkov čiarových kódov, takže nie sú týmto ovplyvnené.
2 Chyby v analýze a spracovaní signálu
2.1 Chyba metódy analýzy signálu
Digitálna hladina využíva na meranie korelačnú metódu. Podľa skúseností je presnosť korelácie (zarovnania) medzi referenčným signálom (pseudonáhodný kód) uloženým v prístroji a meraným signálom (pseudonáhodný kód) približne 1 percento šírky symbolu (alebo vlnovej dĺžky kódu). Šírka symbolu stupnice čiarového kódu je 2.{5}}25 mm, takže relatívna presnosť je približne 0,02 mm.
2.2 Chyba výpočtu maximálneho korelačného koeficientu
Keď je digitálna úroveň korelovaná, v oblasti vyhľadávania korelácie presnosti sú merací signál a referenčný signál korelované so všetkými ôsmimi číslicami, pretože amplitúdy týchto dvoch signálov sú rôzne a maximálny korelačný koeficient sa vypočítava bod po bode v výška a vzdialenosť súradnicový systém: maximálna korelačná poloha Presnosť závisí od veľkosti mriežky, súvisiacich interpolačných výpočtov, ignorovanie vplyvu chýbajúcich čiarových kódov.
2.3 Chyba spracovania meracieho signálu (spracovanie obrazu).
Spracovanie meracieho signálu digitálnej vodováhy je kľúčovým článkom na získanie vysoko presného merania úrovne. Kvalita obrazu obrazu čiarového kódu na CCD poli a kvalita technológie spracovania do značnej miery určujú presnosť merania. Hlavné chybové efekty, ktoré spôsobujú chyby obrazu, zahŕňajú: (1) chyby spôsobené fyzickými charakteristikami poľa CCD; (2) chyby spôsobené stratou informácií o čiarovom kóde spôsobenou zablokovaným pravítkom; (3) chyby v rozlíšení obrazu spôsobené presným zaostrovaním; (4) Chyba deformácie obrazu spôsobená naklonením mierky; (5) Chyba obrazu spôsobená zmenou vonkajších podmienok; (6) Chyba elektronického zariadenia pri meraní tvorby signálu atď.
Získanie stabilného, jasného, mierne kontrastného a úplného obrazu čiarového kódu je predpokladom generovania a spracovania meracieho signálu a je kľúčom k meraniu. Vo všeobecnosti sa spracovanie obrazu vykonáva pomocou vstavaného softvéru úrovne. Jeho chyba závisí od pokročilosti softvérového algoritmu a technológie.
3. Chyba osi zarovnania TV (uhol i)
Vplyv chyby TV kolimačnej osi (uhol i) na vyrovnanie je rovnaký ako vplyv chyby i uhla optickej hladiny teoreticky, ale TV kolimačnej osi (uhol i) chýba absolútna hodnota optická kolimačná os (i uhol) v digitálnej hladine. Kalibrujte charakter horizontálnej línie pohľadu. Vplyv TV kvázi osi (i uhla) na presnosť nivelácie je však istý a mení sa so zmenou vonkajších podmienok. Dá sa síce zoslabiť použitím rovnakej dĺžky predných a zadných mierok a digitálnu vodováhu možno automaticky korigovať aj programom nastaveným v stroji, ale vonkajšie podmienky sa kedykoľvek menia a merajú i-uhol pri akomkoľvek čas a jeho korekcia ovplyvní nielen efektivitu práce, ale ani počet korekcií nemožno lineárne simulovať. z
4 Chyby spôsobené zmenami vonkajších podmienok
Merací systém zložený z digitálnej vodováhy a pravítka čiarového kódu pracuje v neustále sa meniacich vonkajších podmienkach. Zmeny vonkajších podmienok spôsobia chyby v rôznych komponentoch prístroja. Tento efekt sa často prejavuje ako komplexný vplyv každej zložky a jej kombinácie. Medzi chyby spôsobené vplyvom vonkajších faktorov patria najmä:
(1) Vplyv zmeny kolimačnej osi (uhol i);
(2) Vplyv atmosférického vertikálneho lomu;
(3) Vplyv vertikálneho posunu prístroja a stupnice;
(4) vplyv pozemných vibrácií;
(5) Vplyv zemného elektromagnetického poľa atď.
5 Chyby konvenčných úrovní prekonané digitálnymi úrovňami
(1) Neexistuje žiadna chyba čítania a neexistuje žiadna umelá chyba čítania;
(2) Meranie s viacerými čiarovými kódmi (možno považovať za viacdielne), čím sa znižuje chyba delenia stupnice;
(3) Automatické viacnásobné merania na oslabenie vplyvu zmien vonkajších podmienok;
(4) Realizovať integráciu interných a externých priemyselných odvetví a realizovať automatické zaznamenávanie, kontrolu, spracovanie a ukladanie.
