光學儀器維修培訓ppt課件-資料下載頁
2025-01-10 15:46本頁面
【正文】 高頻載波的使用解決了精度問題 ,卻又有測程的矛盾 .因為相位測量只能測出一個波長周期 以內(nèi)的相位差 ,超過一個波長以上的距離將出現(xiàn)整數(shù)個波長的距離丟失 N值問題 .現(xiàn)在的 全站儀普遍采用多載波 (同時有幾把測尺 ),利用低頻載波 (長尺 )來實現(xiàn)初測 ,以滿足不同距離 的測距 . 雖然高頻載波送來了相位信息 ,但直接對其進行測量還是不可能實現(xiàn)高精度的 .因為數(shù)字相 位計實現(xiàn)高分辨力測相的工作頻率在低頻段 .于是 ,在設計上使用頻率合成技術對其降頻并 保持相位信息不變 .具體做法是 :另外使用一個高頻信號 (本振信號 ),分別對將被測量相位差 的兩個高頻信號進行混合 ,并通過一個非線性電路產(chǎn)生兩個差頻信號 ,稱為中頻 .這種做法的 另一個好處是 ,中頻信號有利于進一步的高增益放大 ,窄帶過濾噪聲干擾和實現(xiàn)和實現(xiàn)自動 增益控制 . 目前幾乎所有的儀器都使用數(shù)字相位計實現(xiàn)高分辨力測相 .多周期測量實現(xiàn) 177。 1誤差 ,噪聲 誤差的自然抵償是重點 . 光的發(fā)射和傳輸衰減將造成回光強度隨距離的增大而急劇減弱 ,為了獲得較遠的測程 ,選用 亮度和高度集中的發(fā)光管 ,設計高度會聚的光路系統(tǒng) ,高靈敏度的雪崩接收二極管 ,設計高增 益低噪聲接收放大器是必要的 . 由于數(shù)字測相必須將模擬中頻信號 (正弦波 )轉化成數(shù)字信號 (方波 ),這一過程是非線性的 , 容易產(chǎn)生幅相誤差 ,即因信號幅度 (強度 )不同引入的轉換附加相差 .在實際作業(yè)中 ,遠距離和 近距離的回光信號強度差距是極其懸殊的 ,所以都必須使用自動減光系統(tǒng) (自動光強控制系 統(tǒng) )和自動增益控制的中頻放大器 ,以保證信號在整形前幅度一致 .這也是實現(xiàn)高精度距離測 量的技術關鍵 . 對精密相位測量來說 ,同頻率干擾信號是致命的誤差源 ,因為頻率相同就不可以用濾波器將 過濾 .屏蔽和隔離是有效的解決辦法 . 相位測量雖然可以獲得極高的時間差分辨力 ,但所測得的的時間差既包含了電磁波在被測 距離的延遲 ,也包括了電信號在電路上的延遲 .所以儀器中都設計有內(nèi)光路測量過程 ,就是直 接將發(fā)射光短路回接收系統(tǒng)以測出電路系統(tǒng)所造成的時間延遲 ,用于計算被測距離時扣除的 這部分延遲 . 南方 NTS系列全站儀采用雙馬達 ,雙減光 ,即內(nèi)外光路轉換 ,減光用兩個馬達 ,發(fā)射端和接收 端同時減光 .大大提高了儀器的測距精度 . 測距的實質(zhì)是測時 .因此時間基準很重要 .由于普通石英晶體振蕩器的穩(wěn)定度多在 177。 10 , 這不能滿足測繪作業(yè)的精度要求 ,所以必須使用溫度補償提高時間基準的精度 . 全站儀包含了復雜的控制和運算過程 ,如精粗測尺轉換控制 ,內(nèi)外光路轉換控制 ,減光自動控 制 ,測相節(jié)奏控制 ,相位距離換算 ,精粗尺距離銜接運算 ,內(nèi)部加乘常數(shù)改正 ,氣象改正 ,電源監(jiān) 測等 .使用 CPU微處理器來實現(xiàn)這些復雜過程當然最有利 . .測距系統(tǒng)誤差 周期誤差是指按一定的距離為周期重復出現(xiàn)的誤差 ,就是由于測距部分光學和電子線路的 光電信號串擾而使待測距離呈現(xiàn)按精測尺長為周期變化的一種誤差 . 最根本的解決辦法就是提高整機的屏蔽抗干擾特性 .比如 ,光路隔離以減少發(fā)射光路和接收 光路的耦合 ,電源濾波退耦和隔離 ,接收電路采用差分放大 ,等等 .因為周期誤差具有一定的 相對穩(wěn)定性和可重復性 ,可以將儀器檢定 ,測出振幅和初相角 ,再進行改正 . \乘常數(shù)誤差 加常數(shù)誤差是由儀器的測距部分 (包括棱鏡 )光學零點和儀器的對點器不一致造成的 .由儀 器常數(shù)誤差和棱鏡常數(shù)誤差兩部分組成 . 乘常數(shù)誤差是由儀器時間基準偏差造成的 . 將儀器檢定 ,測出加 \乘常數(shù)誤差 ,再進行改正 . .南方 NTS系列全站儀的檢驗和校正 同電子經(jīng)緯儀 . .全站儀維護與保養(yǎng) 一 .日光下測量應避免將物鏡直接瞄準太陽 ,若在太陽下作業(yè)應安裝濾光鏡 ,并打遮陽傘 . 二 .避免在高溫和低溫下存放和使用儀器 ,亦應避免溫度驟變 . 三 .儀器不使用時 ,應將其裝入箱內(nèi) ,置于干燥處 ,注意防震 ,防塵和防潮 . 四 .若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大 ,應先將儀器留在箱內(nèi) ,直到它適應環(huán)境溫度后再使用儀器 . 五 .儀器長期不使用時 ,應將儀器上的電池卸下來分開存放 .電池應每月充電一次 . 六 .運輸應將儀器裝入箱內(nèi) ,路途中應小心避免擠壓 ,碰撞和劇烈震動 ,長途運輸最好在箱子周圍使用軟墊 . 七 .儀器安裝至三腳架或拆卸時 ,要一只手先握住儀器 ,以防儀器跌落 . 八 .外露光學件需要清潔時 ,應用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈 ,切不可用其它物品擦拭 . 九 .不可用化學劑擦拭塑料部件及有機玻璃表面 ,可用浸水的軟布擦拭 . 十 .儀器使用完畢后 ,用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵 ,儀器被雨水淋濕后 ,切勿通電開機 ,應及時用干凈軟布擦干并在通風處放一段時間 . 十一 .作業(yè)前應仔細全面檢查儀器 ,確信儀器各項指標 ,功能 ,電源 ,初始設置和改正參數(shù)均符合要求時再進行作業(yè) . 十二 .即使發(fā)現(xiàn)儀器功能異常 ,非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器 ,以免發(fā)生不必要的損壞 . ? 總結 儀器的修理是一項細致的工作 .只有在全面掌 握儀器性能的情況下 ,我們才可以進行一些常 規(guī)指標的檢驗和校正 .
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