[發(fā)明專利]數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差及補償誤差校驗裝置和檢校方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210080112.7
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114485729A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海波;張鑫;李冀;劉正華;宋瀟;汪洋艦;郭若成;武金鳳;胡俊杰;洪衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北省地震局（中國地震局地震研究所）;武漢地震計量檢定與測量工程研究院有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 管先翠

1.數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差及補償誤差校驗裝置，其特征在于：包括平行光管、水平準(zhǔn)線陪檢器、集成條碼分劃單元(1)、CCD高斯目鏡單元(2)和微傾升降工作臺(3)；

所述平行光管水平放置；

集成條碼分劃單元(1)固定設(shè)置在平行光管的焦平面處，集成條碼分劃單元(1)由透光材料制成；集成條碼分劃單元(1)中心處設(shè)置有水平橫軸和豎直縱軸交叉構(gòu)成的分劃板十字絲；沿著集成條碼分劃單元(1)的水平橫軸方向間隔設(shè)置有若干相同類型或者不同類型的數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)，并且每種數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)均包括若干條碼，同一數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)的各條碼對應(yīng)的視距各不相同；

微傾升降工作臺(3)與CCD高斯目鏡單元(2)分別設(shè)置在平行光管水平延伸方向的兩端；

水平準(zhǔn)線陪檢器設(shè)置在微傾升降工作臺(3)遠離地面的一端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差及補償誤差校驗裝置，其特征在于：所述集成條碼分劃單元(1)的水平橫軸是由若干平行的雙劃線與單劃線交替設(shè)置而成，各數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)的各條碼沿著集成條碼分劃單元(1)的水平橫軸的雙劃線與單劃線間隔設(shè)置；同一數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)至少具有兩個不同視距的條碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差及補償誤差校驗裝置，其特征在于：所述CCD高斯目鏡單元(2)包括第一物鏡(21)、CCD顯微相機(22)和光源(23)，光源(23)設(shè)置在第一物鏡(21)的一側(cè)，CCD顯微相機(22)設(shè)置在第一物鏡(21)遠離平行光管的一端，第一物鏡(21)的出光方向與平行光管的光軸方向相吻合；集成條碼分劃單元(1)位于接近CCD高斯目鏡單元(2)的平行光管一端的內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差及補償誤差校驗裝置，其特征在于：所述集成條碼分劃單元(1)的豎直縱軸上設(shè)置有指示刻度線。

5.數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差及補償誤差的檢校方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：水平準(zhǔn)線的調(diào)試：將水平準(zhǔn)線陪檢器放置在微傾升降工作臺(3)處，開啟CCD高斯目鏡單元(2)的光源(23)，使光源(23)發(fā)出的光經(jīng)過平行光管射入水平準(zhǔn)線陪檢器的擺鏡；調(diào)整水平準(zhǔn)線陪檢器的擺鏡兩個對稱的擺位，通過CCD顯微相機(22)觀察該兩個擺位所成的兩個自準(zhǔn)直像與集成條碼分劃單元(1)十字絲的位置，調(diào)整平行光管的姿態(tài)，使得兩個擺位所成的兩個自準(zhǔn)直像與集成條碼分劃單元(1)十字絲成對稱關(guān)系，從而建立標(biāo)準(zhǔn)的水平準(zhǔn)線，維持當(dāng)前平行光管的位置及姿態(tài)不變；

S2：從微傾升降工作臺(3)上取下水平準(zhǔn)線陪檢器，將被檢數(shù)字水準(zhǔn)儀放置在微傾升降工作臺(3)上；調(diào)整微傾升降工作臺(3)的位置，并使得被檢數(shù)字水準(zhǔn)儀與平行光管中心等高，調(diào)節(jié)被檢數(shù)字水準(zhǔn)儀使其能夠清晰的對集成條碼分劃單元(1)成像；

S3：數(shù)字水準(zhǔn)儀i角及補償誤差檢定；

電子i角的檢定：被檢數(shù)字水準(zhǔn)儀分別照準(zhǔn)該類型的數(shù)字水準(zhǔn)儀對應(yīng)的數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)的最遠視距條碼與最近視距條碼分別進行測量，并記錄最遠視距條碼對應(yīng)測量視距及視高分別為D₁、h₁；記錄最遠視距條碼對應(yīng)測量視距及視高分別為D₂、h₂；通過公式即可計算出i角，其中ρ＝206265″；

補償誤差的檢定：調(diào)節(jié)微傾升降工作臺(3)使數(shù)字水準(zhǔn)儀前后左右方向微傾，分別讀取相應(yīng)視高，并通過其測量視高之間的變化量來計算其補償誤差；

S4：電子i角校正：根據(jù)數(shù)字水準(zhǔn)儀的類型，分別照準(zhǔn)對應(yīng)視距的的條碼，調(diào)用數(shù)字水準(zhǔn)儀的電子i角校正程序進行校正，完成電子i角校正過程。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線誤差校驗裝置的檢校方法，其特征在于：所述集成條碼分劃單元上的各類型數(shù)字水準(zhǔn)儀條碼區(qū)的各條碼對應(yīng)視距由其縮放比所決定，令其中k為縮放比，Δy為集成條碼分化單元上的條碼在縱軸上的高度，Δh為水準(zhǔn)標(biāo)尺的實際尺長；則有d＝βk+γ，其中d為集成條碼分劃單元上各條碼對應(yīng)的視距，β為縮放比比例系數(shù)，γ為被檢數(shù)字水準(zhǔn)儀的特性常數(shù)。