デジタルレベル計器のエラー解析
デジタル水準器は光学機械部品と電子部品で構成されており、その誤差は上記2点のみによる誤差だけでなく、2つの組み合わせによる誤差も含まれます。 その中でも、オプトメカニクス部品によって生成されるエラーはよく知られています。 主にaが含まれます。 循環レベルの誤差; b. フォーカシングレンズのランニングエラー; c. 垂直軸の傾きによる視準軸の誤差; d. 自動補正器の補正誤差。 以下では、主に電子機器によって生成されるエラーと、その 2 つの組み合わせについて説明します。
1 ラインアレイ検出器 (CCD) の物理的特性による誤差
1.1 光の強さは、バーコード定規の画像コントラストのエラー効果を引き起こします
デジタルレベルは、検出器上のバーコード画像の位置と比率に従って測定されます。 CCD の物理的特性は、光が強すぎたり弱すぎたりする状況、バーコード スケールの表面の照明ムラ、観察時の強い光のちらつき、外部の熱のちらつきなどの状況で使用できるかどうかを決定します。 どのような状況下でも、スケール イメージングのコントラストが大幅に低下し、局所的な歪みが発生して測定エラーが発生し、読み取りが不可能になることさえあります。
1.2 人工光の影響
デジタル レベルの検出器は、赤外線部分 (CCD アレイは赤外線に最も敏感です) を使用して、バーコード イメージを受け取り、検出します。 そのため、赤外光成分が弱い場合など人工光下で測定すると、測定誤差の原因となり、読み取りに失敗することもあります。 この点、Zeiss DINI シリーズのデジタル水準器は可視光を使用してバーコード画像を受信および検出するため、この影響を受けません。
2 信号解析と処理のエラー
2.1 信号解析方法の誤り
デジタル水準器は、測定に相関法を使用しています。 経験によると、測定器に保存された参照信号 (疑似ランダム コード) と測定信号 (疑似ランダム コード) の間の相関 (アライメント) 精度は、シンボル幅 (またはコード波長) の約 1% です。 バーコード スケールのシンボル幅は 2.025 mm なので、相対精度は約 0.02 mm です。
2.2 最大相関係数の計算誤差
デジタルレベルが相関している場合、確度相関サーチ領域では、測定信号と基準信号の振幅が異なるため、8 桁すべてで相関がとれ、最大相関係数が 1 点ずつ計算されます。高さと距離の座標系: 最大相関位置 精度はグリッドのサイズ、関連する補間計算に依存し、欠落したバーコードの影響は無視されます。
2.3 計測信号処理（画像処理）誤差
デジタルレベルの測定信号処理は、高精度のレベル測定を実現するための重要なリンクです。 CCD アレイ上のバーコード画像の画質と処理技術の画質によって、測定精度が大きく左右されます。 画像エラーの原因となる主なエラーの影響には、次のようなものがあります。(1) CCD アレイの物理的特性に起因するエラー。 (2) ブロックされた定規によってバーコード情報が失われることによるエラー。 (3) 正確なフォーカスによる画像解像度エラー。 (4) スケールの傾きによる像変形誤差。 (5) 外部条件の変化による画像エラー。 (6) 信号形成等を測定する際の電子機器の誤差
安定した鮮明で適度なコントラストの完全なバーコード画像を取得することは、測定信号の生成と処理の前提であり、測定の鍵となります。 一般的に言えば、画像処理はレベルの組み込みソフトウェアによって行われます。 そのエラーは、ソフトウェア アルゴリズムとテクノロジの高度な性質に依存します。
3. TVアライメント軸（i角度）の誤差
TV 視準軸 (角度 i) の誤差がレベリングに及ぼす影響は、理論的には光レベルの i 角度の誤差と同じですが、TV 視準軸 (i 角度) は光学レベルの絶対値を欠いています。デジタルレベルの光コリメーション軸 (i 角度)。 水平方向の視線の性質を調整します。 ただし、TV 準軸 (i 角) のレベリング精度への影響は確実であり、外部条件の変化によって変化します。 前後の視距を同じ長さにすれば弱められ、デジタルレベルも機械にセットしたプログラムで自動補正できますが、外部条件は刻一刻と変化しており、i角度をいつでも測定できます。時間とそれを修正することは、作業効率に影響を与えるだけでなく、修正数を線形にシミュレートすることもできません。 の。
4 外部条件の変化による誤差
デジタル水準器とバーコード定規で構成された計測システムは、常に変化する外部条件の下で機能します。 外部条件の変化は、機器のさまざまなコンポーネントでエラーを引き起こします。 この効果は、多くの場合、各コンポーネントとその組み合わせの包括的な影響として現れます。 外的要因の影響によるエラーには、主に次のようなものがあります。
(1) 視準軸 (i 角度) の変化の影響。
(2) 大気の垂直屈折の影響。
(3) 計器とスケールの垂直変位の影響。
(4) 地盤振動の影響。
(5) 地上電磁界等の影響
5 従来レベルの誤差をデジタルレベルで克服
(1) 読み取りエラーがなく、人為的な読み取りエラーがない。
（2）マルチバーコード（多分割と見なすことができます）測定、スケール分割エラーを弱めます。
(3) 外部条件の変化の影響を弱めるための自動複数測定。
(4) 内外産業の統合を実現し、自動記録、チェック、処理、保存を実現する。
