О точности измерений

Артем Скурихин, нет это не так. Это микрометр.

По поводу улучшения точности выше 1".
Немного можно, но...
Тут как-раз начнётся сильное влияние других источников погрешностей.
Увеличение трубы и, соответственно, наведения.
Колебания температуры.
Вибрация и пр.
Не зря высокоточные угловые измерения - это уже не столько другой по точности прибор, сколько соблюдение методики, условий наблюдения и навыки исполнителя или качество ПО по управлению роботом.

 

"Крутёлка" - оптический микрометр, совмещающий в одном поле зрения диаметрально противоположные штрихи лимба (двустороняя система считывания). При такой системе практически исключается эксцентриситет горизонтального и вертикального кругов, что, естественно, повышает точность отсчёта при одном круге. При определённых навыках работы с прибором и нормальном зрении, можно при двух кругах получить СКО измерения ±1".

Да, каждый последующий приём (как и с другими теодолитами-тахеометрами) каждый последующий приём тоже будет измерен с точностью ±1".
Например, из первого приёма получили угол 25°30'15.6", из второго приёма 25°30'17.5". Разница в 1.9" вполне допустима, поскольку не превышает двойной точности прибора. Просто в одном случае ошибка была с минусом, а во втором с плюсом. Наиболее вероятное значение угла где-то по середине (25°30'16.6").
Кроме того, при измерениях несколькими приёмами (с перестановкой лимба) отсчёты производятся на других участках шкалы, чем уменьшается влияние различных ошибок делений лимба.
В итоге, при измерениях несколькими приёмами, точность измерения угла повышается.

С таким прибором не экспериментировал. Думаю, 0.5" получить можно, но это уже близко к пределу возможностей.
Где-то читал, что повышение точности электронных тахеометров остановилось на 0.5", хотя саму точность электронного считывания углов можно было увеличить ещё на порядок. Уперлись в основном в механику - оси, зазоры-люфты и прочее. Наверное, и это бы преодолели, но на точность измерений углов влияют ещё и атмосферные условия, а атмосферу нам пока не переделать.

 

Думаю, точность считывания углов можно увеличить даже банальным увеличением размера лимба или увеличением частоты считывателя, но в этом нет необходимости, так как и без этого точности с запасом. Могу предположить (рискуя нарваться на очередную волну критики), что в плане электроники нужно создать более точные системы автоподстройки, позволяющие внести поправки, связанные с механической неидеальностью, атмосферными явлениями и т.д.
Ещё интересно, как робот наводится на призму. Знает кто-нибудь? Может это пока достаточно сильно влиять на предел точности?

--- Сообщения объединены, Mar 21, 2018, Оригинальное время сообщения: Mar 21, 2018 ---

Ещё чуть-чуть потроллю :)
СКО не предполагает, что все измеренные значения будут в пределах плюс-минус секунда. Поэтому говорить о том, что у вас при первом о счёте ошибка с плюсом, а втором - с минусом можно с большой вероятностью, установленной производителем, но не с уверенностью. Тем более не рекомендуется утверждать, что точное значение угла лежит посередине. Посередине лежит матожидание для данных двух конкретных приемов. Ничего другого утверждать нельзя, так как при двух приемах распределение ошибки случайной величины носит равномерный характер. Это все равно что бросить кубик, получить значение 3 и 6 и утверждать, что большинство следующих бросков дадут 4 или 5. Для бытового применения или для кадастровых работ по гнилому забору и так сойдёт, а для высокоточных измерений квалифицированным специалистом - нет.

 

Точность автонаведения, у робота, ограниченно по рассстоянию, например производитель гарантирует 1сек. до 100 метров.

 

Точность считывания и так более, чем достаточна. Во всяком случае, для 5-7" тахеометров считывается и записывается в файл до 0.1" (не путать с точностью измерения угла).

Кое-что уже сделано и учитывается либо после выполнения пользовательской калибровки, либо исследовано производителем и "зашито" в прибор. А вот с атмосферными помехами бороться сложнее. Вертикальная и боковая рефракция явления переменчивые и не очень предсказуемые.

СКО предполагает, что 68% измерений будут укладываться в обозначенный допуск, но возможны отклонения на двойную и даже тройную величину.
Сочетание в двух приёмах предельных ошибок с противоположными знаками столь же маловероятно, как и предельных ошибок с одним знаком. Но в первом случае среднее из двух измерений скорее будет ближе к точному (истине), чем во втором, где разброс вроде и минимален, но среднее далеко от истины. Поэтому, для ответственных работ лучше выполнять три приёма. Среднее из трёх лучше, чем из двух. И вероятность, что во всех трёх приёмах ошибки будут с одним знаком, крайне низка.

Сегодня провёл ещё один эксперимент со своим TCR 307 (7") по определению точности вертикального круга.
На расстоянии 5.53 м от тахеометра повесил на стене вертикально стальную линейку (эталон).
Затем при КЛ и КП выполнил на эту линейку на участке в 50 мм серию измерений с шагом 1 мм (51 измерение).
Скачал данные, загрузил в Кредо_ДАТ, где, придав нижнему штриху условную отметку 0.00, вычислил высоты остальных штрихов.
Перебросил данные с высотами в Excel, где сравнил их с "эталоном", посчитал уклонения.
Так вот, максимальная ошибка высоты получилась всего 0.08 мм, при СКО превышения 0.02 мм. В пересчёте, например, на плечо 55 метров, СКО превышения будет 0.2 мм и максимально 0.8 мм. Это так, к вопросу точности тригонометрического нивелирования.
Далее, имея расстояние до цели 5.53 м и СКО превышения 0.05, полученного по измеренным углам наклона, делаю расчёт и получаю СКО измерения вертикального угла =0.75".
Тут всё, и ошибка считывания (со всякими там дискретностями), и ошибка работы компенсатора при вертикальном круге, и мои ошибки наведения и др.

В приложении файл gsi с данными измерений и таблица.

 

Хотел прикрепить инструкцию к Тео010, но оказывается файлы в 13 мегов не цепляются. Так что Артем, если нужна пришли в личку свой электроадрес.

 

Спасибо за внимательность - нет необходимости в использовании этого инструмента. Меня заставляют его списать в утиль (как по живому режут)... Инструкцию приму из вежливости на адрес my_second(пёс)list.ru

 

http://docs.cntd.ru/document/1200087707

 

Где можно взять такую точную линейку?На нее совсем температура не влияет?Интересно что за прецезионное оборудование применяется при ее изготовлении?К примеру у жиневской линейки цена деления 0.2 мм, она со встроенным термометром.Ваша линейка по сравнению с ней выглядит фантастической.

 

Линейка штангенциркуля (точность 0.05 мм) подойдёт?
Температура безусловно влияет. Но прежде, чем что-то высказывать в замечаниях, прикиньте влияние температуры на 5 сантиметров стали. И Вам станет стыдно за себя из-за пустой болтовни.

 

Не вижу ничего постыдного в вопросе.А что за модель штангнльциркуля с такой точностью?

 

Есть даже - Штангенциркуль ШЦ-1-125 0.02

 

Инварную.
Обычно каждому геодезисту именную вместе с дипломом выдают.

 

А куда предлагается наводить перекрестье нитей зрительной трубы теодолита при подвешенном за хвост штангенциркуле?
Вот умеете вы настроение поднять...

У меня этот девайс как-то весьма криво к стене прикрепляется... Специальный стенд нужно придумывать, чтобы от перспективы в изображении избавиться (смотри различные ракурсы)...

 

Spoiler

Шучу я... Ещё в школе на уроках труда нас учили различные поверхности самим штангенциркулем царапать...

Но есть вопрос и по существу. При измерении таких коротких расстояний на условный штангенциркуль оптическая сила объектива с переменным фокусным расстоянием для высокоточных приборов воспроизводит ли условия наблюдения реальных диапазонов наведения в режиме трубы на "бесконечность" - крайнего противоположного положения фокусировки ?

 

Ну наконец то.. далее можно не читать.

Можно создать условия, при которых можно обеспечить 1 сек Т-30м.

Не оговаривая условий, вопрос

Можно ли 5сек тахеометром померить угол с точностью 1сек?

вообще некорректен. Тахеометром можно и гвоздь забить а потом углы измерять, если требования к точности измерений соответствуют туристическому компасу а не геодезическому прибору.

Класс прибора и класс измерений величины взаимосвязанные, но не идентичные.

Так или примерно так выразила мысль Валерия Георгиевна.. дословно не воспроизведу, сорри.. лекции писал, каюсь, весьма небрежно, и где она эта тетрадка уже и не припомню.

зы
ТС-ру следовало уточнить, где он собирается проводить свой батл - на стенде или на столике деревянного сигнала.