Методика поверки «ГСОЕИ. Тахеометр электронный Leica TS30» (651-21-002 МП)

СОГЛАСОВАНО

Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной

А.Н. Щипунов 2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Тахеометр электронный Leica TS30

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

651-21-002 МП р.п. Менделеево

2021 г.

• 1.1 Настоящая методика распространяется на тахеометр электронный Leica TS30 (далее - тахеометр), зав. номер 364046, изготовленный «Leica Geosystems AG», Швейцария, и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверок.

Прослеживаемость к Государственному первичному специальному эталону единицы длины ГЭТ 199-2018 по государственной поверочной схеме для координатно-временных измерений, утвержденной приказом Госстандарта № 2831 от 29 декабря 2018 г., Государственному первичному эталону плоского угла ГЭТ 22-2014 по государственной поверочной схеме средств измерений единицы плоского угла, утвержденной приказом Госстандарта № 2482 от 26 ноября 2018 г., обеспечена.

• 1.2 Объем первичной и периодической поверок приведен в таблице 1.

• 1.3 Интервал между поверками - один год.

• 2.1 При проведении поверки выполнить операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции проведения поверки

• 2.2 Не допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов или отдельных автономных блоков или меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

• 2.3 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций, приведенных в таблице 1, поверка прекращается и тахеометр признается непригодным к применению.

• 3.1 Поверка должна проводиться в климатических условиях, соответствующих рабочим условиям применения эталонов и поверяемого тахеометра:

• - температура окружающего воздуха от 15 до 25 °C в лабораторных условиях:

• - температура окружающего воздуха от минус 20 до плюс 50 °C в полевых условиях;

• - атмосферное давление от 90 до 100 кПа;

• - относительная влажность воздуха до 80 %.

• 3.2 Перед проведением поверки выполнить следующие подготовительные работы:

• - проверить комплектность тахеометра, в соответствии с ЭД;

• - проверить наличие действующих свидетельств о поверке средств измерений;

• - тахеометр и средства поверки должны быть выдержаны при нормальных условиях не менее 1 ч.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица с высшим или средним техническим образованием, аттестованные в качестве поверителей в области геодезических средств измерений и изучившие настоящую методику, документацию на тахеометры и эксплуатационную документацию на используемые средства поверки.

• 5.1 Для поверки применять средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 5.2 Вместо указанных в таблице 2 средств поверки допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемого тахеометра с требуемой точностью.

• 5.3 Применяемые при поверке средства измерений должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или оттиск поверительного клейма на приборе или в технической документации.

• 6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать:

• - требования по технике безопасности, указанные в эксплуатационной документации (далее - ЭД) на используемые средства поверки;

• - правила по технике безопасности, действующие на месте поверки;

• - ГОСТ 12.1.040-83 «ССТБ. Лазерная безопасность. Общие положения»;

• - ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССТБ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».

• 7.1.1 При внешнем осмотре тахеометра установить:

• - комплектность тахеометра и наличие маркировки (заводской номер, тип) путём сличения с ЭД на тахеометр, наличие поясняющих надписей;

• - исправность переключателей, работу подсветок, исправность разъемов и внешних соединительных кабелей;

• - качество гальванических и лакокрасочных покрытий;

• - наличие и исправность съёмных накопителей измерительной информации или управляющего ПЭВМ (в соответствии с ЭД);

• - отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные и метрологические характеристики.

Если перечисленные требования не выполняются, тахеометр признают негодным к применению, дальнейшие операции поверки не производят.

• 7.1.2 Результаты поверки считать положительными, если результаты внешнего осмотра удовлетворяют п. 7.1.1. В противном случае тахеометр бракуется, дальнейшие операции поверки не производят.

• 8.1 При опробовании установить соответствие тахеометра следующим требованиям:

• - отсутствие качки и смещений неподвижно соединенных деталей и элементов:

• - плавность и равномерность движения подвижных частей;

• - правильность взаимодействия с комплектом принадлежностей;

• - работоспособность тахеометра с использованием всех функциональных режимов;

• - дискретность отсчетов измерений должна соответствовать значениям, указанным в ЭД.

Если перечисленные требования не выполняются, тахеометр признают негодным к применению. дальнейшие операции поверки не производят.

• 8.2 Результаты поверки считать положительными, если результаты опробования и проверки работоспособности удовлетворяют п. 8.1.

• 9.1 Идентификационное наименование и идентификационный номер программного обеспечения (далее - ПО) получить при подключении тахеометра к персональному компьютеру средствами ОС «Windows», основное меню/свойства файла.

Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО соответствуют приведенным в таблице 3.

Таблица 3

• 10.1 Определение максимальной абсолютной погрешности измерений углов (при доверительной вероятности 0,997)

  • 10.1.1 Для определения максимальной абсолютной погрешности измерений горизонтальных и вертикальных углов с помощью рабочего эталона единицы плоского угла 1 разряда (далее - установка 1 разряда) в диапазоне значений от 0° до 360° для горизонтального угла и от минус 50° до плюс 90° для вертикального угла необходимо выполнить следующие операции:

• - определить абсолютную погрешность измерений горизонтальных углов поверяемого тахеометра с помощью установки 1 разряда;

• - определить абсолютную погрешность измерений вертикальных углов поверяемого тахеометра с помощью установки 1 разряда.

• 10.1.2 Определение абсолютной погрешности измерений горизонтальных углов тахеометра с помощью установки 1 разряда

Абсолютную погрешность измерений горизонтальных углов тахеометра определить путем сравнения значений измеренных с его помощью горизонтальных углов с действительными значениями этих углов, заданных установкой 1 разряда в диапазоне от 0° до 360° с шагом 60°.

Для этого тахеометр установить на поворотный стол электромеханической системы. В соответствии с руководством по эксплуатации тахеометр привести в горизонтальное положение в двух плоскостях с использованием его штатных уровней.

Далее запустить рабочую программу на ПЭВМ из состава установки 1 разряда.

В основном окне программы необходимо активировать вкладку «Вертикальная ось». Задать на установке 1 разряда угол равный 90°, при этом «коромысло» с автоколлиматором займет положение параллельное поворотному столу установки.

Установить зеркало на объектив тахеометра.

Совместить оптическую ось тахеометра с оптической осью автоколлиматора. При этом критерием совмещения осей является появление автоколлимационного изображения марки в окне «Камера» рабочей программы. Точное совмещение производится при помощи кнопок перемещения изображения. Необходимо добиться полного совпадения изображения марки с осью OY матрицы.

После настройки взаимного положения визирной оси тахеометра и поворотного «коромысла» эталона установить лимб или отсчётную шкалу тахеометра на значение 0°00'00", а затем кликнуть на кнопку программы «Установить ноль», при этом процессы измерения угла поворота, выполняемые угловыми сенсорами и автоколлиматором, синхронизируются, то есть будут иметь одну точку отсчета. Соответственно численное значение текущего относительного углового положения поворотного стола устанавливается равным нулю.

Активировать в основном окне программы вкладку «Горизонтальная ось». Задать угол перемещения поворотного столика. После отработки установкой 1 разряда заданного угла необходимо довести зрительную трубу тахеометра к неподвижно закрепленному автоколлиматору и вновь совместить автоколлимационное изображение (зафиксировать значение горизонтального угла с экрана или лимба тахеометра a_H3Mi, где i - номер измеренного контрольного направления, а также зафиксировать действительное значение горизонтального угла контрольного направления в соответствующем окне программы установки 1 разряда а_действ1, где i - номер контрольного направления). Исследование угломерных характеристик тахеометра произвести в диапазоне от 0 до 360° с шагом 60°. После этого необходимо перевести зрительную трубу через зенит и вновь совместить оптическую ось тахеометра с оптической осью автоколлиматора установки, после чего повторить операции при правом круге. Каждое контрольное направление тахеометра измерить не менее, чем шестью приёмами измерений. Результаты измерений записать во внутреннюю память тахеометра и в журнал произвольной формы.

• 10.1.3 Систематическую составляющую погрешности измерений горизонтальных углов вычислить по формуле (1):

Г) ^Г=1(^а1~^адействО                 zi\

“ _n                    V¹)

где i - номер приёма измерений,

а, - значение горизонтального угла, полученное на поверяемом тахеометре; «действ! ~ значение горизонтального угла, полученное на установке 1 разряда.

Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности измерений горизонтальных углов вычислить по формуле (2):

5

где otj = ^^{l=1 a>} - среднее арифметическое значение результатов измерений углов.

Максимальную абсолютную погрешность измерений горизонтальных углов (при доверительной вероятности 0,997) вычислить по формуле (3):

= ±(|D_a(|+3S_Oi)   ,    (3)

• 10.1.4 Определение абсолютной погрешности измерений вертикальных углов тахеометра с помощью установки 1 разряда

Абсолютную погрешность измерений вертикальных углов тахеометра определить путем сравнения значений измеренных с его помощью вертикальных углов с действительными значениями. задаваемыми установкой 1 разряда в диапазоне от минус 50° до плюс 90° в следующих значениях: минус 45° минус 30°, далее с шагом 30°.

Перед проведением поверки тахеометр установить на поворотный стол установки, отго-ризонтировать в двух плоскостях в соответствии с ЭД изготовителя.

Далее установить зеркало на объектив тахеометра.

Запустить рабочую программу установки на ПЭВМ из её состава.

В основном окне программы необходимо активировать вкладку «Вертикальная ось». Задать на установке 1 разряда угол равный 90°, при этом «коромысло» с автоколлиматором займет положение, соответствующее нижней крайней точке рабочего диапазона.

Совместить оптическую ось тахеометра с оптической осью автоколлиматора. При этом критерием совмещения осей является появление автоколлимационного изображения марки в окне «Камера» рабочей программы. Точное совмещение произвести при помощи кнопок перемещения изображения. Необходимо добиться полного совпадения изображения марки с осью ОХ матрицы.

Активировать в основном окне программы вкладку «Вертикальная ось», нажать на экране рабочей программы «Установить ноль». Задать угол перемещения поворотного коромысла. После отработки установкой 1 разряда заданного угла необходимо довести зрительную трубу тахеометра к трубе автоколлиматора и вновь совместить автоколлимационное изображение (зафиксировать значение вертикального угла с экрана или лимба тахеометра p_H3Mi, где i - номер измеренного контрольного направления, а также зафиксировать действительное значение вертикального угла контрольного направления в соответствующем окне программы установки 1 разряда РдействЬ где i - номер контрольного направления). Исследование угломерных характеристик тахеометра произвести в диапазоне от минус 45° до плюс 90° в следующих значениях: минус 45° минус 30°, далее с шагом 30°. После этого необходимо перевести зрительную трубу через зенит, вновь навести сетку нитей зрительной трубы на марку автоколлиматора и повторить процедуры при правом круге.

Каждое контрольное направление тахеометра измерить не менее, чем шестью приёмами измерений. Результаты измерений записать во внутреннюю память тахеометра и в журнал произвольной формы.

• 10.1.5 Систематическую составляющую погрешности измерений вертикальных углов вычислить по формуле (4):

  

  £p=i(Pj Рдейств^

  (4)

где i - номер приёма измерений.

p_t - значение вертикального угла, полученное на поверяемом тахеометре; Рдейспй “ ^{значени}е вертикального угла, полученное на установке 1 разряда.

Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности измерений вертикальных углов вычислить по формуле (5):

где Р_} = ^{11 1} - среднее арифметическое значение результатов измерений углов.

Максимальную абсолютную погрешность измерений вертикальных углов (при доверительной вероятности 0.997) вычислить по формуле (6):

• 10.1.6 Результаты поверки считать положительными, если значения максимальной абсолютной погрешности измерений горизонтальных и вертикальных углов находятся в границах допускаемой абсолютной погрешности измерений углов (при доверительной вероятности 0,997) и составляют ±0,5".

• 10.2 Определение максимальной абсолютной погрешности измерений расстояний

  • 10.2.1 Определение максимальной абсолютной погрешности измерений расстояний провести на эталонном измерительном комплексе длины в диапазоне до 60 м (далее - ЭИКД60) из состава ГЭТ 199-2018 и с применением ЛЭС из состава ГЭТ 199-2018.

  • 10.2.2 Для определения максимальной абсолютной погрешности измерения расстояний в диапазоне до 60 м подготовить ЭИКД60 к выполнению измерений в соответствии с эксплуатационной документацией (далее - ЭД). Установить тахеометр в специальное посадочное место, расположенное вначале ЭИКД60, и привести его в рабочее положение в соответствии с РЭ. Установить отражатель из комплекта тахеометра на подвижную платформу ЭИКД60. Вращением наводящих винтов навести зрительную трубу тахеометра на центр отражателя. Ввести в память тахеометра метеопараметры, полученные от средств измерений метеопараметров из состава ГЭТ 199-2018. Установить подвижную платформу ЭИКД60 на дистанцию примерно 2,5 м и равную единице измерительного масштаба, определяемого частотой повторения фемтосекундных импульсов, воспроизводимых интерферометрической измерительной системой на основе фемтосекундного лазера. Снять показания и принять полученное значение дистанции Ь_действ| за действительное значение расстояния базисной линии. Полученное значение расстояния занести в журнал измерений. Выполнить измерения базисной линии тахеометром L_TaXH3Mi₇ ^не менее 30 раз. Результат измерений сохранить во внутреннюю память тахеометра или занести в журнал измерений.

  • 10.2.3 Провести операции по п. 10.2.2 во всех точках повторения фемтосекундных импульсов, воспроизводимых интерферометрической измерительной системой на основе фемтосекундного лазера, в диапазоне до 60 м с регистрацией результатов измерений.

  • 10.2.4 Для определения максимальной абсолютной погрешности измерения расстояний в диапазоне до 3500 м выбрать и подготовить пять базисных линий в диапазоне от 70 до 3000 метров, обеспечивающих выполнение измерений во всём заявленном диапазоне длин линий. Контрольные значения длин базисных линий предварительно измерить с помощью ЛЭС по методикам, приведенным в ЭД на ГЭТ 199-2018.

Установить тахеометр на начальном пункте линейного базиса, привести его в рабочее положение в соответствии ЭД, на выбранных концах базисных линий установить отражатели из комплекта тахеометра и выполнить измерения расстояний выбранных базисных линий (на каждом отрезке базисной линии выполнить измерения не менее 30 раз).

Результаты измерений сохранить во внутреннюю память тахеометра или занести в журнал измерений.

Не ранее чем через пять суток, повторить серию измерений по п. 10.2.4.

• 10.2.5 Абсолютную погрешность измерений расстояний вычисляют по формуле (7):

  

  (7)

где L^. - полученное значение j-ro расстояния i-м приёмом по испытуемому тахеометру;

Ццейств) ~ эталонное (действительное) значение j-ro расстояния, полученное с помощью интерферометрической измерительной системы на основе фемтосекундного лазера в диапазоне до 60 м, ЛЭС в диапазоне до 3500 м.

Максимальные значения абсолютной погрешности измерений расстояний считаются значениями абсолютной погрешности измерений расстояний (R_L) испытываемого тахеометра.

• 10.2.6 Результаты поверки считать положительными, если значения максимальной абсолютной погрешности измерений расстояний находятся в пределах: ±(0,2+0,5-10‘⁶ L) мм, где L - измеряемое расстояние (Г_действ), мм.

10.3 Определение максимальной абсолютной погрешности лазерного центрира

• 10.3.1 Абсолютную погрешность лазерного центрира определить с помощью листа миллиметровой бумаги и линейки измерительной металлической. Расположить лист миллиметровой бумаги в рабочей зоне центрира таким образом, чтоб на листе миллиметровой бумаги обозначилась точка, на которую указывает лазерный целеуказатель центрира. Затем алидаду тахеометра медленно повернуть на 360°, фиксируя максимальное отклонение лазерного целе-указателя центрира от обозначенной точки.

Абсолютную погрешность вычислить как полуразность двух максимальных отсчетов, измеренных линейкой по формуле (8):

где l_lfl₂ - отсчеты по линейке.

• 10.3.2 Результаты поверки считать положительными, если значение максимальной абсолютной погрешности лазерного центрира при высоте инструмента 1,5 м находится в пределах ±1 мм.

• 11.1 Результаты обработки измерений метрологических характеристик приведены в п.п.

• 10.1 -10.3.

• 11.2 При поверке тахеометра электронного Leica TS30 установлено, что его максимальная абсолютная погрешность измерений расстояний находятся в пределах: ±(0,2+0,5-10'⁶ -L) мм. где L - измеряемое расстояние (Ь_действ), мм. что соответствуют требованиям, предъявляемым к рабочим эталонам 1 -го разряда по действующей государственной поверочной схеме для координатно-временных средств измерений, утвержденной приказом Госстандарта № 2831 от 29 декабря 2018 г.; максимальная абсолютная погрешность измерений горизонтальных и вертикальных углов находятся в границах допускаемой абсолютной погрешности измерений углов (при доверительной вероятности 0,997) и составляют ±0,5", что соответствуют требованиям, предъявляемым к рабочим эталонам 2-го разряда по действующей государственной поверочной схеме для средств измерений единицы плоского угла, утвержденной приказом, утвержденной приказом Госстандарта № 2482 от 26 ноября 2018 г.

• 12.1 Результаты поверки тахеометра подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца тахеометра или лица, представившего его на поверку, на средство измерений наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке и (или) в паспорт тахеометра вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки, или выдается извещение о непригодности к применению средства измерений.

• 12.2 Гезультаты поверки оформить в соответствии с приказом № 2510 от 31.07.2020 г. Министерства промышленности и торговли Госсийской Федерации.

  

  О.В. Денисенко

  И.С. Сильвестров

  А.В. Мазуркевич

Заместитель генерального директора-начальник НИО-8 ФГУП «ВНИИФТГИ»

Заместитель начальника НИО-8

ФГУП «ВНИИФТГИ»

Начальник отдела № 83

ФГУП «ВНИИФТГИ»