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经纬仪工业测量系统

放大字体   缩小字体 发布日期:2014-10-10 浏览次数:151

    工业测量系统是利用高精度电子速测仪或电子经纬仪,对物面上的测点按一定程序进行方位和距离测量,并将数据处理后给出被测物形状、空间位置或数学模型的测量系统。 以高精度的电子经纬仪作为角度传感器构成的工业测量系统,是最常用的工业测量系统之一,是解决大尺寸工件形体测量的有效途径。它由两台高精度经纬仪、一把标定尺、一台工业电脑及后处理软件组成。两台经纬仪组成一个直角坐标系,首先对未知点进行采样,然后进行数据处理。

             

 

    电子经纬仪工业测量系统的测量原理是交会测量法。设2台电子经纬仪的轴中心分别为1和2,首先建立如上图所示的直角坐标系。O(1)为坐标系原点,1和2连线在水平方向的投影为x轴,过1点的铅垂方向为z轴,由右手法来确定y轴。  

    当2台电子经纬仪同时对准空间一点p(x,y,z)时,可以得到2个水平方位角αA和αB及2个俯仰角γA和γB。若已知1与2′的水平间距b,2与2′的垂直高度差hAB,就可以计算出P 点的三维坐标。

    测量时,两经纬仪同时瞄准空间目标P,这样的测量方式称为前方交会测量。由两台经纬仪及一个空间目标组成的空间三角形是唯一的,通过解相应的三角形便可得到未知点P的坐标。

    由经纬仪上采集到的都是角度值。由其中一台经纬仪上获得一个水平角和一个垂直角,从另一台经纬仪上只须获得一个水平角。得到这些角度之后,需要通过数学关系将其换算成坐标值。然后根据测量者的需要,引入不同计算公式、数学模型及评定标准。完成对应的测量计算及误差评定。得到所需的结果。如,两点间的距离、直线度、平面度、平行度、垂直度、圆度、倾斜度等。
    该测量方式属于非接触测量 ,其中的相关组件可以根据被测物体的大小及相关特征合理布设 ,具有很大的灵活性。它的测量范围大、精度高,在诸如舰船、汽车、航空和航天等许多大型产品的制造和检测过程中具有独特的优势。

 

系统的标定:
    和其他测量一样,经纬仪三坐标测量系统也需要先作标定,方可确定图中各坐标值的“刻度”单位,从而计算出各被测量的数值.标定过程通过对一个具有精确长度的标定尺上两个给定点来进行。