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    十月,九江精達檢測技術有限公司將與九江市科技局聯合申報江西省重點新產品計劃項目。

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 重點新產品計劃項目進入申報階段 
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用多齒分度臺檢定經緯儀豎盤測角的不確定度評定
吳剛(1968-)男,工程師,從事角度儀器研究與開發工作
陳先梅(1966-),女,工程師,從事多齒分度臺設計研究工作
摘  要:本文著重介紹了用多齒分度臺作為基準,檢定經緯儀豎盤的測角和一測回標準差及不確定度的評定。
關鍵詞:多齒分度臺;經緯儀;不確定度;評定
經緯儀檢定裝置
    經緯儀檢定裝置種類較多,但根據提供目標角的方式,可分為有基準(即多齒分度臺)和無基準(即多目標)兩種類型。它們的共同特點是用平行光管模擬無窮遠目標,能在室內對經緯儀進行檢定。由于多目標方式不能提供準確的標準角度值(即平行光管間的夾角不確定),因此不能檢定經緯儀的測角總不確定度,在此僅分析有基準方式的經緯儀檢定裝置(即6354所生產的經緯儀檢定儀)的不確定度。它由立式多齒分度臺和目標光管組成水平角標準,由臥式多齒分度臺和目標光管組成豎直角標準。它的標準由多齒分度臺提供,通過對多齒分度臺進行檢定,很容易進行溯源。儀器結構如圖所示:主要由儀器座(1)、升降螺桿(10)、帶水平調節結構(9)的立式多齒分度臺(8)、臥式多齒分度臺(5)及其平衡(4)、卸荷機構(7)和準直光管(6)組成。另外,還配有檢定光學經緯儀調焦直線度的檢調管(3)及其工作臺(2)組成。
豎直角的檢定
    根據檢定規程規定,在度盤范圍內,取大致均布的6~12個位置(或根據需要取更多點數),必須包括臥式多齒分度臺90°位置,由于該裝置采用多齒分度臺作為豎直角標準,可以每10齒做一測點 ,在 90°正、負各取5點,即57°23′28.7″、63°54′46.96″、70°26′5.22″、76°57′23.48″、83°28′41.74″、90°、96°31′18.26″、103°2′36.52″、109°33′54.78″、116°5′13.04″、122°36′31.3″十一個目標,臥式多齒分度臺轉過一個角度,經緯儀瞄準目標,進行盤左和盤右觀測。在每一位置觀測時,得觀測值Lij、Rij。在每一位置觀測時,讀數兩次取平均值。
    于是可求出各目標觀測值aij:aij=Lij-Iij上述操作為一測回,共進行4測回。豎直度盤各受檢點的分度誤差 按下式求得: aij-ai0-a
    各受檢點的方向誤差:  一測回豎直方向標準偏差按下式求得:
檢定豎盤測角不確定度分析
    1.臥式多齒分度臺分度綜合誤差峰峰值1″,服從均勻分布,則    估計相對不確定度10%,則自由度 ν=50
    2.測量重復性,測量重復性是將穩定性好的T3經緯儀安置在工作臺上,整平,重復瞄準目標分劃板10次,并在豎直度盤上讀數,求得標準偏差sn(x)=0.2″,它包含了經緯儀瞄準誤差和讀數裝置誤差,由于每次照準目標要兩次讀數取平均值,
自由度 ν=9
    3.光管不穩定性統計值0.1″,則u3=0.1″自由度 ν=9
    4.各分量之間相互獨立,其合成標準不確定度及自由度
                                
    5.擴展不確定度U=t0.95(veff)uc=1.99×0.34=0.68″
    6.檢定一測回豎直角標準偏差不確定度分析
    7.臥式多齒分度臺分度綜合誤差峰峰值1″,服從均勻分布,則
根據標準偏差計算公式,估計相對不確定度10%,則自由度 ν=50
    8.測量重復性,測量重復性是將穩定性好的T3經緯儀安置在工作臺上,整平,重復瞄準目標分劃板10次,并在豎直度盤上讀數,求得標準偏差sn(x)=0.2″,它包含了經緯儀瞄準誤差和讀數裝置誤差,由于每次照準目標要兩次讀數取平均值,
自由度 ν=9
    9.光管不穩定性統計值0.1″,則u3=0.1″自由度 ν=9
    10.各分量之間相互獨立,其合成標準不確定度及自由度
            
    11.擴展不確定度U=t0.95(veff)uc=2.09×0.18=0.38″
    12.經緯儀豎直方向測角擴展不確定度U豎直  U豎直=0.68″(p=95%、k=1.99)
    13.經緯儀一測回豎直角標準偏差擴展不確定度Uμ豎直豎直=0.38″(P=95%、k=2.09)
    規程要求經緯儀豎直方向測角方法誤差小于1″;通過以上分析能滿足檢定要求。
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