JJG 425-2003 水准仪检定规程

水准仪03检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程J G 5 2 0 J 4 - 03 2

水

准Le es vl

仪

2 0一0 0发布 03 3一 5

20 0 3一0 9一0 1实施

国家质量监督检验检疫总局发布

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刀 G 45 2 0 2- 03

本规程主要起草人：任道胜 (中国地震局第二监测中心 )陈如丽 (国地震局第二监测中心 )中刘莹 (陕西省计量测试研究所 )参加起草人： 杨辉 (中国地震局第二监测中心)付辉清 地震研究所 ) (国地震局中罗官德 第二监测中心 ) (国地震局中付晓平 器有限公司 ) (州一光仪苏

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J IG 25 2 3 4 - 00

水准仪检定规程1范围

本规程适 用于 D 0, Z5 D 1 D Z, 3 DZ级别水准仪的首次检定、后 S5 D 0,, 1 D, 3 S S S S S续检定和使用中检验。 2引用文献本规程引用下列文献： G 187 19国家一、二等水准测量规范 B 9- 91 2 G 11 - 19水准仪 B 5 0 6 97 J 90 0 1水准仪检定装置 J 6-20 G J 10-19通用计量术语及定义 J 01 98 F J 15-19测量不确定度评定与表示 J 09 99 F使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述

水准仪是 以仪器的水平视准线作为基准线，进行高差测量的计量器具。它广泛地用于大地水准测量、地形变测量、各种工程水准测量与大型精密机械安装等。因其灵敏构件不同又分为水准管水准仪、自动安平水准仪和应用光电数码技术使水准测量数据采集、处理、存储自动化的数字水准仪。水准仪的分级见表 l a仪器级别DS 05, 05 DSZ DS 3. Z3 DS

表 1水准仪的分级 DSl、 DSZI

Im往返水准测量标准偏差 k0.￣ 0. 2 5 1.￣ 4 . 5 0

/ mm

仪器外形见图

()水准管水准仪 a

()自动安平水准仪 b图 1水准仪

()数字水准仪 c

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IT 4 - 2 03 G 25 0

41自 . 1动安平水准仪补偿范围和补偿误差自动安平水 准仪的补偿范围应不小于 8。在标称补偿范围内，D Z5的补偿误差 ' S0级应不大于 02" D Z级的应不大于 03" DZ级的应不大于 05" ., 1 0 S .0, 3 S . 0 0 41双摆位自动安平水准仪摆差 . 2视准线在垂 直方向的摆差应不大于 2" 5,在水平方向的摆差不大于 1' 00 41测站单次高差标准差 .3 D0, 0级水准仪在视距 3m ( Z5 S5 D S 0数字水准仪视距 2m一 0 ) 2 0 3m,次测量时，测 1站单次高差标准差应不大于 00m D 1 DZ级的 ( . m;和 S 1 8 S视距 5m,数字水准仪 2m 0 0 3m 0 )应不大于 01m o . m 5 41自动安平水准仪的磁致误差 . 4

在6[直流磁场强 0T下磁致误差， S0级仪器应不大于 0 2; I DZ5 ." DZ级的应不大于 0 S 0 4。 6t交流磁场强下磁致误差， S0级仪器应不大于 00; 1 ."在 0T 0 DZ5 ." DZ级的应不 6 S大于01 0 ." 0序号1

表 2计 f性能要求 项水准器角值吻合式水准管2

目圆水泡

单位

DS 5 0

DS 5 Z0

DS1

DS Z1

DS3

DS Z3

()/m’ 2m ()/m” 2m()”}1 12 0

, 8 2 t

(2 0士5

新制造的‘水准管标称角值的 1/ 2后续检定的 (水准管的标称角值圆水准泡和直交型水准管的偏离均不大于标称角值的 1 4/_ 3}

竖轴运转误差

式 自动安平式 () r

3

望远镜分划板横丝与竖轴垂直 度

()’

4

视距乘常数测微器行差回程差行差回程差m m

视距乘常数误差‘04 .%全程行差 X01 .任何一点回程差岌00 .5

5

m m

6

数字水准仪 3m 0Cm

测量差‘0误 1,测量标准差}2 _X0.0 4 _3} X03 .0 (0 4 .5 (3( 1 0

测量误差〔1 2测距标准差鉴2

5 .(0.5 3岌 10 . (5X1 2

视距测量误差7 8

视准线的安平误差交叉误差视准线误差 () i光学读数数字显示

()“ ()‘ ()’‘ ()”m m

(0. 8

_双摆位 4}8 ( )毛1 5 X0. 5 X0.0 2

9

(2 0续05 . - .0 10 3 ) 8

(2 5, 10 .

1 0

调焦运行误差自动安平补偿误差补偿范围

()/'’ 1‘()’

蕊0 5 .0

1 1

水准仪

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dT 4 5- 2 0 .G 2 03

检定装置及器具应预置 3mn 0 io表 3检定用器具序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 DS 5, Z0 0 DS 5

Dl S S、D Z1

DS 3, Z3 DS

1水平仪检定器“ f l0m ' 00 m测微平行光管 -} f 0m ' 0 m测微平行光管 -0}1 f' 50 m平行光管} m 5示值误差 (03 m准线仪 .m

示值误差 g02 m准线仪或可调焦光管 .m精密水准仪

02自准直仪 ."两维微倾台0.2 0 mm刻度尺

专用可调焦光管I级钢卷尺

1 0

检定磁致误差的器具：} 0m测微平行光管、0 0 m f' 1 m _6 0 -}l 0 m亥氏 0线圈、1 - x s 1刃 0弱磁场测量仪、 .级毫安表组成的检定装置。 05

注：用于数字水准仪检测的可调焦光管应具有条码分划和十字分划的综合分划板。

6 122自安平水准仪磁致误差检定条件见表 4 ...动 0条件要求

表 4磁致误差检定条件

检定室内温度/℃检定时室内温度变化/(/)`h C检定器具预置时间/i mn

2 0士5

感05 . )4 0 X1 0 (10% .

线圈四 l范围以内的空间磁场变化I周 m 1} T线圈内被检仪器体积空间的磁场不均匀性

62检定项目 .检定项目见表 5 表 5检定项目序号I

检定类别检定项目首次检定后续检定十

使用中检验+

外观及各部件功能相互作用水准器角值

+

2 3

+

竖轴运转误差

十

十

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J G 2- 2 0 J 45 03gm、一 g l} -

式中：二

水准器平均角值， (’) r 0水准器标称角值， g —气泡移动格数；

(’)

- 2 d一于 r。/ mm; 2/ mm; 2

n g的个数； -乙 均匀性误差，()—水准器”; d 轴 2 m内刻线格数。—水准器管 m也可用同等准确度的其他方法检定。 633竖轴运转误差 ..将被检仪器 固定在检定台上，使望远镜视轴方向与任意两个脚螺旋位置平行，整置气泡居中 (吻合 )。将望远镜旋转 10,若气泡偏离，分别用微倾螺旋和脚螺旋各调

整 80

一半，再将望远镜转至 9。 0位置，用另一脚螺旋使气泡居中，反复上述操作，直至准确

整仪器然每隔 5动远观气泡一位偏平。后约4转望镜，察每置的移量，两周，最。共转取大偏移量作为检定结果，其结果应符合 42 .的要求。观察被检仪器上直交型或圆水准泡是否居中，被检仪器旋转任一位置时该水准器的 最大偏移量为检定结果。 634望远镜分划板横丝与竖轴的垂直度 ..仪器固定 在检定台上并调平，对准测微光管的十字丝交点，转动被检仪器水平微动手轮使测微光管十字丝交点沿望远镜视场横丝一端移至另一端，并从测微光管中读取偏离量 (楔形丝分划板，取横丝部位进行计算 )。按下列计算 式计算出望远镜分划板横丝与竖轴的垂直度 u,其结果应符合 43的要 .求。

() 2 u iw =s2 n式中：。—测微光管对横丝两端读数差，()”; 2—望远镜视场角，() w“。 635视距乘常数 ..

e

将被检仪器 固定在检定台上，并调焦至无穷远位置，对准自准直光管，用自准直光管测微手轮使其横丝照准仪器分划板上丝两次，并读数求和。转动光管测微手轮，照准

仪器分划板中丝两次并读数丁求和。再转动自准直光管底脚螺旋使其横丝对准仪器分划板中丝，动光管测微手轮照准仪器分划板中丝两次，并读数求和。然后转动光管测微转手轮，照准仪器分划板下丝两次并读数，和。求以上操作 为 1测回，共测两个测回，并取两测回各和值的平均值，按下列公式计个算视距乘常数 k,其结果应符合 44的要求。 .

计算实例见附录 B B2 表 . o

k ct[(2,+ (一d,] ()=o d一d ) d ' ) 3

△= 1 x * - 0 1% k 0 0 0

1 0U

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J G 5 2 0 J 4 - 03 2

式中： N水准仪测微器读数标准 s—偏差，格；t -测微器格值；

P系数 26 5(。 )— 06” 26383数字水准仪的检定 ...

用自 准直仪照准被检仪器分划板横丝， 63 .方法检定。按 .. 1 8也可按 6382 ...方法，此时仪器照准条码目标，按动测量键读记视高值并计算。视

距为2m一0, 0 3m639望远镜视轴与管状水准泡轴在水平面内投影的平行度 ( ..交叉误差 ) 6391按图 2 ...安置仪器。测微光管被检仪器光源

图 2

A、B.C一脚螺旋

6 ..被检仪器置于检定台上， B C .9 3 2使，两脚螺旋的连线垂直于视轴，整平并固定仪器，将被检仪器望远镜对准测微光管，再用测微光管照准被检仪器十字丝，读数为 d,用 B C两脚螺旋以相反方向转动，使整台仪器绕望远镜轴旋转 15,从望远镜中观， . 0察，被检仪器十字丝交点应保持原来位置。若水准泡偏移，转动微倾螺旋使水准泡再次

吻合，用测微光管重新瞄准十字丝交点，读数为 dc 2按上述操作方法， 使仪器向另一侧旋转 1 0读数为 d和 do ., 5,, 63 .管状水准泡偏离居中位置俘 .. 3 9与仪器交叉误差 E的计算式如下，其结果应符合 48要求。 .的R二

(,,一 (; 3 d一d) d一d}了

』、}

℃1

2 ‘

了 0

、

E=月s 15=月006 /n.'/. i 2

式中：d, dl成—观测值，叻，, d 3 Z (。仪器望远镜旋转约 1 0 .时底脚螺旋的转动周数 n的

计算： 5式中：D—两脚螺旋轴线间距，m; m

() 7 n二0 03 S .1 D/

S脚螺旋的螺距， m — m.631视准线误差 (角 ) ..0 i 63 1.平行光管法，. I 0

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J JG 25 2 03 4 - 0

将被检仪器调焦螺旋照准准线仪近点目标，若十字丝横丝不重合，升高或降低仪器 台，使仪器十字丝与近点目标重合，并保持水准泡位置不变。重复上述操作，直至准线仪远点与近点目标在被检仪器十字丝交点上为止。 正向 ( )转动被检仪器调焦手轮，依次照准准线仪上 5 lm 2m, m旋进 m,, o 0 3, 0

5 ( 7m 0或 0 )各点位置目并读数。接 m标，着旋出仪器调焦手轮，照准各点目标并读数，往返为 1回，共测两测回，按公式 (0测 1)计算调焦运行误差：,取：对值的最大值绝作为检定结果，其结果应符合 41的要求。计算实例见附录 B B7 . 0表 ..

v i+( =z D一D ) K (0 1)

5 ;) 习( A D;

K=—

5D ( Z2如一式中：△— D—各点观测值与平均值的差，m m;(各点观测值为被检仪器照准该点时测微器读数值乘以其格值 ) 各观测点距离的平均值，m;

D—各观测点至仪器的距离， a m也可用同等 准确度的其它方法进行检定。但以此法为仲裁检定。 63 1自动安平水准仪补偿误差及补偿器工作范围 .. 2 63 1.补偿器工作范围的检定 ..21将被检仪器整平在微倾台上，望远镜视轴与微倾台纵向平行，并对准平行光管上十 字丝交点，分别转动微倾台上纵向与横向旋钮，按仪器出厂给出的补偿范围指标，进行前倾、后倾、左倾、右倾，同时观察被检仪器视准线在光管目标上的补偿作用及前、后与左、右的对称性，并记录补偿范围。 631.无测微器仪器补偿误差的检定 .. 2 2将被检仪器 整平在微倾台上，对准测微光管使仪器十字丝与测微光管横丝吻合，旋转微

倾台纵向测微器，每次按约等于 2角值倾斜，在补偿工作范围内，从+a-一a,,再由一a一十a的顺序进行检定。每倾斜一个角值时，用测微光管照准仪器十字丝读数

两次，取平均值，求得仪器纵向补偿误差 S。同理， a用横向测微器按上述操作，求得

仪器横向补偿误差S。分别取各方向的 P最大偏差值作为检定结果，计算式如下，其结果应符合 4 1的要求。实例见附录 B表 B 8 .1 ..Sa- - a

(1 1)

凡一 -

Y}一 7 l 0

(l2

式中：Y—竖轴纵向倾斜时观测的平均值，“ (; )夕—竖轴铅 垂时观测的平均值，()。”;

Y竖轴横向 p—倾斜时观测的值，”平均 (; )a f —仪器竖轴倾斜的角度，(。, l’ ) 4= (o aI a S) - x m 0△= (o. l月 s - ) 0了‘、 1

12协

1

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J G 2- 2 0 J 45 03

D - A B两目标的间距，m,;

P系数 2 2" — 06 0 65631.数字水准仪补偿误差的检定方法同 631.0 B两专用可调焦光管分划 .. 4 2 .. 3 A 2,板为条码分划。 631双摆位自动安平水准仪摆差 .. 3将被检仪 器整置于检定台上，调焦到无穷远位置，用仪器摆工置对准测微光管，位再用测微光管照准被检仪器横丝读数两次，得平均值 d。然后转到摆 1位置，同样用， 1

测微光管读数两次得 d, 2则垂直方向摆差 C,,

C=d一d v 2, (7 1)转动测微光 管 (或测微器 )9。置，照准被检仪器的竖丝，按上述操作，用公式 0位

( )求得仪器水平方向 1 7摆差 CI,计算结果应符合 41的 H C C V。 .要求。 2631测站单次高差标准差 ..4被检仪器安置在检定台上，将测微器置于中间位置，并与 A, B两光管等高，将两光管目按表 2标视距要求调焦，整平仪器，按 A B或 B A为一组，共测 1组，每观，, 2

测一组后，应变动被检仪器高度与脚螺旋方位。对双摆位仪器， A B B A目按，,标和进行观测为一组读数，A B目标读数用摆 I,目，, A标读数用摆 I,按下列计

算公式 B计算出检定结果，其结果应符合 41 . 3的要求。实例见附录 B B 1I表 . 0(8 1)

式中： V,———

每组测量值残差，m m;观测组数；测站单次高差标准差，HM. I

631自动安平水准仪的磁致误差 .. 5用于一、二等水准测量的自动安平水准仪，应进行磁致误差检定。数字水准仪此项 检定应在通电状态下进行。

631.按图 5 .. 1 5安置仪器 (适用两维亥氏线圈)。长焦距测微光管亥氏线圈被检仪器

图

5

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J JG 5 2 3 42 - 00

——

磁场影响幅值，;格线圈磁场方问相对视准线方位角，()“;

< (—水平方向 ( p p ), '"直交)流磁致误差最大磁场方位角，(;。 )a, 。 n a 为未知数，度盘圆周对称取点读数，可按最小二乘法求解： a

a= n sa2二—

Z y了护 .、 r f .、

24

l

艺 (;; yc a o ) s艺cs CS O oa 2

2气

es

艺 (i i YSa i ) na,=—

(6 2)

艺s2 sa m . n

一E厂(}Y . y V i - i ) 2M= n}巧

(7 2)

厕

(8 2)

式中：Y i

磁场强度观测值，格；

R —相关系数； m ,格；回归精度

V )的归算值；—公式 ( 3 2 ) % Y的平均值，格； -n —观测次数； V—观测值残差，格。

6 ..全 . 1 4方位直 (流竖直磁场最大磁致误差方位角}创 )的检定 35交) P 2( 2将线圈置于 . 1 3 6 . .所得 l ( )位置，分 35 p训，,别接通竖直与水平线圈电，源以电流值 A为矢径，沿垂直方向向上 (。仰角)变换角度，即 0, 5 40 6.,, 0 2.,, 5 9 20 5 70 0 0125

,…,10,在每一角度位置，按公式 (9, 3 )算出水平磁场分量电流值 1.0 80 2) (0 A,竖直磁场分量电流值 A,,

A= s (0一 A( n 0 a) i 9 (9 2)式中：a—所测竖直方向各点角度，()“;

A A sa v,i;= on () 3 0 A线圈产生 6 p磁场时加人的电 , o— 0T 0 -流值，A o将求出的。 A和 A分别加人水平与竖直线圈， 6 . .操作并计算。注意计算、按 .1 3 35中因其竖直分量表现为双周期函数，应用公式 (3, 5, 2)时其中的。和 2) ( ) (6 2甲( ),训、角时均为 2 a和2Q训"o} ( )

1 5

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7 G 2 J 4 5- 2 0 03

x —电流值，; AY-磁场强度观测值 ,格。 i二测回磁场影响的标准差 M计算：,

, )吝 M爪(}a2;{二+0x/, A,- E二} A;H=,; A J x;式中：H= 二I名x"; E{x zE; x 46K ( 地磁)地磁场磁致误差估值 Y计算如下： 0T一倍，Y=a A+a A I I,, 2,, A,

(7 3)

(8 3)

式中：, 6[一倍地磁) A- 0T( L磁场电流值，加反 向电流时为一， Ao64检定结果处理 .经检定符合本规程要求的仪器，发给检定证书，并注明相应等级。检定不合格的仪 器发给检定结果通知书，并注明不合格项目。其检定证书和检定结果通知书的内页格式见附录 C o

65检定周期 .水准仪检定 周期，根据使用环境条件和使用频率而定，一般不超过 1年。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kx54.html