北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院 劉勝林
一、測量方法(依據(jù)JJG966-2001《手持式激光測距儀》)
手持式激光測距儀的主要檢測項(xiàng)目是儀器的“加常數(shù)”。其測量及數(shù)據(jù)處理方法為:在固定基線場上安置測距儀和反射板,調(diào)整測距儀照準(zhǔn)反射板使測量軸線與基線軸線平行,然后按由近及遠(yuǎn)的測量順序移動(dòng)反射板測量各組合段距離,通過直接比較法,將觀測值與相應(yīng)的組合邊基線值比較,計(jì)算儀器的“加常數(shù)”。
二、數(shù)學(xué)模型
Δi=D0i-Di
式中:K——被檢儀器的“加常數(shù)”;D0i——第i組合邊基線值;Di——第i組合邊觀測值;Δi——第i組合邊觀測值的示值誤差。
三、方差和傳播系數(shù)
由數(shù)學(xué)模型,考慮各觀測值為等精度測量,而且彼此獨(dú)立,得:
四、標(biāo)準(zhǔn)不確定度各分量計(jì)算
1.標(biāo)準(zhǔn)基線的不確定度分量u(D0)
(1)基線標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度u1(D0)
由基線的丈量結(jié)果,得基線最長邊63m距離的測量標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.08mm,即:
u1(D0)=0.08mm
(2)基線間距離漂移引起的不確定度u2(D0)
基線場由7個(gè)觀測墩組成,受環(huán)境條件各種因素的影響,引起基線長度的變化。在檢定周期中,其變化量在±2mm以內(nèi),由正態(tài)分布,得:
由此得:
u2(D0)=u12(D0)+u22(D0)
=0.4553mm2
u(D0)=0.67mm
2.測距儀觀測示值的不確定度分量u(D)
(1)由測距儀和反射板的對(duì)中誤差估算的分量u1(D)
本測距基線場采用的是強(qiáng)制對(duì)中法,依據(jù)相關(guān)資料,測距儀和反射板的對(duì)中誤差分別為±0.2mm,三角分布。由于共影響2次,得:
(2)由測距儀連接器和反射板的位置正確性誤差估算的分量u2(D)
本測距儀連接器采用后端定位測距原理,其定位準(zhǔn)確度為0.2mm。反射板經(jīng)調(diào)試,其傾斜偏差在0.2mm以內(nèi),三角分布。故
(3)測距儀分辨力誤差估算的分量u3(D)
測距儀的分辨力一般為±1mm,均勻分布。
由此得:
u2(D)=u12(D)+u22(D)+u32(D)=0.1129mm2
u(D)=0.34mm
五、標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表(見表1)
表1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表
六、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
七、自由度
從上面各分量的不確定度分析可以看出,各分量數(shù)值比較均等,加常數(shù)的合成不確定度可按正態(tài)分布處理,為簡化問題,自由度可估計(jì)為∞。
八、擴(kuò)展不確定度
包含因子k=2,U95=k×uc(K)=2×0.19mm=0.38mm