50.2.023-2002 «ГСИ. Нивелиры. Методика поверки»

Рекомендации распространяются на нивелиры высокоточные, точные, технические по ГОСТ 10528 и нивелиры зарубежного производства и устанавливают методы и средства первичной и периодической поверок.

Обозначение: 50.2.023-2002 Название рус.: ГСИ. Нивелиры. Методика поверки Статус: действующий (Введены впервые) Дата актуализации текста: 01.10.2008 Дата добавления в базу: 01.02.2009 Дата введения в действие: 01.12.2002 Разработан: ФГУП "Сибирский государственный Ордена Трудового Красного Знамени НИИ метрологии" Сибирская государственная геодезическая академия Минобразования России Утвержден: Госстандарт России (11.03.2002) Опубликован: ИПК Издательство стандартов № 2002

Р 50.2.023-2002

РЕКОМЕНДАЦИИПО МЕТРОЛОГИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

1 РАЗРАБОТАНЫСибирским государственным Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскиминститутом метрологии (СНИИМ) Госстандарта России и Сибирской государственнойгеодезической академией (СГГА) Министерства образования России

ВНЕСЕНЫУправлением метрологии Госстандарта России

2 ПРИНЯТЫ ИВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 11 марта 2002 г. №90-ст

3 Приразработке настоящих рекомендаций использован патент на изобретение 2093794 RU МКИ 6 G 01 D 18/00.№ 95108630/28. Заяв. 26.05.95

4 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ

Государственная система обеспечения единстваизмерений

Методика поверки

Дата введения 2002-12-01

1Область применения

Настоящие рекомендациираспространяются на нивелиры высокоточные, точные, технические по ГОСТ 10528 инивелиры зарубежного производства и устанавливают методы и средства первичной ипериодической поверок. Настоящие рекомендации предусматривают использованиеустройства для поверки нивелиров по [ 1 ].

Межпроверочный интервал - неболее одного года.

2Нормативные ссылки

В настоящих рекомендацияхиспользованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.040-83 Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1012-72 Бензиныавиационные. Технические условия

ГОСТ 10528-90 Нивелиры. Общиетехнические условия

ГОСТ 12069-90 Меры длиныштриховые брусковые. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловыйректификованный технический. Технические условия

3Операции и средства поверки

3.1 При проведении поверкивыполняют операции и применяют средства поверки, указанные в таблице 1 .

Номер пункта настоящих рекомендаций

Наименование средства поверки, обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, метрологические и основные технические характеристики средства поверки

Проведение операции при поверке

Определение (контроль) метрологических характеристик

Проверка правильности установки и юстировки установочного уровня

Проверка правильности установки и юстировки цилиндрического уровня

Измерительная линейка по ГОСТ 427

Проверка правильности установки сетки зрительной трубы

Измерительная линейка по ГОСТ 427

Определение угла i (угла между визирной осью зрительной трубы и горизонтальной плоскостью)

Эталонный компаратор для поверки нивелиров (ЭКПН), верхний предел допускаемой погрешности измерений 0,28" [ 1 ] или автоколлимационная установка для поверки нивелиров АУПН

Проверка диапазона работы компенсатора (для нивелиров с компенсатором)

ЭКПН, верхний предел допускаемой погрешности измерений 0,28". Экзаменатор с ценой деления шкалы микрометрического винта не более 1"

Определение систематической погрешности работы компенсатора на 1' наклона оси нивелира

Определение средней квадратической погрешности самоустановки линии визирования компенсатора

Проверка симметрии дальномерных нитей и коэффициента нитяного дальномера

ЭКПН, верхний предел допускаемой погрешности измерений 0,28"

Проверка смещения визирной оси при перефокусировке зрительной трубы

Зрительная труба с фокусным расстоянием 1600 мм (1000 мм)

Определение цены деления шкалы оптического микрометра

Штриховая мера длины по ГОСТ 12069 с ценой деления 1 мм и погрешностью измерений 7 мкм или измерительная линейка по ГОСТ 427

Определение средней квадратической погрешности измерений превышения

ЭКПН, верхний предел допускаемой погрешности измерений 0,28"

Примечание - Допускается применять другие средства поверки,обеспечивающие измерение соответствующих характеристик с требуемой точностью, втом числе полевые высотные базисы.

4 Требования к квалификации поверителей

4.1 К проведению поверкидопускают лиц, имеющих опыт работы с оптическими приборами не менее трех лет иаттестованных в порядке, определенном в [ 2 ].

5Требования безопасности

5.1 При проведении поверкисоблюдают правила техники безопасности в соответствии с техническими документамина средства поверки, паспортом на нивелир, а также:

- правила по техникебезопасности при производстве топографо-геодезических работ [ 3 ];

- правила по техникебезопасности при работе с радиоэлектронной аппаратурой [ 4 ];

5.2 Узлы нивелира промываютбензином и спиртом в специально приспособленном помещении с вытяжнойвентиляцией, в котором должны быть предусмотрены знаки, запрещающиепользоваться открытым огнем, курить и применять электронагревательные приборы.

5.3 Процесс проведенияповерки не наносит вред здоровью поверителей и окружающей среде.

6 Условияповерки и подготовка к ней

6.1 При проведении поверкисоблюдают следующие условия:

-температура окружающего воздуха, °С . 20±3;

- относительная влажность окружающего воздуха, %, не более . 70;

- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) . 100±5 (760± 35);

- скорость изменения температуры окружающего

воздуха за 1 ч работы, ° С, не более . 1.

6.2 После транспортированиянивелиры, поступившие на поверку, выдерживают в рабочем помещении не менее 4 чв упакованном виде и не менее 2 ч без упаковки.

6.3 Механические узлынивелира очищают при необходимости от смазки бензином по ГОСТ 1012 и протираютчистой хлопчатобумажной салфеткой. Наружные поверхности оптических деталейпротирают ватным тампоном, смоченным в спирте по ГОСТ 18300, предварительносмахнув с них пыль кисточкой. Нельзя протирать оптические детали сухимтампоном.

6.4 Во время поверкидвижение воздуха в помещении недопустимо.

7Проведение поверки

7.1Внешний осмотр

7.1.1 При внешнем осмотрепроверяют внешнее состояние и комплектность нивелира. Комплектность нивелирадолжна соответствовать указанной в паспорте. Футляр и комплектующие изделия недолжны иметь дефектов, мешающих выполнению их функций. На нивелире не должнобыть механических повреждений, влияющих на его работу, коррозии. Проверяютчеткость, контрастность изображения в поле зрения нитей сетки, отсчетных шкал,контуров пузырьков уровней.

7.2 Опробование

7.2.1 При опробованиипроверяют работоспособность нивелира: взаимодействие всех подвижных узловнивелира, легкость и плавность их вращения, надежность фиксирования.

7.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

7.3.1.1 Установку июстировку установочного уровня проверяют следующим образом. Подъемными винтами пузырекуровня устанавливают на середину и поворачивают верхнюю часть нивелира вокругвертикальной оси на 180°. Пузырек уровня при этом не должен отклоняться отсреднего положения. В противном случае половину отклонения устраняютюстировочными винтами уровня, другую половину - подъемными винтами нивелира.Проверку повторяют и при необходимости снова юстируют до тех пор, пока пузырекне будет фиксироваться в среднем положении. После этого юстировочные винтынадежно закрепляют.

7.3.2.1 Установку июстировку цилиндрического уровня проверяют следующим образом. Нивелирустанавливают на жестком основании на расстоянии 5-10 м от отвеснорасположенной измерительной линейки, направляют на нее зрительную трубу. Приэтом два подъемных винта располагают симметрично относительно зрительной трубы.Наблюдая в зрительную трубу, элевационным винтом совмещают концы пузырьковуровня, вводят в биссектор сетки один из штрихов измерительной линейки и регистрируют(далее - снимают) отсчет. Вращением винтов, расположенных по обе сторонызрительной трубы, наклоняют ее то в одну сторону, то в другую, возвращая каждыйраз в начальное положение и наблюдая за положением пузырьков уровня. Пузырькиуровня должны оставаться в совмещенном положении или смещаться относительнодруг друга не более чем на одно деление шкалы ампулы уровня. В противном случаеуровень юстируют юстировочными винтами и проверку повторяют.

7.3.3.1 Проверкуправильности установки сетки зрительной трубы проводят следующим образом.Нивелир устанавливают в рабочее положение - это положение нивелира, при которомпузырек установочного уровня находится в центре ампулы уровня (для нивелироввсех исполнений) и изображения краев пузырьков цилиндрического уровня совмещены(для нивелиров с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе). На расстоянии 10м от нивелира помещают отвес и наводят вертикальную нить сетки нивелира наотвес. Отклонение конца вертикальной нити сетки от отвеса должно быть не более0,5 мм. В противном случае установку сетки исправляют. Для этого отвинчиваютвинты, крепящие блок окуляра, и отсоединяют его от корпуса трубы. Освободивдоступ к оправе сетки, ослабляют винты, крепящие оправу, и поворачивают ее досовпадения вертикальной нити сетки нивелира с отвесом. После этого винтызакрепляют, устанавливают на место блок окуляра и повторяют проверку.

Рисунок 1 - Вид поля зрения окуляра нивелира

Если нивелир имеет сетку склиновым биссектором, то проверку проводят следующим образом. Нивелирустанавливают на жесткое основание на расстоянии 5-10 м от отвеснорасположенной измерительной линейки.

Приводят нивелир в рабочееположение, наводят точкой а горизонтальной нити сетки (рисунок 1 ) налинейку и снимают отсчет Аа, мм, по шкале оптическогомикрометра на участке шкалы, близком к отсчету 50.

Затем наводят на линейкуточками б, в, г горизонтальной нити сетки и биссектора, снимают отсчеты Аб,Ави Аг, мм, по шкале оптического микрометра иопределяют перекос ∆ h ,мм, биссектора относительно горизонта по формуле

Перекос ∆ h должен быть не более 0,1мм.

7.3.4.1 Угол i нивелира определяют на ЭКПН(приложение А ).

По вертикальной шкалеавтоколлиматора определяют смещение средней нити сетки нивелира относительноцентра шкалы, что характеризует главное геометрическое условие нивелира - угол i . При этом цену деленияшкалы автоколлиматора удваивают. Делают три наведения, снимая каждый разотсчет, и вычисляют угол i как среднее арифметическое из трех результатов.

Угол i не должен превышать10".

7.3.5 Проверка диапазонаработы компенсатора

7.3.5.1 Диапазон работыкомпенсатора нивелира проверяют на ЭКПН.

Нивелир устанавливают настолике экзаменатора (на плите ЭКПН) вдоль его штанги в соответствии с 7.3.4 .Микровинтом автоколлиматора наводят ближайший штрих вертикальной шкалыавтоколлиматора на среднюю нить сетки нивелира в его рабочем положении (приотсутствии наклона и установки окуляра на 0 дптр.) и снимают отсчет, удваиваяцену деления шкалы автоколлиматора (то есть определяют угол i ), операцию повторяюттрижды. Подъемным винтом экзаменатора нивелир наклоняют в продольном (ввертикальной плоскости, проходящей через ось зрительной трубы) направлении науглы ν(+) i , ν(-) i ,равные 2’, 4’, . , n ,до тех пор, пока работает компенсатор. Измерения проводят в прямом (винтэкзаменатора ввинчивают) и в обратном (винт экзаменатора вывинчивают)направлениях (прямой и обратный ход), что составляет один прием измерений.Пузырек установочного уровня при этом перемещается в соответствии с рисунком 2 .

I - рабочее положение нивелира; II - наклонное положение нивелира на угол ν(+) ; III - наклонноеположение нивелира на угол ν(-)

Рисунок 2 - Положения пузырька уровня при наклоне оси нивелира

Для каждого наклонногоположения нивелира определяют угол i всоответствии с 7.3.4 . Для высокоточных нивелиров выполняют дваприема, для нивелиров остальных групп - один прием.

Диапазон работы компенсатора- максимальный наклон нивелира на угол ν(+) и угол ν(-),при котором угол i не превышает 10".Указанный диапазон должен быть не менее ± 8’ для высокоточных нивелиров, ± 15’- для точных, ± 30’ - для технических нивелиров.

7.3.6.1 Систематическуюпогрешность работы компенсатора γк на 1’ наклона оси нивелираопределяют на ЭКПН. Измерения проводят по 7.3.5 и γк, . ", вычисляют по формуле

где γк i - систематическая погрешность работы компенсатора при наклоне осинивелира на угол ν i , … ";

где Bi - среднее арифметическоеотсчетов по автоколлиматору при наклоне оси нивелира на угол ν i , … ";

В0 - среднее арифметическоеотсчетов по автоколлиматору при отсутствии наклона оси нивелира ( ν =0’), … ".

Систематическая погрешностьработы компенсатора на 1’ наклона оси нивелира не должна превышать 0,05";0,3"; 0,5" для высокоточных, точных и технических нивелировсоответственно.

Пример определениясистематической погрешности работы компенсатора технического нивелира Н-05 - потаблице Б.1 .

7.3.7.1 Среднююквадратическую погрешность S самоустановки линиивизирования определяют на ЭКПН. Измерения проводят по 7.3.5 и S . ", вычисляютпо формуле

где Bi - среднееарифметическое отсчетов в прямом b ’ i ср и обратном b " i ср направленияхдля νi , . ";

B c р - среднее арифметическое отсчетов Bi , . ";

n - число отсчетов.

Среднееарифметическое отсчетов Всропределяют по формуле

Средняя квадратическаяпогрешность самоустановки линии визирования компенсатора должна быть не более0,2"; 0,5"; 1,0" для высокоточных, точных и технических нивелировсоответственно.

Пример определения среднейквадратической погрешности самоустановки линии визирования - по таблице Б.2 .

7.3.8.1 Проверку симметриидальномерных нитей и коэффициента нитяного дальномера μ проводят на ЭКПН.На плите ЭКПН устанавливают нивелир в соответствии с 7.3.4 . По шкалеавтоколлиматора определяют угловое расстояние Авмеждуверхней и средней нитью дальномера, а затем расстояние Ан - междунижней и средней. Например, Ав = 8,59'; Ан = 8,55'.Сравнивают полученные значения. Расхождение (асимметрия) не должно превышать0,2 %. Далее находят сумму С и удваивают результат.

Переводят результат врадианы.

С рад = (С × π)/10800 = (34,28 × 3,14)/10800 = 0,009967; (7)

Коэффициент μ долженсоставлять 100 ± 1.

7.3.9.1 Смещение визирнойоси при перефокусировке зрительной трубы проверяют с помощью зрительной трубы сфокусным расстоянием 1600 (1000) мм. Нивелир устанавливают в рабочее положениенапротив зрительной трубы соосно. Фокусируют их на бесконечность. Подсвечиваясетку зрительной трубы, совмещают горизонтальные нити сетки нивелира и сеткизрительной трубы. Меняют фокусировку зрительной трубы. Нивелир фокусируют нановое положение сетки зрительной трубы. Расхождение горизонтальных нитейхарактеризует смещение визирной оси нивелира при перефокусировке. Делают неменее шести перефокусировок на всем диапазоне визирования (от бесконечности доминимального расстояния визирования) в прямом и обратном направлениях. Смещениевизирной оси при перефокусировке не должно превышать тройной ширины нити сеткинивелира.

7.3.10.1 Цену деления шкалыоптического микрометра определяют с помощью штриховой меры длины. Нивелирустанавливают в рабочее положение. На расстоянии 10 м закрепляют вертикальноштриховую меру. Микрометрическим винтом нивелира с точностью до 0,1 деленияпоследовательно наводят биссектор на 5-10 штрихов меры до полного повороташкалы микрометра от 0 до 100 и снимают отсчеты. На каждый штрих делают тринаведения. Во время измерений следят за тем, чтобы при наведениях краяпузырьков цилиндрического уровня были точно совмещены. Измерения проводят впрямом и обратном направлениях (ввинчивание и вывинчивание винта), что составляетодин прием измерений. Выполняют не менее шести приемов, меняя между приемамивысоту нивелира или положение меры на одно деление. Цену деления ci , мм, для каждого участка шкалы определяют по формуле

где b 0 i - длина интервала штриховой меры из свидетельства о поверке, мм;

bi - длинаинтервала штриховой меры, полученная при измерениях оптическим микрометром,деления шкалы микрометра.

Окончательное значение ценыделения определяют по формуле

где т - числоинтервалов штриховой меры, по которым проводили измерения.

Цена деления должнасоставлять (0,050 ± 0,003) мм.

Пример определения ценыделения приведен в приложении В .

7.3.11.1 Среднююквадратическую погрешность измерений превышения определяют на ЭКПН. Для этогопроводят 20 серий измерений по 7.3.4 . Находят среднее арифметическое Дсриз двадцати результатов и вычисляют отклонения каждого результата Д i от среднего значения.Среднюю квадратическую погрешность измерений превышения S п , . ", определяют по формуле

где п = 20 - число серий измерений.

Полученное значение S П не должно превышатьзначений, указанных в таблице 2 .

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎