CH8009-92DSZ05,DSZ1自动安平水准仪磁致误差检定技术规程.pdf 0页

'中华人民共和国测绘行业标准DSZ05,DSZ1自动安平CH8009一92水准仪磁致误差检定技术规程verificationregulationofmagnetisminfluenoingerrorforthedSZ05andDSZIcompensatorlevels1主题内容与适用范围本标准规定了自动安平水准仪磁致误差的检定设备、检定方法及技术要求本标准适用于DSZO5,DSZ1级及相应准确度自动安平水准仪的磁致误差检定。2引用标准GB12897国家一、二等水准测量规范3术语磁致误差一一由于地球磁场和其他磁场影响使自动安平水准仪视准线倾斜而带来的误差一倍地磁场磁致误差一一把检测时放大了的地球磁场倍率，归算至一倍地磁场强度的磁致误差结果(一倍地磁场强度约等于6。KT)4检定内容与方法4.1室内检定条件4.1.1在检定过程中室内环境温度变化小于。.5C4.1.2亥姆霍兹线圈周围1m以内空间的磁场强度变化不得超过10IT4.1.3检测时观测室除观测员外，其余操作人员与辅助设备〔电子器件)，应与观测室隔离或远离线圈。4.1.4检测时观测室周围不得有使仪器视准线产生振荡的干扰源4.1.5线圈中心30X30X30cm"内磁场非均匀性小于1.0YO42检定项目及主要检定设备见表14.3磁致误差检定的技术要求列于表2.4.4检定方法4.4门测定当地磁场强度及测微光管视准线的磁方位角国家测绘局1993一02一17批准1993一04一01实施 CH8009一92表I检定类别检定项目主要检定器具新仪器使用中修理后亥姆霍兹线圈1.检定前、后仪器各部位剩磁测定测微平行光管__仁___电流表〔)5级弱磁场测量仪2.全方位交、直流磁差最大方位测定特斯拉计交直流稳压电源3.。、直*最大。差方位。特性曲线测、一;调压器罗盘仪表中“+”表示检定:“一”为可检可不检，根据实际情况决定注’:补偿器修理后必检表2技术要求项目名称单位DSZ05一一[〕52tmm/km(0.10气0.206。PT地磁直流影响磁致误差(0.020")(0.010")mm/km蕊0.30百0.50-60pT地磁交流影响磁致误差(0.06011)(0.1000)二表中交流磁致误差的技术要求暂定为0.060"-与0.100",但不作为限差要求用标准罗盘仪测定测微平行光管的磁方位角a(因垂直方向角度极小，可忽略不计)‘同时用测磁仪测定当地地球磁场强度的水平分量T和竖直分量了:，算出合成场强度7.1，再求出光管位置的磁场强度了’二，一丫7";十TT二7"Cosa:{:式中:7"一一当地地球磁场强度(mT);a—光管水平方向的磁方位角(。);7一一光管位置的磁场强度(mT),4.4.2从亥姆霍兹线圈磁场强度中，求出相当于60VT地磁场强的电流量f.值已知当地地磁场强度到(T)，从亥氏线圈特性曲线检测中所加人电流强度I.测得磁场在各电流强度所对应的磁场强度mT。根据一倍地磁场强度洲值(约60pT)，求出相当于亥氏线圈所加人之电流值I(作为计算f之值)，及十倍地磁场强度(600vT)所对应之电流值I,4.4.3仪器检测前，用弱磁场测量仪对被检仪器以补偿摆为中心进行前、后、左、右、L、下六个部位的剩磁测定。并在磁致误差检定后，对该仪器相应位置进行剩磁情况检测，两次测定结果记人表格，见附录A表14.4.4全方位直流(交流)磁场水平方向最大磁差方位角0}(0)的检定4.4.4.1使被测仪器的补偿器摆放在线圈中心，将仪器固定在墩上(见图1),整平仪器将物镜对准测微平行光管，使仪器视准线在线圈中心的水平面上，同时将调焦手轮旋至无穷远位置。用光源照明仪器十字丝，调整测微平行光管与仪器等高，并使仪器十字丝置于光管测微器的中央位置精确调焦至无视差时，用测微器手轮使仪器十字丝与测微器横丝吻合 CH8009一92图14.4-4.2接通水平磁场电源，调整电压将电流表升至600tT地磁场强的电流位置平稳地转动线圈架，使线圈水平磁场的磁力方向与测微光管平行，即线圈上度盘刻度在。为起始读数位置，开始观测其程序如下fl.切断电源:第一次精确照准十字丝两次，进行读数。中数为d;b.缓慢接通电源:第二次精确照准十字丝两次.进行读数，中数为d;C.继续通电:第三次精确照准于字丝两次，进行读数、中数为d:d.切断电源:第四次精确照准十字丝两次.进行读数，中数为d以上为正向磁场观侧顺序，在同一方位紧接着用反向磁场按上述步骤进行观测每一位置求得磁致误差yCv">，计算如下:(d,rtd)(d,}d)、考)y二一一一2一一一-一yI一vfhN,I式中:d一测微器的读数(格);9-一测微器格值(I"m);厂平行光管焦距伽M);夕一磁致误差(格)。然后按上述方法连续顺时针转动线圈到分布的各点对径位置进行检测ft到360`为止目每一点均作正、反向磁场读数，共测n个点，n不得少于8e紧接着从36。开始进行返测，返测时逆转线圈架‘!团到。位置为测回，共作两个测回最后求出水平方向磁致误差的最大方位角0.对双摆位仪器.第一测回为摆工位置.第二测回为摆l位置4.4.4.3当仪器在水平磁场没有反应时，为了求得0角，可以在竖直磁场加人适当电流，使亥氏线圈产生合成磁场的电流值，该值不超过十倍地磁场强度再转动线圈，观测一周，找出最大值0交流磁场水平方向最大值0的检测与此相同，实例见附录A表2与表3数学模型Y=f(a)=a,十b·cos(a一01)=一“「，十a·sina+u,·cota(5〕6=甲(a;+a泊沪=arctg(a,/a)式中:b一磁场影响幅值(格);a一线圈磁场方向相对视准线的方位角();0,.0一水平方向磁致误差最大时磁场方位角(“)a=,a一、〔，为未知数，度盘圆周对称取点读数，按最小二乘法求解 C11800992}_ll21匕(:一coca.)一一“.一艺响一"o",--_"),、分日nr=,}r;一只式中:V一一磁场影响观测值(格):R一相关系数;11，一回归精度(格)4.4.5全方位直流(交流)磁场竖直方向最大磁差方位角02(0z)的检定将线圈置于0}位置，用两个电流表与稳压电源，分别接通竖直与水平线圈电路。在竖直与水平线圈加人电流时，以4.4.2节所求600kT之电流量I7为矢径，沿夭顶距侮隔22.5变换角度a.即。,22.5".15",67.5",90",112.5",---180"，在每一角度位置上，分别算出水平磁场分量的电流值I。与竖直磁场分量的电流值IV，按4.4.4.2款观测程序进行检定以此求出竖直方一向磁致误差的最大方位角笋;交流磁场竖直方向最大值oz的检测与此相同，计算实例见附录A表4Iv=IT·s,na11-1=IT·sin(90a):一:式中:1,竖直磁场电流量〔A):I,.一一水平磁场电流量(A);I:一线圈产生6001,T磁场时加人的电流量(A);所测方向各位置之竖直角〔。)4.4.6最大磁致误差方位匕特性曲线的检定4.4.6门根据4.4.4节和4.4.5节所得之0帅1)与0}(0)将其作为直、交流磁场最大磁致误差方位卜特性曲线的检定位置。将线圈固定在仪器的磁致误差最大方位角0}(0)位置.然后按竖直磁场最大方位角02(0)与10倍地磁合成矢量7"之电流值I7.分别求出各档之水平(1u)与竖直(Iv.)之电流量，进行检测观测方法.电流为。开始，逐渐变换电流I=与Iv依次观测。读数方法与全方位检测相同，德一点位，断电一通电一通电一断电为一组，电流从。依次按。IAM06A)为一档变化到n点，，，点相应的电流值小得大于当地地磁场强度600uT的激磁电流值，紧接着进行返测回到0位然后反向电流按一。.IA(一。.06A)为一档再观测n个值，回到。位为一测回共测四测回·计算出60pT约一倍地磁)的磁致误差作为仪器检定结果6.2限差要求，每一位置两次照准读数差小于。.2"，往返读数差小于。.1每四测回为一组归算至46.04u."地磁场函数值标准差直流不大于。.00x"，交流不大于00i0"。 CH8009一924.4.6.3计算方法及实例见附录A表5与表6数学模型:Y=a,+a,"X+a,"X·IXI(8)〔适用于点对称)Y=a,+a,"X+,,-X"(9)(适用于轴对称)式中:ao.ai.ai-回归系数;ao=0—过原点抛物线，如果所测曲线为点不对称时宜采用分段回归方法"}(x;.r;{y;)一艺(二泪J{)·51(?，y;)ly1-r-一一一a，二二二艺刘一(1x1}二，})22i·y)一x(二川二})·“2S"二:乙(Y一Y)’R二1一斗—-习(，一y)z艺(Y一，)‘1=1”一260kT地磁场观测精度此之计算:M，一m*{(f艺z,"一2",习x,"Ix,I+f,艺x,")/H式中:H=乙才.名对一习才Ix,l.艺x?IX;I60pT(一倍地磁)地磁场磁致误差估值Y「之计算:Y,=a,"f十a,"f,lf,I(加反向电流时为一fl)式中:x;—电流大小(A);，一磁场强度观测值(格);R相关系数;用一回归精度(格);五一为一倍地磁之电流值〔A), CH80Qg一92附录A检定用计算表格(补充件)表1磁差检定前、后仪器各部位剩磁测定表年月门仪器名称地点检前州年月曰号码川检后单位们’上方{左侧右侧{基座物镜端}目镜端一一—一—一}检定前{{{检定后{l表2全方位水平方向交流磁场磁差最大位置卢测定表(交流合成磁场)IH=O45AI丫土二0，45A观钡明者仪器编号:温度:时间记录者年月日摆位:计算者正向电流读数通一断一通一断}方位角均值断电通电y断电通电少}(。)(格尹1。、(格/10)〔格1。)}(格/10)(格/10)(格/10)(格/10)一40941043943841040938538604104094374384104〕038盛385}4095438.028.5布09.8385.()_24、{26641040942843041041039039140409409430430409410390390409.2429.520.34098390.2一19620.04094094094104104094094109O409409410409411410409411409.0409，500，5410.0铸09.8加一一002004—一409409391390409410430430)140409410391391409410430431一一_1。。4092390.8一184409.5430.2一410409387388410409438438180411409386387409409弓38438409.8387.0一22840924380艺88一25_841040939038940940943143022040940938938841041043043140923890一艺02{40，5{}}一跳‘409409410411410409410们1}41040941041040940，41041()270409.2410.201.04092410.2010011)411412431431411410391392412412431431411功11391392320411.召431.0]9艺1410.839土.5一1931192409409438438409409下一一一4094094374374114093604090437.528.5409.51粉-一25‘’{/-9g cii8009--92表3全方位水平方向交流磁场磁差最大位W0}计算表仪器编弓温度1#"巫了吞.测回数;-()帕洲脚方位(。)只只门270一考竺0一一一一断抓训l二乡往返平均值艺a.石二二几=自乙.COS民140.284牛262905.347艺CUS`a;艺:·seta;“1今—0_3.268563二0.078艺sinzu0,-arctg("/,z)}o全方位交流竖直磁场磁差最大位置0:的计算arct只(a,/az)(a>0，a>。)1800+arctg(a,/a)(。)。，“<。或a<。3600卞arctg(a,/a)(11<01山一)0)全方位交流竖直磁场磁差最大位置0，检定表观测者时间记录者月if算者艺:「·cos2a一0.】66a:幸—一0.039Xc0}}"2110口 CH8009一92al9.34642.3112笋-1800一axetg(a,/az)180。一89.05。二90.9500一45.5。表5最大磁差方位上特性曲线检定表91=004=450观测者仪器编弓记录者汗月oEfhfJ计算者往测}返测{均值21电流断电通电断电而一不la.长丫(格)1(A)一一戈7#)r」次了,门、(s名门「、、(空‘/,门ir」火门「、、(格少曰〕一、.曰J走厂、.只占、产呀目占、入、目占、，—-..47475刁754750j4754750475475一一-一~~U.U一475.0475.0(夕.0476478I。。-0.1牛177S56.0{1!7"7io87.U0.1476478+2.0十2.0+2八一1754.1}17871.50.20.21765-017881.0{174.5491.0{丰6.5卜十55175491，乃忿」才、J、4756.518R1.0任沙U一475.。_490.5-15.o一476502_4756.0_458082._0502一0.4502502.0十26.54775.5502_0+艺6.5一竺6.55125120.5475{0.5475.0于37.5+37.5洼7召5;1z329.54775r.05,1z132.5一O60.6475一;);.。;;;.。〕+560475.5:;;.。丰石65101 CH8009一92表6最大磁差方位土特性曲线计算表仪器编号计算者:序号求解Y.-v.(Y〔u一v)(A)(v.一艺对一1.8205.435一0.18二30.9I36乙、Lr}}一。.8823.784003413.6161艺二一。.;::2.431一0.21900480Z.几9(i.7(1X1习，·，，一13.357376一0.0"40()川川3d79弓6w(二{二，}，)一6.884〔)_61900190.00040几咋0，29I6l40.160一0.0100.0016().III().0196览氏1一048一0.1G0().Oho0.0036日280.0784600.619一0.019().0004一(尸66()4336能一0.3一1一1.376一00560.0031I381.90440.4一2.38一2.4310，0510.0026一2.445.9几36一05一358一3.784.2040.04163。6413.24960.6一5.35一5.43万二:.0850.0073一5.4I29.26810.06芝0.01446104.2343Y--O.114二十14.908.,}二{m="/0.01446/03一2)=0.036(格)R=丫1一(0.01446/104.23431=0.999911=1.82火0.455一0.882"二0.050肠=0.036丫0.062"X0.455一2义0.062"X0.882-1-0.062"x1.82)/0.05=0.0059(格)=0.0035"Y,=O.114XO.062-1-14.908XO.062"二0.064(格)=0.038"=0.19m/k结果Y:=0.038"G0.06”合格附加说明:本标准由国家测绘局、国家地震局、水利部、总参测绘局提出，国家测绘局归口。本标准由国家地震局第二地形变监测中心负责起草本标准主要起草人:夏克端、陈如莉10艺'