За последние годы, после объединения Западной и Восточной
Германии, фирма Zeiss полностью перешла на выпуск идеологически и конструктивно
приборов нового поколений. Вместо привычных нашим геодезистам теодолитов
типа ТНЕО, нивелиров Ni и тахеометров RECOTA, Zeiss стал выпускать компьютерные
электронные тахеометры типа Elta и RecElta, цифровые нивелиры DINI и
GPS-приемники.
Все фирмы, предлагая свою продукцию, пытаются привлечь покупателя внешним
видом прибора, цветом, работой на языке пользователя, точностью, функциональностью
и в каждой рекламе есть слово "надежность". Глядя на рекламу
прибора, либо на сам прибор слово "надежность" никак нельзя
проверить. Это понятие можно подтвердить, либо опровергнуть, только
зная устройство и принцип работы прибора, его элементную базу, оптическую
схему, количество и назначение его внутренних регулировок. Но, к сожалению,
эта информация - тайна для пользователя. Хотя, наверное, многим геодезистам
было бы интересно знать устройство прибора, с которым они работают.
фирма Zeiss готова предоставить своим клиентам (в том числе потенциальным)
информацию об устройстве своих приборов. В этом номере мы расскажем
о принципе и устройстве тахеометров серии Elta R.
Конструкция всех приборов Zeiss поражает своей простотой, продуманностью
и логической завершенностью. Так в тахеометрах серии R всего три платы:
панель управления, процессор и дальномерная плата. Блок оптики с излучателем
и приемником расположены в нижней (при круге лево) части зрительной
трубы следующим образом:
В отличие от других фирм-производителей в дальномерах Zeiss полностью
отсутствуют световоды, в которых теряется значительная часть излучения,
из-за чего приходится монтировать дополнительные усилители, а также
схемы стабилизации. Как следствие, в тахеометрах Zeiss нет ни одного
настроечного резистора, - все уровни сигналов настраиваются юстировкой
положения блока оптики. В свою очередь, все детали блока оптики надежно
закреплены и фирма Zeiss гарантирует, что их внутренняя юстировка не
нарушится даже при демонтаже зрительной трубы.
Весьма оригинальна конструкция компенсатора, который представляет собой
ампулу уровня, наполненную электролитом. При перемещении пузырька меняется
сопротивление, информация о величине изменения обрабатывается процессором
и вводится поправка в вертикальный угол.
Интересна и конструкция сенсоров углов (они же являются и предварительным
усилителем сигналов углов). Подсветка выполнена по принципу рефлектора:
светодиод освещает полусферу, отраженный свет равномерно идет на все
четыре сенсора угла. Эта конструкция дает возможность устанавливать
сенсоры под микроскоп, не заботясь о проверке их положения по фигурам
Лиссажу на осциллографе.
Для ремонта ELTA R50 достаточно иметь видеоколлиматор дальномера, юстиро-вочную
призму на объектив, приспособление для юстировки коллимации, тест-программу,
микроскоп для юстировки сенсоров. Но следует помнить, что попытки самостоятельно
отремонтировать плату либо другой блок прибора, влечет за собой потерю
гарантии, либо удорожание ремонта, т.к. паянные платы на фирме Zeiss
не реанимируют, а просто выбрасывают (следует отметить, что платы Zeiss
очень редко выходят из строя, т.к. фирма использует высококачественную
элементную базу, например фирмы PHILIPS).
Для хранения поправок дальномера и угломера во всех электронных тахеометрах
установлены ПЗУ. Значения поправок в них поддерживаются встроенным в
процессор тахеометра аккумулятором. Но в этом устройстве есть существенный
недостаток - через 5-7 лет внутренний аккумулятор деградирует, поправки
теряются и тахеометр не знает, что он должен делать, высвечивая ERROR
04.
В тахеометрах типа ELTA 40-55 установлены ПЗУ другого типа, не нуждающиеся
в питании, поэтому неисправность типа ERROR 04 исключена. Кроме того,
когда фирма Zeiss разрабатывает новую версию программного обеспечения
тахеометров, - ее Вам помогут вписать в любом сервисе Zeiss, подключившись
к страничке Zeiss в Интернет. Таким образом, Вы сможете расширить возможность
своего прибора, купленного 3-4 года назад.
Об
учтройстве цифровых нивелиров DiNi
Журнал "ГЕО" (05)99
Привычный нам процесс геометрического нивелирования обладает
массой неудобств. Это запись в полевом журнале, постраничный контроль,
ведомости превышений, уравнивание ходов и полигонов.
От камеральной рутины не спасает и компьютер, т. к. приходится набирать
все данные вручную. Особенно много работы в связи с этим при наблюдениях
за деформациями. Источниками ошибок являются и такие факторы, как субъективные
ошибки геодезиста при отсчитывании по рейке и ошибки из-за накопления
неравенства плеч (результат негоризонтальности визирной оси). Процесс
камеральной обработки занимает почти столько же времени, что и полевые
измерения. Используя обычные оптикомеханические нивелиры уйти от этого
невозможно, поэтому были изобретены цифровые нивелиры с штрих кодовыми
рейками. Производством этих приборов занимаются такие ведущие производители,
как Leica, Topcon, Carl Zeiss, Sokkia.
На примере цифровых нивелиров DiNi фирмы Carl Zeiss хотелось рассказать
об их устройстве и принципе действия.
Конструктивно DiNi представляет собой систему, в которой совмещены классический
и цифровой нивелиры (см. рисунок).
Кроме того в DiNi установлены две электронные платы - панель управления
с дисплеем и процессор. Нивелиры, в обозначении которых добавлена буква
Т, снабжены цифровым лимбом. Эти нивелиры обладают возможностью определять
координаты точек, на которых установлены штрих кодовые рейки. Видеоинформация,
попадающая на датчик штрих кода, передаётся на процессор, где обрабатывается,
регистрируется и появляется на дисплее в виде отсчёта по рейке и длины
плеча. Для нормальной работы нивелира должны быть соблюдены ряд условий,
такие как соосность цифровой и визирной оси, однозначность фокусировок
по глазу и датчику штрих кода, настройка коэффициента нитяного дальномера
(равного 100), минимальность ошибки из-за не горизонтальности линии
визирования (главное условие нивелира, угол i), минимальное воздействие
на отсчёт недокомпенсации, идеальное демпфирование компенсатора. В противном
случае DiNi выдаст сообщение об ошибке. Все эти условия достигаются
ещё при сборке прибора, для чего необходимо иметь коллиматор, снабжённый
компенсатором и дальномерными нитями, имитатор датчика штрих кода, устройство,
закрепляющее нивелир, технологический микроскоп для настройки датчика
штрих кода и делительной призмы.
Сборка нивелира начинается с тщательной юстировки круглого уровня. Затем,
перед установкой компенсатора, совмещаются сетка нитей DiNi с сеткой
нитей коллиматора, т. е. устраняется угол i и совмещаются визирная и
оптические оси. В этом положении нивелир закрепляется. Только после
этого производится установка и юстировка положения компенсатора. Одновременно
устраняется недокомпенсация и угол i, что достигается с помощью перемещения
сетки нитей нивелира. После этого объективом настраивается коэффициент
нитяного дальномера. При помощи имитатора датчика штрих кода и технологического
микроскопа, перемещением делительной призмы достигается соосность и
однозначность фокусировок на датчик штрих кода и сетку нитей нивелира.
Только после этого приступают к компьютерным тестам и настройкам.
После сборки производится компьютерный контроль считывания чёрных и
белых штрихов рейки, недокомпенсации, максимума сигнала по центру рейки.
На базисе определяется и вписывается в процессор постоянная дальномера,
которая не должна превышать 0,005 м, определяется угол i и вычисляется
поправка для его устранения вписывается с помощью компьютера в прибор.
Поэтому при измерениях DiNi обладает способностью автоматически вводить
в отсчёт по рейке поправки за угол i и постоянную дальномера. Зная особенности
сборки и настройки DiNi, органы метрологического контроля смогут разработать
более совершенные методики поверки этих замечательных нивелиров, а также
цифровых нивелиров других производителей. Думается что геодезисту работающему
с цифровым нивелиром будет интересно знать принцип работы и устройство
своего прибора. Эта статья не является инструкцией по ремонту. Читателю
следует помнить, что каждый производитель имеет свою тест-программу
для контроля и настройки прибора. Поэтому настоятельно не рекомендуется
самостоятельно вскрывать прибор для ремонта, т. к. это повлечёт за собой
потерю гарантии и, следовательно, удорожание ремонта.
Компания ООО "Фирма Ковалевъ" подписала соглашение на поставку
GPS приемников фирмы NAVCOM. В том числе GPS приемников в режиме STAR
FIRE SF-2050G/SF-2050M, SF-2040G
Приемники в ближайшее время будут переданы на испытания в регионы Сибири
и Дальнего Востока. Параллельно будет производиться их сертификация.
