GB/T 14267-2009
基本信息
标准号:
GB/T 14267-2009
中文名称:光电测距仪
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2009-05-06
实施日期:2009-10-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
光电
标准分类号
标准ICS号:17.180.30;07.040
中标分类号:仪器、仪表>>光学仪器>>N31望远镜、大地测量与航测仪器
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:4页
标准价格:29.0 元
计划单号:20065646-T-466
出版日期:2009-10-01
相关单位信息
首发日期:1993-04-02
起草人:方爱平、齐维君、杨俊志、翟清斌、吴秀娟、牟秀珍
起草单位:国家光电测距仪检测中心、苏州一光仪器有限公司、北京三鼎光电仪器有限公司等
归口单位:全国地理信息标准化技术委员会
提出单位:国家测绘局
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
主管部门:国家测绘局
标准简介
本标准规定了相位式和脉冲式光电测距仪的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则,仪器的包装、标志、运输和贮存的方法。本标准适用于光电测距仪(包括全站仪测距部分及手持式激光测距仪)的设计、生产试验和检验。 GB/T 14267-2009 光电测距仪 GB/T14267-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 17. 180. 30;07. 040
中华人民共和国国家标准
GB/T14267-—2009
代替GB/T14267—1993
光电测距仪
Electro-optical distance meters (EDM Instruments)2009-05-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-10-01实施
GB/T14267—2009
规范性引用文件
术语和定义
4产品分类
光电测距仪
手持激光测距仪
仪器参数的检验
检验项目
仪器参数检验所用标推装置
调制光相位均匀性……
幅相误差
鉴别力(率)
周期误差
仪器常数及其标推差
测距标推差
精测尺频率
距离测量重复性
激光光源发光功率
距离测量时间
环境试验
标志·
运输·
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
附录E(资料性附录)
附录F(资料性附录)
附录G(资料性附录)
附录H(资料性附录)
调制光相位均勾性检验记录表
幅相误差检验记录表
鉴别力(率)检验记录表
周期误差检验记录及计算表
加常数乘常数计算表
精测尺频率随开机时间变化检验记录表精测尺频率随温度的变化检验记录表….距离测量重复性检验记录
GB/T14267-2009
本标准代替GB/T14267-—1993《短程光电测距仪》。本标准与GB/T14267--1993相比,主要变化如下:
一将本标准名称由《短程光电测距仪》改为《光电测距仪》;一按照GB/T1.1一2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》对标准进行修订;
一本标准新增了鉴别力(率)、测距精度、激光发光功率、测尺频率特性和测量时间等检验项目和要求;
测距常数及其精度的检验采用了与国家计量检定规程相一致的方法;-对周期误差的计算列出了严密公式和特殊情况下的简化公式;对测距仪参数的检验方法、所用标准器具和结果计算等区分了定型鉴定和出厂检验,以及相位式光电测距仪和手持式激光测距仪,本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H为资料性附录。本标准由国家测绘局提出。
本标准由全国地理信息标准化技术委员会归口。本标准起草单位:国家光电测距仪检测中心、苏州一光仪器有限公司、北京三鼎光电仪器有限公司、南京德朔实业有限公司。
本标准主要起草人:方爱平、齐维君、杨俊志、翟清斌、吴秀娟、牟秀珍。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-GB/T14267—1993。
1范围
光电测距仪
GB/T14267—2009
本标准规定了相位式和脉冲式光电测距仪的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则,仪器的包装、标志、运输和贮存的方法
本标准适用于光电测距仪(包括全站仪测距部分及手持式激光测距仪)的设计、生产试验和检验。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T191包装储运图示标志(GB/T191-2008,ISO780:1997,MOD)GB/T12085.1~12085.14光学和光学仪器环境试验方法GB/T15464仪器仪表包装通用技术条件3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
光电测距仪
electro-opticaldistancemeter采用光电技术直接测量发射处与照准点之间距离的仪器。3.2
hand-held laserdistancemeter手持式激光测距仪
采用激光光源制成的无协作目标的手持式光电测距仪。3.3
全站仪totalstation
电子速测仪electronictacheometer兼有测距、测角、计算和数据记录及传输功能的测量仪器。3.4
phase inhomogeneities of emitting and photodiode相位均匀性误差
发光管发光面上不同点发出的光照准目标点进行距离测量引起的误差。3.5
幅相误差errorsfromdifferentmeasuringsignal strength因测量信号强度不一致所引起的测距误差。3.6
周期误差cyclicerror
在相位式测距仪中,由于光或电的同频信号审扰引起的以精测尺的长度为周期而重复出现的误差。3.7
加常数additiveconstant
仪器测得的距离与实际距离之间的常数差值。1
GB/T14267-—2009
乘常数scaiecorrection
与仪器所测距离成比例的改正因子。3.9
分辨率
resolution
仪器显示装置能够有效辨别的最小示值差。3.10
discrimination
鉴别力(率)
当仪器在某一示值给以一定的输人,这种激励变化缓慢从单方面逐步增加,当测量仪器的输出产生可觉察的响应变化时,此输人的激励变化。3.11
accuracy
测距精度
仪器距离测量结果偏离其应有值的程度,用测距标准差(standarddeviation)表示。3.12
测程measuring range
在标准大气条件下、满足测量准确度时,仪器所能获得的最大值和最小值。4产品分类
4.1光电测距仪
4.1.1按标称测距标准差分级
标称测距标准差(ma)的表达式为:md=a+b·D
式中:
-标称测距标准差固定部分,单位为米(mm);一一标称测距标推差比例系数,单位为毫米每于米(mm/km):b-
D-测量距离,单位为千米(km)。按标称测距标准差分级见表1。
表1光电测距仪的分级
仪器等级
IV(等级外)
ma≤(1 mm+1 ppmD)
标称测距标推差
(1mm+1ppm·D)ma>(5mm+5ppmD)
注:ppm为1×10-\,D为测盘距离,单位为千米(km);md为标称测距标推差,单位为离米(mm)。4.1.2基本参数
基本参数见表2。
表2光电测距仪基本参数及检验类别序号
分辨率/mm
仪器等级
圾短测程及最长测程满足标称值(1)
检验类别
相位均匀性误差/mm
幅相误差/mm
鉴别力(率)/mm
周期误差振幅A(相位式)
常温下频率偏移/Hz
开机频率稳定性(10-\)
频率随环境温度变化/Hz
距离测量的重复性标准差/mm
测距标准差/mm
加常数剩余值/mm
加常数检验标准差/mm
乘常数/(mm/km)
乘常数检验标准差/(mm/km)
激光光源发光功率
工作温度范围/℃
存储温度范围/℃
温度改正
大气改正
单次测量时间/s
表2(续)
仪器等级
≤1/2a
≤1/2a
≤1/4a
≤3/5a下载标准就来标准下载网
≤1/26
≤1/26
≤2/36
≤1/2a
≤1/2a
具有乘常数预置功能
≤1/26
Ⅲ级激光以内,且<1.2P。
-20~+50
-30~+65
振动后工作正常
温度预置至0.1℃,
气压预置至1hPa
求取差值△:中的最大最小值之差△D注:α为标称标准差固定部分,单位为毫米(mm);出厂检验:△D≤1.5a
b为标称标准差比例系数,单位为毫米每千米(mm/km);“十”为应检项目,“士”为可不检项目,“一”为不必检项目。①光电测距仪的最长测程指大气能见度为20km,无明显大气对流时的检验结果;②采用红外光源的仪器不检验此项;P。为激光光源发光功率的标称值。手持激光测距仪
4.2.1按标称测距标准差分级
标称测距标准差(ma)的表达式为:ma=a
式中:
标称测距标准差固定部分,单位为毫米(mm)。按标称测距标准差分级见表3。
仪器等级
手持激光测距仪的分级
GB/T14267—2009
检验类别
+.+.....+-+++.+..++...(2)
标称测距标准差/mm
1.5注:ma为标称测距标准差,单位为旁米(mm)。3
GB/T14267--2009
基本参数
基本参数见表4。
表4手持激光测距仪基本参数及检验类别名
距离测量重复性/mm
分辨率/mm
测程/m
幅相误差/mm
签别力(率)/mm
测距标准差/mm
加常数剩余值/mm
加常数检验标准差/mm
激光光源发光功率
工作温度范围/℃
存储温度范圜/℃
单次测盘时间/s
注:md为标称测距标准差,单位为密米(mm);I
仪器等级
最短测程及最长测程满足标称值≤1/2ma
Ⅱ级激光以内,且<1.2P。
-10~+50
—20~+65
振动后工作正常
“十”为应检项目,“士”为可不检项目,“一”为不必检项目。检验类别
①1)30m以内,使用专用灰度板;2)30m以外,使用指定的反射板;3)环境照度:室内2 000 lbx,室外10000 lx~200001x。
?P。为激光光源发光功率的标称值。仪器参数的检验
5.1检验项目
光电测距仪的检验项目执行表2的规定;手持激光测距仪及光电测距仪无协作目标功能的检验项目执行表4的规定。检验方法采用本条所规定的相应方法。5.2仪器参数检验所用标准装置
仪器参数检验所用标准装置必须进行量值溯源。用于仪器检验的计量器具及其技术要求见表5。表5计量器具及其技术要求
设备名称
地面基线场
空中基线场
温度计、气压表
频率检验装暨
鉴别力检验装置
周期误差平台
技术要求
总长度大于1km点位个数不少于7;推确度≤1×10-5点位个数不少于5个,且均匀分布在仪器测程内;推确度≤2×10-6温度计的准确度≤0.5℃;气压计的推确度≤1.0hPa时基率准确度≤1×10-,量程≥100MHz准确度≤0.01mm
平台长度大于仪器精测尺长;平直度≤5×10-5,基准准确度2×10-5
设备名称
手持激光测距仪检验装置
高低温实验室
光功率计
计时器
5.3调制光相位均匀性
5.3.1检验方法
采用光斑位置截取法。
表5(续)
技术要求
GB/T14267—2009
已知边均匀分布在仪器测程之内,条数不少于20条;准确度小于0.5mm
温度的准确度≤1.0℃;温度梯度≤1.0℃分辨率为0.01mW;量程:0.1mW~50mW;光谱范围为(600~800)nm,光功率测量的扩展不确定度为5%(置信因子k=3)准确度≤0.1s
选择30m~50m长度的场地,两端分别安置测距仪与反射棱镜,使二者大致等高。b)
照准反射棱镜标志后,由中心点向上下左右等间隔(一般取30\)移动光轴,每次转动仪器的光轴后进行距离测量,读数5次取平均值作为该点的距离测量结果。测点顺序如图1所示,在偏调2'的区域内测点应不少于13个点。图1调制光相位均匀性检验照准目标位置示意图5.3.2结果计算
将光斑中心点测距值与其他各点测距值之差绘制成等相位差图,取偏调1'范围内的最大差值作为结果。
调制光相位均匀性检验记录参见附录A。5.4幅相误差
5.4.1检验方法
在室内长约30m的距离两端分别安置测距仪与反射棱镜(或专用灰度板)。在测距仪发射及接收镜筒前设置减光板(或灰度滤光器)。减光板(或灰度滤光器)平面不得与光路垂直。调整滤光器的位置以改变信号强度大小,在光信号强度的可测区域内使光信号由强而弱变b)
化,选取6个不同回光信号强度进行距离测量,读数5次取平均值为所测距离。5.4.2结果计算
取6个距离观测值之间的最大互差作为结果。幅相误差检验记录参见附录B。
5.5鉴别力(率)
5.5.1检验方法
a)在室内相距约30m的两端,分别安置测距仪和鉴别力检验装置。使测距仪与检验台上的反射棱镜(或专用灰度板)等高且使反射棱镜(或专用灰度板)移动的方向与测距仪的光轴一致。5
GB/T14267—2009
b)将仪器照准反射棱镜标志(或专用灰度板)后重复测距,读数5次取平均值为所测距值。测距由检验台的零点位置开始,等间隔移动反射棱镜(或专用灰度板)10次,每次移动间隔为1.1mm。
5.5.2结果计算
将观测值归算到零点,求其归算量的平均值D:d
式中:
D;反射棱镜(或专用灰度板)在各位置的距离观测值,单位为毫米(mm);d;
·(3)
反射棱镜(或专用灰度板)在鉴别力检验台上由零点开始改变的距离值(mm),即d:=1.1×(i-1) ;
n观测值个数;
i——观测点序号:i1,2,3,,n。计算鉴别力(mres):
式中:
U-观测值与归算量的差值(mm)),即U:=D:-D-d:。鉴别力(率)(mra)的检验记录参见附录C。5.6周期误差
5.6.1相位式光电测距仪定型鉴定5.6.1.1检验方法
(4)
(5)
a)周期误差检验采用平台法。检验平台及仪器墩的设置如图2所示。长度标准器采用经过检定合格且在检定有效期内的因瓦尺,其最小读数分划应不大于5cm。整平仪器并调整其高度,使仪器与反射棱镜等高。观测时由近及远依次移动反射棱镜,并观b)
测出各个位置的距离值。在一个精测尺范围内移动反射棱镜(n一1)次(测点数n≥16),每次沿平台导轨等间隔地移动一小段距离d(d=,u为仪器精测尺长,d取整到cm)。第一点照准以后,照准视线的方向不应再改变,而且要保持测距光轴与反射棱镜面垂直。每个点进行距离测量,读数5次取平均值作为各点的观测值(D:)。仪磐
观词圾
反射镜
图2周期误差平台法检验示意图
5.6.1.2结果计算
周期误差计算的误差方程式:
U=C-x.sino,-y.cos,+l(i=l,2,..,n)式中:
l:= Do1+(i-1)· d-D::
T=A·cosp;
y= A· singo;
×360°
周期误差振幅,单位为毫米(mm);中。—周期误差的初相角,单位为弧度(rad);D:
测距仪距离观测值,单位为毫米(mm);仪器墩至第一个点近似距离,单位为毫米(mm));观测点数;
反射棱镜移动的间隔,单位为毫米(mm);测距仪精测尺的长度,单位为毫米(mm);—D。的改正数与仪器加常数K之差,单位为毫米(mm)。C
按式(6)计算未知数C,无,,并计算下列周期误差参数:振幅(A):
初相角(中。):
= arctan
单位权标准差(mo):
ma =m。·Q· cos\Φ。+Qy· sin\Φ。+Qry· sin2。m=mo
式中:
-未知数工的权倒数;
未知数y的权倒数;
-Q· sin\d。+Q,· cos\Φ。-Qr,· sin2。未知数与之间的相关权倒数;
-206265。
周期误差检验记录参见附录D。
5.6.1.3特殊情况下的简便计算公式GB/T14267--2009
(6)
.(9)
.(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
当观测点数n为偶数且均匀分布在仪器精测尺长范围内时,可以将5.6.1.2中的计算简化。此时,未知数C,工,y可按下式计算:
×360°).l
(16)
(17)
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