精度分析

2024-10-24

精度分析(共12篇)

精度分析 篇1

0 引言

随着袋装液体产品的不断增多, 对袋装液体包装机的使用越来越广, 对灌装精度和效率也提出了更高要求, 目前袋装液体包装机的定量方式有两种:一种是柱塞式定量泵;另一种是高位罐恒液位。前者缺点:柱塞泵常常受到以下几方面对精度造成影响:泵体内面圆柱度、泵体内面粗糙度、活塞密封材料、气温、润滑材料、系统的管道密封、包装物含的气体等, 造成结果是:密封件磨损严重, 密封件的热胀冷缩, 容易造成包装物泄露, 造成精度控制比较难, 润滑材料易造成包装物被污染等;后者是目前较为广泛运用, 但常常出现结构设计方面等因素影响造成的精度误差。现就高位罐供液灌装方式原理和决定灌装量的三要素的分析, 提出了提高灌装精度的措施。

1 高位罐供液灌装原理

高位罐供液灌装原理是采用恒液位产生的相对灌装管出口位置的恒定压力, 在压力一定时, 理想化的情况下灌装管出口的液体流速一定, 根据流出管道的横截面面积恒定, 则单位时间内从灌装管出口流出的液体的量相对恒定。针对这种情况, 则可以确定决定灌装量的三要素, 就是流速、时间、流出管截面面积, 而流速又由压力决定。罐装工艺图见图1。

2 三要素分析

根据图1所示, 以隔膜阀4为分界面可以将罐装工艺图分为两部分:1) 高位罐1到隔膜阀段, 隔膜阀的出口端流速是由高位罐中液位来保证, 理想情况下只要高位罐内的液面位置保持稳定状态, 那么隔膜阀出口端液体流速则应该恒定。2) 隔膜阀到灌装管5出口段。当灌装管出料口6直径小到一定程度的时候, 由于无法保证隔膜阀调整后其出口端流出液体量就是要灌装的量, 且存在液体冲击管口上方斜面回弹, 如是含蛋白液体还会产生大量泡沫, 大大降低了液体流出管口的速度, 即使隔膜阀流出量等于要求的灌装量 (图2) , 也无法同时排出管口, 必然堆积, 而液体流速是由一定的液位差产生的压力所决定, 即使隔膜阀流出的液体量大于需要的灌装量, 由于过于小的出料口, 流速低, 无法完全流出, 同样也造成管内液体堆积, 由于操作者无法得到所要的灌装量, 必然调大隔膜阀供给量, 当管内液位达到A1时, 此时管出口流量满足灌装要求, 然而由于此时隔膜阀出口流量大于所要灌装量, 造成管内液位继续增高, 逐渐达到状态2即A2位置, 造成出口压力增高, 流速加快, 灌装量不断在微量增加, 如此反复调整隔膜阀的开启度, 当管内含的液体高度回到状态3即A3时, 隔膜阀出口流出的液体量和管口流出的液体达到一种动态的平衡, 但此时设备已经运行了很长时间。

时间问题, 该型设备是由光标来实现控制每次运行袋长时间, 可能出现问题的是机械运转, 由于电压波动造成电动机转速快慢变化, 造成光标反映的时间有波动, 但这也仅是波动。实际上对液体物料时间影响不大。

3 精度分析

从三要素以及设备机械、电器方面, 可见影响精度的问题主要有如下几个方面:

a) 高位罐:高位灌如果不能控制好液面的动态稳定, 造成液位忽高忽低, 则显然影响流速, 进一步出现灌装精度的变化。同时其外部管道供液系统对高位罐供液, 要求其管道内压力稳定。若外部供液管道压力不稳定, 将造成高位罐内液位的变化, 进而造成向灌装管供液的不稳定, 从而造成灌装精度的偏差。

b) 隔膜阀:作为流量调节的主要部件, 如果其节流口是稳定的, 调整后无变化, 可见流出的量在它上面系统稳定的情况下, 是稳定的, 但实际上是有波动, 实践证明它虽受机械震动、液体流动、甚至膜片与调节杆有较大间隙、调节杆与固定座间的螺纹间隙较大等因素影响, 造成节流口变化, 从而造成灌装精度的变化。

c) 灌装管:对于灌装管, 实践证明如果其直径过于大, 而每次灌装的量很小 (125~250g) , 则将会造成精度的大大降低, 若过于小, 根据前面的三要素分析则容易造成设备的流量调节的时间太长, 造成很大的浪费。

d) 横封:在封口时由于推板在向前推的过程中, 先接触袋, 而袋桶由于有料液不能很好的展开, 另外袋有不规则变形, 且随意性比较大, 这些也是造成灌装精度差的因素。

4 灌装精度解决建议

a) 高位罐进料口要能承受0.3MPa的压力 (表压) 。即罐内浮球浮起后其产生的浮力要能克服罐外管道内的0.3MPa的压力, 不打开进料阀芯。实际生产建议保持0.1MPa~0.15MPa。

b) 隔膜阀尽量让阀板更具有刚性, 让它减少受机械震动与液体流动造成的铙性变化。

c) 灌装管应做两方面工作, 一方面针对小袋包装灌装管不用缩口, 但可以采用内置芯管, 另一端与隔膜阀出口连接。避免了所谓撞击、减速等现象造成的管口液体减速的现象。或者不变管径, 小袋的精度也可以, 但不是太好, 另一方面可以采用从灌装管中部开始变径的方法, 促使很快达到灌装量时管内液位的高度, 这也仅使用于大容量灌装。在灌装高黏度液体时, 管径要有所变化。

d) 提议客户供液采用泵送, 如果设备多则可在回路接自动背压阀, 保证供液管路压力稳定。

e) 可否在横封上进行调整, 让推板和模头在接近中心管的中线位置, 减少袋的不规则机械变形。

5 结束语

影响袋包装高位罐灌装精度的主要因素是高位罐液面的动态稳定性, 隔膜阀的机械振动和间隙, 灌装管的直径大小和横封等。其中最重要因素是高位罐液面的动态稳定性。所以控制袋包装高位罐灌装精度的主要办法高位罐进料口要能承受0.3MPa的压力 (表压) 。即罐内浮球浮起后其产生的浮力要能克服罐外管道内的0.3MPa的压力, 不打开进料阀芯。

参考文献

[1]王惠民.流体力学[M].北京:清华大学出版社, 2005.

[2]许林成.包装机械设计[M].上海:上海出版社, 1988.

[3]邱丽萍.在包装自动机中应用气动技术的优势[J].轻工机械, 2003 (3) :30-31.

[4]马文蔚.物理学原理在工程技术中的应用[M].3版.北京:高等教育出版社, 1995.

[5]刘德忠.装备自动化[M].北京:机械工业出版社, 1998.

[6]刘筱霞.包装机械[M].北京:化学工业出版社, 2006.

[7]黄俊彦.现代商品包装技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

精度分析 篇2

GPS高程拟合应用精度分析

全文分析了GPS高程系统与我国现行高程系统的区别与联系;叙述了GPS高程拟合常用方法,对影响GPS高程拟合精度的因素进行了分析,提出了提高精度的方法.

作 者:卢涛 LU Tao 作者单位:内蒙古煤田地质局,勘测队,内蒙古,呼和浩特,010000刊 名:内蒙古煤炭经济英文刊名:INNER MONGOLIA COAL ECONOMY年,卷(期):“”(2)分类号:P228关键词:GPS 高程拟合 精度分析

浅议城镇地籍测量精度分析 篇3

连续运行卫星定位服务系统是现代GPS的发展热点之一。CORS系统将网络化概念引入到了大地测量应用中,该系统的建立不仅为测绘行业带来深刻的变革,而且也将为现代网络社会中的空间信息服务带来新的思维和模式。连续运行参考站系统可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位,伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关GPS服务项目的系统。由于传统的RTK技术需要有测区附的控制点的点位数据.针对当前项目需要架设基准站.以及考虑到初使化时间,改正模型等各方面的因素,CORS系统的建立对于大中城市的基础测绘来说是实用且经济的.

2.CORS的分类

2.1单基站系统,就是只有一个连续运行站。类似于一加一的RTK,只不过基准站由一个连续运行的基准站代替,基准站上有一个控制软件实时监控卫星的状态,存储和发送相关数据。

2.2多基站系统:分布在一定区域内的多台连续观测站,每一个观测站都是一个单基站,同时每一个单基站还有一个中央控制计算机控制。

最初的网络RTK是利用分布较为均匀的连续运行参考站(CORS)进行单站控制,用户站从一个参考站的有效精度范围进入另一个参考站的精度范围,严格意义上讲是多参考站常规RTK,如果要使基线精度优于3厘米,需要在一个区域内密集的布设参考站,站间距离应小于30km。精度随着基线的增长而衰减,且分布不均匀,如果要求按一定精度覆盖整个区域,需要架设较多的参考站。多参考站常规RTK模式虽然在一个较大范围内满足了精度要求,但需要的投资也是巨大的。

3.CORS系统在地籍测量中的应用

在全国第二次土地调查中,全国大部分城镇地籍测量利用了Leika公司建立的单基站CORS系统对图根点进行了测量,体现以下几方面优点:1、对图根点测量速度快、效率高,并且节省人工。2、图根点选点灵活、适当,随机性强。3、减少测区布网层次,图根点精度较高并且均匀。

相对于细部测量而言,则体现以下优点:1、采集点灵活,效率高。2、采集点精度高,误差均匀。

4.注意事项

利用CORS系统的RTK测量图根点和细部点虽然具有上述优点,但由于RTK所采集的各点均为独立观测,缺乏必要的检核条件。另外,RTK由于信号漂移、多路径误差、载波相位整周数计算有误、信号临时被遮挡等原因,有时会出现“飞点”现象,即屏幕上显示满足精度要求的双差固定解,而实际所测坐标值是错误的,有的差十几厘米,有的差到几米,有的差更大。免费论文网。因此在实施过程中应该注意如下事项:

4.1对图根点的测量应进行必要的检核。

图根点作为施测细部点的已知点应保证准确无误,因此,应该对所测得图根点进行100%的检查。具体检查方法可按下面四种方式:1、量边检查,即利用全站仪对相邻RTK图根点测量平距,将其与RTK相邻图根点坐标反算距离相比较,以发现粗差或错误,然后将粗差或错误的RTK点重测。2、利用不同时间段分别采集数据,将其不同时间段采集的数据进行比对,以发现粗差或错误所在。3、利用两台RTK同时进行采集,将两台RTK采集的数据进行比对,以发现粗差或错误所在。4、在全站仪施测细部点时,建站后利用全站仪施测定向点的坐标与RTK施测的坐标进行比对而加以检核。《工程测量规范》(GB50026-2007)对RTK图根点的要求采用的是第二种方式。

4.2对细部点测量应进行一定数量的抽检和图面巡检。

由于细部点数量较大,不可能每个点都做检验,只能对每个街坊抽出一定数量的点进行检验。一般检验的方法有两种:一是采用RTK重新对该点进行采集,进行坐标比对;二是采用钢尺丈量相邻细部点的边长进行相对误差检查。为了提高地籍图的精度,要进行100%的图面巡视检查,将权属调查时勘丈的界址边长与坐标反算边长进行比对,以查验粗差。

5.CORS系统在城镇地籍测量中的应用的精度分析

5.1图根点测量的精度分析

在部分城镇地籍测量中,在楼房建筑区及主要街道采用RTK-GPS与CORS系统连接,共施测埋石图根点197个,临时图根点约500个。采用全站仪对埋石图根点进行量边比对检查,发现2个RTK图根点存在粗差,分析其原因,主要所选点距高压线较近,受电磁场影响较大,因此对该点进行剔除。对其它相邻埋石图根点进行了103条边的检查,发现最小误差为0.0cm,最大误差为4.0cm,中误差为±1.1cm。误差分布与所占比例详细情况见表2相邻埋石图根点边长检测表。从表2中可以看出小于2.0cm的误差占70.9%,大于3.0cm的误差进占11.6%,所有埋石图根点的误差均小于±5cm,完全满足《第二次全国土地调查技术规程》(TD/T1014—2007)相关技术要求。对临时图根点采用测站定向检查方法,未做详细技术统计。

5.2对细部点测量的精度分析在部分城镇地籍测量中,对细部点按量边和打点两种方式进行了抽样检查,量边的数量一般每个街坊不少于20條,宗地数量多的可多量些。将外业实地检测的边长与内业坐标反算的边长进行比较,超过2倍中误差(10厘米)的视为粗差,对于与粗差相关的边和点到实地查找原因进行更正。对每个检查过的街坊计算距离中误差。全测区共进行边长勘丈检查18个街坊,检查结果主要参数见表3细部点检查精度统计表的右栏。作业小组对界址边检查的同时,对街坊内的界址点或地物点也进行了抽样检查,在每个街坊内有选择的(均匀分布)抽取不少于20个点进行坐标检查。将外业检测的坐标与原测的坐标进行比较,计算外业观测的点位误差。超过2倍点位中误差(10厘米)的视为粗差,对于粗差的点位利用RTK到外业重新采集进行更正。对每个检查过的街坊计算点位中误差。全测区共进行坐标点位外业实地检查17个街坊。无论是点位检查,还是量边检查,利用RTK测量的细部点与常规设备全站仪测量的细部点情形相似,粗差个数在4%左右,分析粗差存在的原因主要有两点。一是RTK置中误差,即RTK的相位中心和点位中心不在同一铅垂线上(主要原因);二是由于RTK信号漂移等引起的飞点(个别点现象)。抛开粗差后,计算的点位中误差和边长中误差均满足《第二次全国土地调查技术规程》(TD/T1014—2007)相关技术要求,并且精度略高于常规测量方法,因此该方法行之有效。

6.CORS系统应用远景

单基站CORS系统适用于面积较小的市、县,并且随着距基站距离的增加,误差会逐渐增大,因此网络CORS系统正在逐渐兴建。目前在全国各地以省或地区为区域单位已建立了许多网络CORS系统。无论是单基站CORS系统,还是网络CORS系统,都在测绘领域发挥越来越重要的作用,预计最近5年内CORS系统会遍布全国各地。由于CORS系统的出现,今后的测量方式、方法和测量效率也会发生巨大的变化,这是一场测量技术的重要革命。

地铁隧道断面测量精度分析 篇4

地铁隧道在投入运营后, 部分隧道会出现结构性病害。为合理诊断隧道病害原因, 需对病害段隧道结构进行现状测量。目前对隧道进行断面测量的手段主要有断面检测仪、全站仪等。许多文献中都从一些具体用途出发论述了全站仪在隧道断面测量中的应用, 如文献[1]论述了隧道断面测量的基本技术, 文献[2]、[3]、[4]论述了极坐标法在隧道变形监测方面的应用, 文献[5]、[6]论述了全站仪在隧道断面测量中的应用。本文将以广州地铁越秀公园—纪念堂区间运营阶段的隧道断面测量为例, 阐述用无棱镜全站仪 (徕卡TCRA1201) +徕卡GEOMOS软件作隧道断面测量的具体过程, 并分析其精度。

2 全站仪作隧道断面测量

2.1 隧道断面测量的基本思路

首先, 现场确定需要进行断面测量的位置;其次, 利用线路设计图、断面限界设计图以及实测的仪器中心坐标, 计算设计的断面圆心坐标和圆周各点的坐标;第三, 将断面各点的计算坐标导入GEOMOS监测系统数据库, 并在GEOMOS监测系统与TCRA1201全站仪间建立通讯, 通过GEOMOS监测系统驱动全站仪对断面上各点测量。第四, 计算断面各点的实测坐标与设计坐标的偏差量和偏差距离。

2.2 断面圆心坐标计算

假定需测量的隧道为圆形隧道, 隧道半径为R, 测量断面为PZ, 断面附近三个已知控制点为M1、M2、M3, 断面附近的线路中心上两个点AφXA, YAφ, BφXB, YBφ, 断面内道床面到断面圆心的距离为, 仪器安置在点, 仪器量测高度为, 断面上隧道圆心点为, 线路中心点为。断面与线路相互关系见图1, 断面内各点的相互关系见图2。

图1内各点的相互关系可知断面与线路垂直。利用点到直线的关系, 可求出线段与线段的交点, 计算公式如下:

因, 则线段的水平方位角

由于断面位于隧道直线段时, 平面关系上轨道线路中心线与隧道中心线重合, 即XO=XP, YO=YP。从图2可知, HO=HZ+Lo-h。

2.3 断面圆上任意点坐标计算

从图2知, 断面上任意点观测时的天顶距为φi, ∠OZD=β, θ=β+φ, 则i点斜距为SZi:

利用断面上斜距SZi, 仪器中心点Z的坐标、天顶距φi以及断面上各点水平方向的方位角α, 可计算出断面圆周上i点坐标:

2.4 断面圆上各点坐标偏差量计算

将断面上各点计算坐标按照GEOMOS软件的数据格式 (P%X%Y%Z%格式) 编制成测点坐标文件, 导入GEOMOS监测系统的数据库, 在GEOMOS监测系统内建立点组, 设定观测时间、观测次数等。仪器照准B点定向 (设定向点为图1内B点) , 用GEOMOS监测系统驱动全站仪照准断面上各点计算的空间位置, 实测断面上各点三维坐标。各点的实测坐标为:

其中, S′zi、α′、φi′——分别为点实测的斜距、水平方位角、天顶距。

由于仪器观测误差 (如测角误差、测距误差等) 以及施工过程中隧道管片施工误差、施工调整等影响, 斜距、水平方位角、天顶距的实测值与计算值不等, 即S′zi≠SZI, α′≠α, φ″≠φ。则断面上各点的坐标偏差量为:

断面上各点设计点位与实测点位空间距离偏差量为:

3 隧道断面测量的精度分析

3.1 断面圆周上i点斜距中误差mSZi计算

在断面圆周i点坐标计算时利用了观测数据仪器中心点坐标 (Xz、Yz、Hz) 及仪器高h, 因此其坐标Xi、Yi、Hi中将包含观测误差。

按照误差传播律, 首先将公式 (1) ~ (3) 代入公式 (7) , 计算θ角的中误差;其次, 将公式 (6) ~ (7) 代入公式 (5) , 计算斜距SZi中误差mSZi。各中误差公式如下:

因φ值为设定计算值, 其观测中误差mφ=0, 由公式 (7) 可得mθ=mβ。

令, 则由公式 (5) ~ (6) 可得:

3.2 断面圆周点偏差量中误差

因公式 (15) ~ (16) 的实测项中S′zi、α′、φi′含观测误差, 计算项中仅SZi含观测误差, 而α及φ为设定值, 不含观测误差。按照误差传播律, 可得断面圆周i点偏差量Δx、Δy、Δh的中误差公式如下:

同理可得断面上断面圆周i点设计点位与实测点位空间偏离值Δs的中误差公式:

4 算例

以广州市地铁二号线越秀公园—纪念堂区间隧道病害断面 (里程ZDK15+231) 的现状测量为例。在该里程处隧道为马蹄形断面, 本算例选取其上半圆上任意一点作分析。根据设计图纸 (见图3) 可得:上圆半径R=2.5m, 上半圆圆心至隧道道床面设计尺寸L0=2.273m, 线路方向AB方位角为α=61°26'46.24"。在测量该断面时, 仪器安置在线路中心线上, 即Z点与P点重合, 且β=0°。量测仪器高为h=1.422m, 取天顶距为φ=20°的i点, 线路AB方向实测值方位角α'=61°26'46.24", i点的实测天顶距为φ'=20°0'3.96", 斜距为S'Zi=3.45m。

因仪器中心坐标是通过自由设站, 观测仪器中心点至三个已知点M1、M2、M3的边和角, 按最小二乘原理平差计算所得。本文将不讨论该计算过程及观测精度, 假定仪器中心点Z的平面点位中误差mZ=±6mm (《工程测量规范》 (GB50026-2007) ⑺水平位移测量点位中误差三等精度) , 并按照等精度原则分配到X、Y两个方向, 则MX=MY=±4.23mm。

因徕卡TCRA1201全站仪的标称精度是一测回方向中误差为1″, 无棱镜测距精度为2mm+3PPm, 取测角测距观测2测回, 则测角中误差mα=mφ=±1″, 测距中误差mS'Zi=±1.42mm。取仪器高量测中误差mh=±2mm。

将各项数据代入公式 (18) ~ (25) 得β、SOZ、SZi的中误差为:mβ=±4.38mm、mSOZ=±4.04mm, mSZI=±3.80mm。

断面圆周i点的计算坐标与实测坐标差值量中误差为:

断面圆周点的设计点位与实测点位偏差距离中误差为:。

因m2Δx≥m2X'、m2Δy≥m2Y'、m2Δh≥m2H', 则圆周上i点的实测中误差mi≤3.61mm, 根据《城市交通工程测量规范》 (GB50308-2008) 要求, 断面点测量中误差为±10mm, 本文所用方法测量精度能够满足规范要求。

5 结论

⑴本文详细介绍了徕卡全站仪TCRA1201配合GE-OMOS软件进行地铁隧道断面形状测量的方法, 并对其进行了精度分析。从以上分析可见, 该方法用于地铁隧道断面测量是可行的。

⑵由于该方法采用了无棱镜全站仪和GEOMSO监测系统, 断面上各测点间距可任意选择, 能够准确反映出隧道病变位置。

⑶本文仅分析了断面位于直线段线路的情况, 对于断面位于曲线段时, 断面中心线AB应选取曲线段的切线。断面上各点方位角应根据曲线段的具体数据、照准点及测站点坐标计算。

⑷本文是以马蹄形隧道的上半圆为例作分析, 对于隧道呈圆形、矩形, 椭圆形时, 断面周边点坐标的计算将要根据隧道实际形状、结构尺寸计算。

⑸本文分析了隧道断面测量过程中量测误差的影响, 对于施工误差、坐标系本身的误差等因素未作考虑。

参考文献

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[7]中华人民共和国国家标准.《工程测量规范》GB50026-2007.中国计划出版社.2008.

浅谈机械加工精度误差分析 篇5

3.1 优化加工机械工作性能直接减少原始误差

为提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行合理分析并有效解决,采用近似加工原理直接减少原始误差是保障加工质量的有效措施。

3.2 合理利用误差补偿措施抵制消除原始误差

机械加工过程中,误差补偿技术是根据机械加工精度需求,通过人为制造一种误差,去抵消工艺系统所固有的原始误差,或者借助原有的一种原始误差去部分或全部地抵消另一种原始误差的`处理方法,以控制原始误差对工件加工误差的影响,从而达到提高加工精度的目的。

3.3 利用分化或均化技术措施以减小原始误差

分化是采用相关技术措施促使正在发育的个体形态发生变异的过程,均化是将两种或两种以上的物质形态进行均和的过程。根据误差反映规律,将被加工毛坯工件按测量尺寸分组确定其误差范围后分别调整相对位置,分化缩小误差。

3.4 利用转嫁原理采用相关措施转移原始误差

机械加工中,各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。误差转移的实质是转移工艺系统的集合误差、受力变形和受热变形等误差,将原始误差从误差敏感方向转移到其他对加工精度无影响的方面,可有效提高工件加工精度。

4 结语

总之,机械加工是当前机械工业产品生产的重要环节,高端科技条件下,对于机械工件的加工精度和质量要求程度较为严格,采取合理措施减少或消除相关影响机械加工精度的误差因素,是保障机械加工产品质量的有效途径。

参考文献:

[1]周琴.加工误差的原因及分析.现代机械,2011.

提高机械加工精度策略的有效分析 篇6

关键词:机械加工;精度;策略

前言

机械加工精确度直接决定了机械产品工作性能以及产品使用寿命,这对机械可持续发展有着重要作用。机械加工精度指的是,零件经过加工处理以后,它的几何形状、表面状况以及尺寸大小等等都满足了实际值需求。在数值上,机械加工精度一般是以误差值来判断的。因此,在实际生产中,需要充分考虑结合形状、尺寸精度以及几何参数等等方面知识。在实际生产过程中,一般都会存在误差,但是这个误差应该控制在评定范围内。在实际生产中,误差出现也是在所难免的。但是如何将误差控制为最低点,这始终困扰了诸多研究人员,对机械加工精度问题进行研究,显得十分有意义。

1.影响机械加工精度的主要因素

1.1设备因素

在加工实践中,会使用到机床,机床时常出现的误差一般都是传动链或者是导轨部位误差导致的。对于机械加工精度有着很大的损失,而且刀具在使用过程中,难免会存在一定的制造误差以及磨损,这对精度影响同样不可忽视。同时,加工过程中,加工设备机械零件振动也会出现一系列作用,会导致机械零件发生变形,尤其是对于一些刚性不够强大的零件而言,出现的变形会更大,产生的误差也是很大的。在加工过程中,还会产生一定的热量,这对零件变形也是产生影响的。

1.2人为因素

在机械加工过程中为了确定零件准确位置,需要选择出一个参考依据,将其作为设计基准。但是在实际加工过程中,有一个参考的标准,可以将其称为基准。其实,标准和实际加工中会出现不符合现象,这导致误差出现。夹具中的定位元件在零件上定位之后,也会因为不够准确而导致一系列问题出现,这时常被称为误差,二者之间会形成定位误差。在加工进行中,有些系统的部位需要进行人工调整,这个调整过程中,会出现一定的误差。该误差包含读数过程以及测量过程,统称为测量误差。在实际上,准确而言,测量误差并不是单纯由人为导致的,误差决定因素还包含测量工具本身。

2.机械加工工艺规程的程序步骤

第一,在加工开展之前,需要对生产纲领进行彻底的分解以及系统分析,生产纲领主要包含以下几个内容:在一定的生产计划中,计划生产数量、生产方式以及指标方法等等。第二,分析产品零件图以及相关部件图,借助机械零件明显的特征和各项技术实现,为工作开展奠定基础。第三,对毛坯的选择其实是有讲究的,为了提升经济效益,为了保障生产,在选择过程中,需要充分考虑到相关设计要求和加工要求,尽量控制成本因素,凸显技术选择优势。拟定工艺过程,确定工序设备。因此,要确定加工工艺的内容和顺序,进而绘制草图,并对相关数据进行标注。在绘制网络外形时,要精准的计算出尺寸,保障工时定额以及切削用量。

3.提高机械加工精度的有效措施

3.1尽可能地减少原始误差

在进行原始误差因素分析时,需要从系统上进行分析,选择有效的措施来应对。在实际加工中,可以通过改善设备性能误差从而解决问题。但是在实际加工过程中,借助该方式解决问题例子也比较常见。例如:优化机床使用性能,可以提升它的刀具精度以及夹具精度,也可以选择减少损失的方式。另外,借助改善零件受力情况,逐渐提升设备散热能力,从而避免原始误差出现。

3.2对原始误差进行适当的补偿的转移

所谓的补偿指的是,人为造出一些新的原始误差,对原本就存在的原始误差进行结合,尽可能的实现误差抵消。一般而言,选择原始误差补偿都是有一定原则限制的。补偿原则是尽量的保障两者之间的数量要相等,方向相反。转移误差原理指的是,误差转移是非常敏感的,这对误差加工精度影响非常大。在一般情况下,在进行转移的过程中,需要沿着加工表面进行加工处理。这是一种最有效的方式,但是前提需要保障误差控制满足要求。另一种方式是将原始误差直接转移到加工精度控制中,这是一种非常有效的方式。

3.3对原始误差进行均化和分化

均化和分化原理是将最大的误差进行分解处理,使得它分解成诸多个部分,这样就可以减少误差影响。何为均化,指的是借助加工的方式,将零件误差逐渐减少,实现不断的缩小和分解。进行加工过程中,需要做好修正补充工作。分化指的是,总结了误差将其作为参照对象,在进行分类管理。这样就可以在一定的水平上实现定位确定,进而降低误差出现。

4.结束语

提高机械加工精度对于机械零件性能的提升,对产品寿命延长的有着重要作用。因此,进行相关性问题分析,可以选择有效的措施进行应对。这样可以提高机械加工精度,可以科学的解决问题,从而保障了行业健康顺利发展。

参考文献:

[1]Charles,Xie.在数码喷墨领域锐意进取——-Dimatix碳基制造工艺向硅基MEMS制造工艺的进步及融合[J].威士邦全国印染行业节能环保年会

[2]何才田,何广清,林建撑,丁家松.论大功率柴油机气阀制造工艺及影响使用寿命的因素[J].第十六届全国大功率柴油机学术年会

[3]古敏,于瑞,郭智,李伟彦,葛树涛.CrMoR+00Cr17Ni14Mo2/N08825复合板洗涤塔制造工艺择议[J].中国机械工程学会压力容器制造委员会2012年年会暨技术交流会

巷道贯通精度与技术分析 篇7

对于煤矿矿井建设而言, 井下巷道的贯通测量是一项意义重大的核心工作, 对于整个矿井建设生产的有效开展和经济效益影响显著。井下运输大巷等关乎采掘接替顺利开展的长距离大巷贯通工作对贯通精度有极高的要求[1]。因此, 为探究巷道贯通精度提升技术, 文章结合A矿工程实例, 分析提升贯通精度的技术方法。

1 工程概述

A矿为2010年投产的新矿, 目前其第一水平开采已接近尾声, 为确保生产接替的有效开展, A矿提前对下一水平运输大巷进行开拓, 巷道自一水平中部斜井位置延伸至二水平斜井, 全长6 300 m, 为典型的长距离巷道贯通作业。为确保贯通精度, 作业人员共布置地面小三角网一个 (含有控制点11个) ;地面四等水准2 600 m;井下7"导线10 000 m (含有控制点88个) ;井下陀螺边4条;一级水准7 300 m, 这些措施均为贯通高精度的实现提供了巨大帮助。

2 巷道贯通精度分析

针对一水平副立井至二水平斜井的巷道贯通误差估计, 作业人员在立足矿井工程实际的情况下, 通过数种方案比较选择贯通测量方案:使用钢丝定向投点以传递高程, 井下对陀螺边进行加测, 斜井和平巷的精度通过“测距导线+钢尺量边导线”的方法进行调控[2];与此同时, 对井下导线边长的布设上, 鉴于实际作业需求, 每间隔500 m布设长度100 m左右的短边, 陀螺边布设与相距贯通点1/3处。借由上述措施的合理处置, 一水平中部斜井延伸至二水平斜井的长距离巷道贯通水平预计误差不超过400 mm, 高程预计误差不超过150mm。贯通后水平实际误差与高程实际误差分别为115 mm和113 mm。下表1所示为巷道贯通后相遇处的闭合统计。

3 巷道贯通后误差分析

A矿一水平副立井至二水平测井的巷道贯通为典型的长距离贯通工程, 高精度贯通难度极大, 整个工程包含地表连接测量、立井定向、斜井倒入测量与标高倒入测量多个环节[3];井下布设了测距导线和钢尺量边导线两种导线并对陀螺定向边进行加测。在整个巷道完成贯通后, 作业人员对贯通事测得的定向误差、地表连接误差、井下导线测量误差等依次开展深入分析。根据巷道贯通预计误差中各类预测值所占总预测值的比重, 并参照同矿区其它矿井巷道贯通资料, 分析得出三相误差对贯通误差总值的影响比例为3∶1∶4, 这表明定向误差对巷道贯通误差总值的影响比重为3/8, 地表连接误差对巷道贯通误差总值的影响比重为1/8, 井下导线测量误差对巷道贯通误差总值的影响比重为1/2[4]。

参照巷道贯通后的实测值可知中线误差为115 mm, 则定向误差对巷道贯通误差的影响数值为44 mm, 地表连接误差对巷道贯通误差的影响数值为15 mm, 井下导线测量误差对巷道贯通误差的影响数值为56 mm;一般而言, 进行导线策略误差可分为量边与测角两类, 鉴于所贯通巷道导线多为直伸类导线, 加之测距边进度可靠, 因此可视井下导线误差均由测角误差引起, 同时测角误差还可细分为对中误差与测角方法误差两类。参照巷道贯通后中线实际误差对其它各项误差的分析可得知井下导线测量各误差实测值同观测值相符[5,6]。

4 提升巷道贯通精度的技术措施

4.1 构建专用地表控制网

此前A矿建设生产中所参考的地质资料多为数十年前的老旧地质测量结果, 但随着井下煤炭开采范围日益扩大, 许多三角点的位置发生变化, 移至采空区上部, 从而使原有地面控制网的精准度下降。鉴于此, 为充分确保A矿二水平巷道贯通精度, 在贯通作业前对地表控制网进行重新构建, 于矿区北部布设含有11个控制点的地表小三角网, 三角网权中误差21"、最弱点误差20 mm、最弱边相对误差1/60 000。同时, 在中部布设测距闭合导线一条。经由这些测量布设工作, 地表控制网精准度获得提升。进行误差预估时, 取控制网测角误差值3.2", 可算得误差预估值为62 mm, 而三项误差分析所得地表连接误差不足15 mm, 这表明地表控制精度的提升显著增加了井下巷道的贯通精度。

4.2 提升井下导线测量精度

A矿井下二水平运输大巷的贯通测量工作艰巨, 同布设7"导线10 000 m, 控制的88个, 为实现导线测量精度的最大化提升, 应遵循下述几点要求:a) 严格依照井下测量作业规程与测量设计开展作业, 确保作业过程组织严密;b) 采用三脚架法进行观测以最大化缩减瞄准、对中误差导致的负面影响, 提升观测精度;c) 对中时确保误差值不大于1 mm, 水平气泡倾斜程度不得超过半格;合理科学运用测站仪, 尽可能增加边长, 缩减测站数量[7]。

5 结语

伴随中国现代化建设不断加速, 社会对各类矿产资源特别是煤炭资源需求量越来越大。而测量工作作为确保井下煤炭生产工作高效、有序、顺利开展的必要前提, 对煤矿企业的重要性不言而喻。因此, 煤矿企业应当积极加强对煤炭测量工作的研究, 完善测量操作规范并引用先进的测量技术与设备, 从而大幅提升测量精准度, 实现测量精度高效控制与优化, 使其更好地服务于煤炭资源生产作业。

摘要:概述A矿巷道贯通概况, 对其贯通精度的科学性做出分析, 并从构建专用地表控制网和井下导线测量精度提升的可行性与必要性做出论述, 希望能够为其它矿井的巷道高精度贯通提供一定的借鉴与参考。

关键词:巷道贯通,工程概述,贯通精度分析,技术分析

参考文献

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[3]张建红, 韩炜, 孟海东.井下巷道贯通误差预计及精度提高措施[J].内蒙古煤炭经济, 2015 (9) :124.

[4]田小方.提高立井间贯通测量精度研究[J].机械管理开发, 2015 (9) :46-48.

[5]刘福义.陀螺定向在万米巷道贯通工程中的应用大柳塔矿[J].陕西煤炭, 2005 (1) :49-51.

[6]王为申, 王旭东, 王洪坦.提高贯通测量精度的实践与创新[J].矿山测量, 2012 (1) :34-35.

船体建造精度控制技术分析 篇8

近年来, 我国船舶制造业发展迅速, 且为促进水路运输业的发展提供了有力的交通工具支持, 作为船舶制造的一项关键环节, 船体建造精度的控制不仅关系着船舶的整体建造质量, 而且对于船舶建造业与水路运输业的双重发展也具有重要影响。在现代运输业和造船业竞争日益激烈的背景下, 加强对对船体建造精度的控制技术分析与研究, 已成为当前船舶制造领域需要着重开展的关键工作。

1 船体制造精度控制方法的发展情况与重要意义

对我国船舶企业进行分析可知, 当前, 多数企业大都能够对船体制造的精度调控技术予以相应的重视, 并以对船体的高效组织和操控为目标, 利用船体制造精度调控技术的原理以及填充量等相关知识, 通过对各部分零件进行调控, 确保船舶的质量。在国外科技较为发达的船舶制造场中, 每过一段时间, 企业便会对船舶制造的步骤与零件特征开展较为全面的检测与试验, 以此来保证船舶的安全性、可靠性以及造船成本的合理性。通过引入船体制造的精度控制技术, 在船只制造过程中对各钢板利用率误差以及热变形等情况进行环节, 从而有效节省造船过程中的人力、物力和财力, 提高劳动生产效率。加强对船只精度控制技术的研究和应用, 从而确保船只建造过程中, 所产生的误差在可控范围内, 并确保所见船只性能达到预期效果并提高船只的安全性, 有利于提高造船行业在国际造船市场中的竞争优势[1]。

2 全船余量以及补偿量的加放技术

对船体建造精度控制技术进行分析可知, 其核心内容即为补偿量的确定, 而对船体建造精度控制的最终目的也是以补偿量来取代船体的余量。因此, 补偿量的加放是否恰当, 将直接关系着船体精度控制的效果。以上海外高桥造船有限公司为例, 其在所造船只的余量与补偿量方面的速度提升较快, 从17.5wt散货船这一首制船开始便开展精度造船, 且精度分段高达全部分段数量的49.5%, 而自5 号船开始, 便与韩国方面造船公司进行联合设计, 使其精度分段数进一步提升至58.7%。值得注意的是, 在补偿量的加放设置过程中, 仍需注意, 补偿量同板的长度和厚度相关, 板越长, 则加放补偿量则越大, 而板越厚, 加放的补偿量也随之增加[2]。

3 对合基准线精度控制技术

对合基准线的精度控制是船体建造精度控制的重要环节, 从美国、日本、韩国等先进造船国家来看, 在船体的各个装配阶段, 如分段、总段和零部件的装配所依据的点、线、面, 均是借助对合基准线的方法来实现装配精度的控制的, 因此, 对合基准线的应用对于船体建造的精度控制效果具有重要作用。当前, SWS《建造工艺惯例手册》对合基准线由设计在辅助船舶设计与建造的计算机软件集成系统Tribon建模后, 经由切割版图所转换的数控切割机的指令予以实现, 而对合基准线则在船体装配的各阶段予以建立, 例如, 在小组立、中组立阶段对拼缝对合线、基于线性肋骨拼接的校直线和装配定位线进行设定;而在大组立阶段和线性分段方面则分别以安装参考线和借助型值尺寸等方法实现控制。

4 反变形技术

就现阶段而言, 船只的船身大都是由钢板构成的, 因此, 在船体建造的过程中, 钢板切割与焊接工作则至关重要。对船只制造进行分析可知, 在此过程中钢板极易产生变形, 故有必要也必须对钢板进行反变形控制, 从而在确保钢板保持原有形状的基础上提高船只建造的精密性。首先, 在切割钢板的过程中会产生大量的热, 从而导致钢板变形, 而所产生的热量也会使得切割机本身产生变形, 除此之外, 在钢板焊接时, 因温度的影响也会增加钢板变形的可能。故从整体层面来看, 钢板的切割、焊接、号料以及装配等各环节精度控制共同决定了船体的精度, 若从平均值的角度分析, 则钢板精度的控制水平则主要由焊接的精度水平决定[3]。因此, 各国的造船企业也均加大了对钢板反变形技术的研究力度, 当前, 已经能够从切割技术、焊接技术以及误差控制等层面对造船设计技术以及施工技术和相关机械设备进行完善和优化, 从而有效提高了钢板反变形的技术水平, 如借助扩大总组或是引入支撑技术等, 均能够获得良好的反变形效果。

5 精度控制的统计技术

对船体精度控制进行分析可知, 其实质上是造船过程中的统计控制, 而开展精度控制的主要目的则是确保船只的生产效率得以持续提高。而对精度控制反馈信息的分析结果加以分析和利用, 能够有效地指导船只设计方法与工艺流程的调整, 从而对各个分道生产线的工艺流程进行协调。需要说明的是, 精度目标值的结果分析需要以大量的数据作为支撑, 而数据检测则是确保船体建造施工精度的必要手段和精度得以控制的重要环节。仍然以上海外高桥造船有限公司为例, 其通过对大量精度反馈信息和目标值结果进行搜集和整理, 从而为船体余量与补偿量的加放提供了数据支撑。此外, 在尺寸控制方面, 外高桥造船公司也积极向韩国方面学习造船经验, 从而建立起精度尺寸的控制制度, 通过借助简单的直方图与X-R平均数管理图表来提高各个船体施工阶段的精度控制。

6 结论

本文通过对船体制造精度控制方法的发展现状进行简要分析, 进而分别从全船余量以及补偿量的加放技术、对合基准线精度控制技术、反变形技术和精度控制的统计技术等方面, 对船体制造过程中的各项精度控制技术做出了系统探究。可见, 未来还需进一步加强对船体制造精度控制技术的研究力度, 从而为提高造船精度和造船质量提供可靠保障。

摘要:水路运输业的迅速发展向船舶质量提出了更高的要求, 而为了进一步提高船舶建造质量, 本文以船体建造的精度控制技术作为主要研究对象, 通过对船体建造精度控制方法的发展情况进行阐述, 进而对船体建造精度控制的各项技术展开了深入研究。

关键词:船体建造,精度控制,对合基准线

参考文献

[1]王旨.造船企业船体建造精度控制技术浅析[J].山东工业技术, 2014, 04 (12) :26-27.

[2]陈成.船体建造过程中精度控制要点分析[J].河南科技, 2014, 10 (08) :69.

提高房产测绘精度的分析 篇9

在衡量一个房产价值的过程中, 一个重要的指标就是该房产的面积大小。随着近十年来房产价格一路走高, 房产面积的测量越来越受到重视。因此, 房产面积的测量已经占据了房地产行业的一个重要地位。伴随着住建部门有关房产面积测量的文件——《房产测量规范》的下发, 我国房产面积的测量工作有了明确的指示、依据, 并逐渐变得更加科学和规范。但由于人工、设备、环境等因素的影响, 在房产面积的测量中往往会产生不必要的误差进而影响房产测绘的精度。因此, 有必要对房产面积的测量中的误差进行讨论以提高房产测绘的精度。

1 房产测绘及存在误差的原因

房产测绘是通过应有相应的科学技术, 对房屋以及房屋相关土地使用情况进行测绘及描述。通过房产测绘可以提供与房屋产权、房屋交易及征收相关费用、城市乡镇建设规划有关工作需要的相关资料和数据。

然而, 由于人工、设备、环境等因素的影响在房产面积的测量中往往会产生不必要的误差进而影响房产测绘的精度。具体分析, 影响房产测绘精度的原因主要有不同房产面积测绘规则规范有出入、测绘阶段与具体施工存在差异、房产测绘实施技术人员以及工作质量不达标这三项原因。

1.1 不同房产面积测绘规则规范有出入

由于住建部门下发的《建设工程建筑面积计算规范》 (以下简称《建筑面积计算规范》) 在计算房产测绘面积和计算房产建筑面积中的计算规则与《房产测量规范》中规定的有所出入, 往往造成因房产面积测绘规则规范有出入而导致的房产测绘精度不足的现象。比如, 在《建筑面积计算规范》中指出高度在2.2米以上 (包含2.2米) 的建筑要计算其全部的面积, 高度在2.2米以下的建筑在计算面积时按其面积的二分之一计算。而在《房屋测量规范》中指出高度在2.2米以下的建筑不计算其面积。同时, 在有关阳台面积的计算中, 《建筑面积计算规范》指出阳台的面积应该按投影面积的二分之一计算。而《房屋测量规范》中指出阳台的面积应该按投影面积计算。由此可以看出, 不同房产面积测绘规则规范有出入造成了在房产测绘中精度的降低。

1.2 测绘阶段与施工存在差异

由于在施工中往往存在不可控的因素导致房屋竣工后实际面积与计划面积存在差异, 进而导致房产测绘精度的降低。导致房屋竣工后实际面积与计划面积存在差异的原因主要包括在施工前面积计划的失误、施工阶段施工人员技术的限制以及在施工测量阶段测绘时由于人员技术及仪器导致的误差等。而且, 由于图纸中的房屋计划面积属于理论值, 相较于后期施工阶段中测量的数据准确度相对较低, 因此测绘阶段与施工存在差异也造成了在房产测绘中精度的降低。

1.3 房产测绘实施技术人员以及工作质量不达标

由于部分的房产测绘单位中的技术人员受学历、专业、技术以及工作经验的限制, 水平往往参差不齐。而且, 在房产测绘中相关的规则规范本身就存在出入, 加之不同人员对规则规范的理解也存在出入。如果这一部分的房产测绘单位对工作程序、制度、手册的重视程度不足, 质量意识淡薄, 往往造成在日常的房产测绘工作中工作质量下降, 进而造成在房产测绘中精度的降低。

2 提高房产测绘精度的办法

通过对影响房产测绘精度的原因进行分析, 可以看出, 提高房产测绘精度的办法主要有明确相关规则规范、提高预售面积计算精度、提高相关从业人员工作水平三方面。

2.1 明确相关规则规范

通过讨论已经明确住建部门下发的《建筑面积计算规范》与《房产测量规范》的规定的有所出入。为了避免因相关规则规范不明确带来的房产测绘精度问题, 可以通过对《建筑面积计算规范》和《房产测量规范》的适用范围进行规定与明确。在例如高度低于2.2米以及阳台面积的计算等情况下使用何种规范通过明确。同时, 有关的监督管理部门也要对施工部门对规则规范的具体实施情况进行监督和管理, 减少个别人员利用规则规范的漏洞使用投机取巧的方法, 通过测绘中存在的精度不足问题而牟利的现象。由此可以明显减少因相关规则规范存在出入而影响房产测绘的精度。

2.2 提高预售面积计算精度

由于房屋竣工后实际面积与计划面积存在的差异往往是由于施工前面积计划的失误以及施工阶段的误差导致的。因此要提高预售面积的计算精度可以通过提高图纸的完整性与准确性来完成。通过检查施工图纸的建筑套型、建筑尺寸标注清晰程度以及有关配套建筑使用的标注清晰程度并加强计算准确度, 可以提高房产测绘的精度。

2.3 提高相关从业人员工作水平

提高相关从业人员工作水平可以从技术素养、工作态度两个方面入手, 进而达到提高房产测绘精度的目的。对于提高技术素养, 可以通过加强相关测绘人员的测绘知识培训、组织测绘人员开展测绘技术讨论交流会的形式开展。提高技术素养, 还可以通过引入精度更高的测绘仪器得方法。强化工作态度可以通过制定测绘工作程序、工作制度、编写操作流程手册并加强职业道德建设工作完成。

3 结语

本文首先通过对房产测绘及存在误差的原因进行讨论, 指出了影响房产测绘精度的原因主要有不同房产面积测绘规则规范有出入、测绘阶段与具体施工存在差异、房产测绘实施技术人员以及工作质量不达标这三项原因。然后提出提高房产测绘精度可以通过明确相关规则规范、提高预售面积计算精度、提高相关从业人员工作水平三方面完成。

摘要:房产面积的测量已经占据了房地产行业的一个重要地位。本文对房产测绘工作进行分析。主要讨论了房产测绘中存在误差的原因, 并对提高房产测绘精度进行分析。

某型雷达测量精度分析 篇10

关键词:雷达,测速,测距,样条拟合,测元匹配,差分

1 引言

本文结合仿真数据处理的结果, 采用样条拟合法求随机误差、测元匹配诊断系统误差、与融合飞行器轨迹进行差分比较三种方法, 对某型雷达的测距和测速的测量精度进行综合分析。

2 样条拟合统计随机误差

下面采用样条函数拟合出各测元在每个测量时间节点上的值, 求出仿真数据值与拟合值的差, 然后统计残差的根方差, 以此来统计测量设备的随机误差[1]。

采用样条拟合得到的各站飞行器轨迹精度参见表1。

从样条拟合误差统计结果可看出:测距参数和测速参数的随机误差都较小。

由于各站情况类似, 因此在本文中统一选取数据质量最好的2#站的数据进行画图比较。

由拟合后的残差曲线可以看出:除在段落开始或结束点附近和特征点残差抖动较大外, 其余点处测量数据很稳定。

样条拟合结果表明:测距的随机误差都较小, 测速某些段随机误差都较大, 其余大部分随机误差都较小。

3 测元匹配诊断系统误差

测元匹配的基本思想:对于一种测量设备的定位测元和速度测元来说, 二者在物理上是满足积分匹配和微分匹配的。积分匹配是指利用速度测元进行积分得到位置与定位测元作差, 对于正常的测元来说, 其差是一均值为零的近似白噪声序列, 如果不满足, 则说明定位测元或速度测元二者其一存在问题。例如对于差分结果如果呈现明显的线性趋势, 则在很大程度上说明速度测元存在系统误差。另外, 还可以使用微分匹配进行类似的检测, 即对位置测元进行拟合微分然后与速度测元作差。

由于中心平滑无法对端点的数据进行处理, 所以本文对测速匹配数据头尾数据赋该点的测速值, 这样在作比对时, 头尾数据残差为零, 不会影响对中心数据的分析。

对各站测量数据采用下面方法进行处理, 即对测速数据进行积分, 与测距作差, 统计测距残差均值[2]。

测元匹配统计结果参见表2。

由于各站情况类似, 因此在本文中统一选取的2#站的数据进行画图比较。

由匹配残差曲线可以看出:

在2#第1段, 测距有4米左右的系统偏差;在1 0 9秒、1 2 0秒、1 3 2秒, 测速有突变。在2#第2段, 积分匹配残差在185秒开始残差曲线倾斜, 说明该段测速数据有系统偏差。

测元匹配结果表明:此雷达测距测速都存在一定的系统误差。

4 融合飞行器轨迹反算测元

各站测量数据和融合飞行器轨迹作差, 统计出测距和测速的随机误差和系统误差, 参见表3。

2#各测元 (测距、测速) 与融合飞行器轨迹的差分曲线参见图5、图6。

由测元与融合飞行器轨迹比对统计表和残差曲线图可看出:

此雷达测距比较稳定, 但测速在某些点有较大的随机误差。测距测速都存在一定的系统误差。

5 结论

通过上述样条拟合、测元匹配、与融合飞行器轨迹比对三种方法综合分析, 可得出如下结论:此雷达测量设备测距比较稳定, 但测速在某些点有较大的随机误差。测距测速都存在一定的系统误差。

参考文献

[1]刘利生.外测数据事后处理[M].北京:国防工业出版社.2000.

精度分析 篇11

关键词:单基准CORS系统;RTK;选址测试;精度测试

1.前言

CORS系统通过连续运行的固定参考站获取卫星观测数据,通过数据处理自动地向用户发布不同类型的GPS原始数据和改正数据,用户即可实现高精度的快速的或事后的导航定位。单基准CORS系统技术成熟、建设成本低,在一定范围内具有和网络CORS系统相同的功能。本文对单基准CORS站建设中的基准站选址、精度评定等方面进行阐述,以期为如何建设和发展单基准站提供新的思路。

2.单基准站CORS系统建设

单基准CORS系统是CORS系统的一种因地制宜的简化,它由一台永久性连续运行参考站,一台负责处理数据和控制系统的计算机服务器及用户接收机组成。系统通过参考站连续运行获取大量观测数据,用户可以通过GPRS/CDMA上网登陆到服务器获取数据处理中心的改正数据,进行测量或定位;或者事后在参考站软件上下载数据进行处理。由于受到GPS误差源的影响,差分信号的质量与参考站所获取的信号质量有很大关系。因此,站址选择通常是建立单基准CORS站所面临的一个重要问题。

2.1初步选址

考虑到多方因素,站址初步选择在城区附近,周围建筑物密集,高层建筑物较多,对单基准CORS站的建设带来一定挑战。为了减弱信号源误差的影响,尽量提高观测数据的质量,我们采用了在建筑物顶部建站的形式。基准站观测墩设置在某18层大楼顶部,周围无高压线、无线电发射塔等电磁干扰物;同时能够有效避开了大部分高层建筑物,10°高度角以上的卫星信号基本无干扰;并且建筑物顶部具有良好的防雷设施和CORS站相连。在距离观测墩小于15m的16楼设置无人值守主机控制室,数据处理和发射的服务器使用UPS电源能够满足在断电24小时的情况下持续供电,同时提供稳定的公共通信网络接入点。

2.2站址测试

实地测试时,在建筑物顶部站址上架设大地型扼流圈天线,并与CORS主机相连,使用系统自带的NovAtel CDU软件测试观测瞬间GPS卫星信号结构和观测质量,卫星几何分布程度较好,信噪比比值较高(信噪比<35比较差,>35中等,>45很好),说明卫星信号质量良好,PDOP精度较好,满足设站要求。

为了进一步分析信号质量,以30秒的采集间隔观测24小时,将静态数据转成RINEX标准数据格式,利用Leica GNSS QC软件对基站的静态数据进行分析并对其周跳、多路径、数据完整性、数据连续性进行判断,来具体确定周边环境对基站天线是否有干扰。QC软件检测结果显示,数据观测质量的各项指标全部通过,结合NOVATEL CDU軟件卫星信号信噪比分析结果,证明该点位周边的环境基本无干扰,适合建站。

3.性能测试

CORS系统建设完成后,对系统精度及稳定性等性能进行了评价测试,测试发现,系统连续24h正常运行,通过连接流动站观测获得固定解时间均小于2min,在一周后进行了精度和距离等的测试。

3.1精度测试

精度测试区域选择在距基站约8km的地方,利用已布设的15个独立坐标系控制点。根据测试当天根据星历预报,当卫星截止高度角为15°时,有效卫星数为8个,PDOP值为4。利用6台励精LGN200 GPS接收机对独立坐标系控制点与城市CGCS2000控制点坐标联测,获取15个控制点在城市坐标下的三维坐标,根据《全球定位系统城市测量技术规程(CJJT73-2010)》的要求,控制网最弱点点位中误差和最弱边相对中误差均达到了四等GPS控制网的精度要求。

静态测量完成后,利用单基准站CORS-RTK系统作业,选择两个校正点,并选择第三个点作为检核点,x、y、z三个方向误差均小于3mm,点校正满足要求。RTK外业测量采取3次所测的平均值为结果值,测试结果与静态结果的差值见表1。

通过对CORS-RTK测量的坐标与静态测量结果的比较分析,可以得出相对误差最大值为36mm,最小值为44mm,均方根误差。这一精度能够满足相关专业的导线测量、图根控制、大比例尺数字化测图和施工放样的精度要求。

3.2距离测试

在距基准站约31km的某建筑物基坑变形监测测区的坐标进行测试,根据3个已知点坐标进行七参数转换后进行点位测量,从开机到产生固定解的时间小于2min。对其中6个点进行测量,并记录其坐标值,同时使用全站仪进行多次观测,经对比发现其中最大外符合精度为00423m,最小外符合精度为00068m,由此证明此单基准站在30km内满足相关精度要求,可正常作业。

4.结束语

通过对该单基准CORS站选址建设、性能测试及应用,发现各项结果满足相关规范和工程实际需求,单基准CORS系统可替代传统RTK技术进行作业,它可为半径在30km以内的区域提供不间断服务,系统性能稳定,精度较高,具有较强的可行性。单基准站CORS系统适用于小区域固定性或常年周期性的测量工作,这集中体现在教学科研、大型工程建设、永久性建筑物变形监测等项目中。其具有投入少,建设快,可随时并入多网络CORS系统的特点,这是在CORS系统发展不完善地区不可或缺的补充力量和技术支撑。

参考文献:

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[4]王妍,孔祥仲,韩晓冰.华测GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法[J].测绘与空间地理信息.2012,(4).

提高煤矿测量精度的对策分析 篇12

在煤矿生产的过程中, 煤矿测量是一项重要的工作, 对煤矿生产起着指导性的作用, 是各项工作的基础。从生产实际中, 我们了解到很多煤矿事故的发生都是由于煤矿测量技术的不到位, 造成矿井的施工不符合生产安全质量标准, 才会酿成一起起悲剧。为了做好煤矿安全生产, 也为了人们的生命财产安全, 我们要在煤矿测量技术工作上做到扎实到位, 才能真正确保煤矿的安全生产与运营。煤矿测量工作作为煤矿生产的基础技术工作, 在煤矿生产的各个环节中得到广泛应用, 直接服务于煤矿生产, 对安全生产管理也提供着直接的信息支持。因此, 煤矿测量在煤矿生产中的作用与责任是非常重要的。近些年, 随着科学技术的不断飞速发展, 新技术在煤矿生产中的应用增多, 尤其是在煤矿测量方面, 新技术的应用使得测量的速度、精度都大幅提高, 保证了煤矿的安全生产。本文主要对煤矿测量的方法及提高测量精度的措施进行简单的分析和论述。

1 煤矿测量的重要意义

在实际工作中, 只有充分认识到煤矿测量工作的重要性才能降低工作中的失误和误差, 保证煤矿生产的安全运行。由于煤矿生产处于地下深处, 只有准确掌握井下各个施工作业点的实际情况, 才能根据相关资料对工作环境进行安全评价及对各类安全隐患采取有效的措施, 保证生产的安全。在煤矿采掘过程中, 由于地质条件比较复杂, 需要水害预报、地质预报进行指导, 而测量的准确性, 对采掘活动有着直接的影响, 在采掘过程中, 要不断进行准确的测量, 保证采掘作业的安全推进。在生产过程中, 通过测量解决不断出现的新问题, 为了使地质资料预报的准确性提高, 就要有正确的测量资料, 对安全隐患进行分析, 采取措施消除隐患。同时, 煤矿测量也是提高资源利用率的手段之一, 可以最大限度地回收资源。

2 煤矿测量方法分析

随着科学技术的发展, 现代化技术在煤矿开采领域中得到广泛的应用, 使煤矿开采的效率大幅提高, 而对于煤矿测量而言, 也要求测量方法及工艺不断的完善和创新。

1) 新技术的利用。GIS技术的发展以及在煤矿测量领域内的应用使煤矿测量的水平大幅提高, 同时也使测量的精度得到提高。在兼容性方面, 实现了与通用图形处理软件之间的互用与转换, 促进了煤矿企业数字化的发展。

2) GPS技术应用于矿山控制网的改造。对于一些历史久远的煤矿, 其测量技术通过多次的改进和完善, 顺利地引入了GPS技术, 以往需要数月时间才能完成的工作现在只需要几天即可完成, 特别是矿井之间的贯通工程, 通过GPS技术的应用, 使测量时间大大缩短, 精度大幅提高。

3) 陀螺定向技术应用于井下导线网络。很多老矿井中多井筒多水平的格局比较普遍, 历经多次的测量改进, 建立起的控制系统在统一性方面存在不足, 而陀螺定向技术对于观测的精准性大幅提高, 避免了在不等值观测时对方向值产生的影响。

3 提高煤矿测量精度的对策

1) 坚持测量工作的基本原则。在进行煤矿测量时, 应按照先控制后碎部、从高级到低级、从整体到局部的测量原则, 对每一步都要仔细的检测并进行平差。对精度要求应该明确, 选择适当的测量方案。对于煤矿测量而言, 其主要目的是为了在现场标定出设备的安装情况, 测量人员应保证将施工的进度精度控制在误差范围内, 根据不同情况确定不同的精度要求。

2) 测量前的准备工作。在进行煤矿测量之前, 应该做好充分的准备工作, 尤其是对测量设备的校正与检验。根据相关测量规范, 在测量之前应该对测量工具、仪器加强管理, 进行正确的使用与维护。随着科技的发展, 当前煤矿企业所采用的测量仪器均属于精密仪器, 细小的误差都会造成较大的事故, 所以在测量之前必须对仪器、设备进行认真的检查与校正, 降低测量过程中的误差, 提高测量的精度。

3) 检查核对测量的原始数据。根据相关测量规范的要求, 在完成测量工作之后, 要对观测员手中记录的数据进行整理与检查, 并对计算结果的正确性进行确定, 尤其是观测的结果接近误差的极限时, 要分析原因, 直到将结果控制在符合的范围内才能进行下一步骤的测量。在实际工作中, 部分测量工作者在对资料进行总结的时候, 与原始记录不进行审核计算和检查, 导致观测到的数据在计算中出现错误而没有及时纠正, 造成后续工作全部错误。此外, 在进行绘图的时候, 要对测量的结果和计算的结果进行复核, 有必要的要进行审批, 以此保证绘图的准确性, 防止在操作中, 由于测量人员没有进行资料复查, 导致测量过程中出现误差的现象。

4) 加强各环节测量的准确性。在进行测量的时候, 设计图纸的审核、测量点与资料的使用、现场的测绘及标定等, 不管哪个步骤出现失误, 都会造成整个测量工作的准确性下降, 严重的会由于测量失准导致安全事故的发生, 因此, 应加强施工标定时的测量, 以提高煤矿测量工作的准确性。

5) 准确绘制测量图。对测量图的准确绘制能够有效地提高测量的准确性。在煤矿生产过程中, 保障安全生产的基本措施之一就是精确的测量图的使用, 要能够从图纸上精准地反映出生产的动态, 这对精度的要求非常严格。为了保证测量工作者能够方便的使用, 保证测量图的精确绘制, 绘图人员应该做好以下几点: (1) 按照相关规定要求进行图纸的绘制, 保证图纸内容的全面。绘图人员应该进行实地考察, 对实地情况进行了解, 保证实事求是地绘制测量图。 (2) 只有测量图的绘制精度达到煤矿测量的具体要求, 才能将井上地面与井下空间几何关系对应的反应出来, 才能保证生产工人的人身安全。因此, 在绘制测量图时, 必须将水窝、避难硐室、绞车硐室等地点标识出来。 (3) 如果两个煤矿距离比较近, 彼此之间必须将对方的采煤进度与掘进情况绘制到测量图中, 防止由于对方的瓦斯、积水等影响自己的施工与人员安全, 所以要定期关注邻近煤矿的掘进情况, 避免由于越界导致安全事故的出现。

4 结语

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