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鑄鐵平板平面度的準確檢定

發表時間:2012年09月10日【

         鑄鐵平板的概念:鑄鐵平板是用于檢驗或劃線的平面計量器具,又稱為平臺。鑄鐵平板的定義明確了鑄鐵平板的性質為平面計量器具,用途是用于檢驗或劃線。鑄鐵平板的平面度是其主要的特性,因此鑄鐵平板的工作面是接近的真平的平面。已廣泛用于制造和測量中。由于在平板上可以完成許多復雜的空間幾何測量,具有快速、準確、簡便、經濟的優點,因此受到世界各國的重視。依美國聯邦規范GGGP-463C :鑄鐵平板上所有點,均介于兩個距離短的平行平面之間,即鑄鐵平板允許相關距離的平行平面間之任意起伏,量測時以直徑 10 mm的平面接觸鑄鐵平板進行量測。

         規程對平板結構型式作了詳細的劃分:按材質分鑄鐵和巖石平板,按結構平板分筋板式和箱體式,巖石平板分有凸緣和無凸緣。這樣的劃分進一步保證了高精度平板的工藝性能和內在質量。新規程規定平板形狀為長方形和正方形。

   采用水平儀法檢定鑄鐵平板平面度時,應將固定有水平儀的橋板置于被測鑄鐵平板上,按一定的布點形式首尾銜接地移動橋板,測出被測平面上相鄰兩點連線相對測量基面(自然水平面)的傾斜角,通過數據處理求出鑄鐵平板平面度誤差值。鑄鐵平板檢定時,保證鑄鐵平板自然水平面的位置在整個測量過程中的穩定性,不受環境條件(溫度、振動)變化的影響,測點位置變動時,鐵平板水平面的初始狀態不應發生傾斜變化。但在實際檢定中,往往由于安置基面處地基不穩,水平儀及橋板的自重,為防止大鑄鐵平板承載后的傾倒增加的輔助支承,破壞了三點支承穩定性,小鑄鐵平板采有輔助支承產生的過定位,檢測人員的走動使基面改變,鑄鐵平板剛度不足,環境條件(溫度、振動)波動變化,基面產生的形變等,使水平面的初始狀態發生瞬間變化。因此某測點處檢定水平儀的讀數就包括了被測位置對水平面的傾斜量和該位置相對初始位置的變化量。數據處理時,將這個變化量作為修正值計入檢定水平儀讀數中,以保證水平儀法檢定的準確度。利用復測初始位置讀數的重復性,可以校驗鑄鐵平板水平面初始狀態的穩定性。而采用監視水平儀,可以隨時監察不同測點位置初始狀態的變動性。具體方法是,在與各個測量截面上的檢定水平儀平行方向上放置一臺監視水平儀,分別記下初始位置時檢定水平儀、監視水平儀的讀數a 、a ,i位置時檢定水平儀、監視水平儀的讀數ai 、ai ,則i點讀數為: ai=(ai - a )-(ai - a )顯然,式中(ai - a )為i點位置相對初始狀態的變化量修正值。應該指出,采用的監視水平儀與檢定水平儀的類型、結構、精度相同,且監視水平儀與檢定水平儀所用橋板的結構尺寸、跨距大小亦應一致。這是考慮到水平儀的讀數與水平儀值及橋板跨距有關。若將與檢定水平儀精度相近的監視水平儀讀數變化量作為被測位置讀數的修正值,以此值對檢定水平儀讀數進行修正顯然不妥。若監視水平儀與檢定水平儀使用不同橋板,則監視水平儀得到的修正值不可計入檢定水平儀讀數中。

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