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什么是棱镜常数?棱镜常数的检测方法

嘉峪检测网        2019-01-11 14:43

一、棱镜常数 

棱镜常数:光在反射棱镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大某一数值,也就是说光在玻璃中的传播速度要比空气中慢,通常我们称这增大的数值为棱镜常数。

棱镜是直角光学玻璃锥体.光在玻璃中折射率为1.5~1.6,而在空气中近似为0,也就是说,光在玻璃中传播比空气中慢,因此光在玻璃中传播所用的超量时间会使测量距离增大某一个值,这就是棱镜常数。

不同生产厂家出产的棱镜其常数是不一样的。在精密测量时,如果用的仪器和棱镜不配套,就要调整棱镜常数了。

 

二、棱镜常数的计算

图一是一个典型的棱镜示例,其中B点为棱镜安置中心,D点为棱镜的等效反射面。

如果不考虑加常数,EDM(电子测距头)计算的距离就是仪器到D 点的距离。将BD 段的长度进行改正后,得到的才是仪器到目标点的真实距离。徕卡GPR1 棱镜的加常数

什么是棱镜常数?棱镜常数的检测方法

 

APC(即BD 段)值就是-34mm。

在徕卡仪器固件中,EDM已在出厂前已事先记录了GPR1 类型目标的APC 值。因此,在仪器上输入棱镜改正数mm 时,就必须考虑到已经存储的GPR1 棱镜的APC 值。例如,如果有一棱镜它的APC=-40mm,则在徕卡仪器上输入的mm 应为-6mm。对于反射片APC=0,则mm 是+34mm。

综上所述,徕卡仪器上输入的mm 计算公式为:mm=APC+34。

比如徕卡,徕卡仪器出厂时将徕卡棱镜加常数在仪器内默认设置为0mm。实际测量时,圆棱镜的改正数是+34.4mm。这时仪器软件运算时会自动减去34.4mm。

 

三、使用非原装棱镜

请注意棱镜的竖轴是否与图一中一致。当使用其它目标时,选择 " 棱镜类型 " 下的 " 用户定义 " ,然后输入正确的毫米值(徕卡要用公式mm=-mm+34.4来计算要输入的常数,式中mm是非徕卡棱镜的常数)。

 

四、全站仪棱镜常数的测定

1、 自己拿钢卷尺量棱镜面到棱镜中心的距离,一般都是整数,如果是30mm就输入-30,具体情况可以自己去量。单位是毫米。

2、 棱镜常数确定“三站法”

1)在较为平坦的地面选择三点A、B、C,并使其间距大致相同。

2)在A点设站测量AC间的水平距离两组,每一组读数五次,两组平均数为Dac。

3)在C点设站测量CA间的水平距离两组,每一组读数五次,两组平均数为Dca。

4)在B点设站测量BC、BA间的水平距离各两组,每一组读数五次,其平均数分别为Dbc和Dba。

5)棱镜常数△=Dba+Dbc-(Dac+Dca)/ 2。

6)棱镜加常数为C=-△。

3、用一个简单办法来证明自己的棱镜常数是否正确,用一把检定过的钢卷尺在平坦的地方量5米左右的距离,用全站仪测该段距离,测出的距离应和钢尺量的距离之差应在5-8毫米左右,如果测出的距离之差在30毫米左右,说明棱镜常数置错了,注意这种方法是建立在其他参数都对的情况下。

通常棱镜常数已在生产厂家所附的说明书上或棱镜上标出(有的棱镜上亦有标明),供测距时使用。当使用与全站仪不配套的反射棱镜时,务必首先确定其棱镜常数。

 

五、棱镜杆

拓普康原装棱镜支撑棱镜的杆带有弯头棱镜常数为0,国产仿造拓普康带有弯头的棱镜常数也为0。

国产棱镜支撑棱镜的杆是直杆的棱镜常数为-30。

 

六、棱镜安装面

单棱镜和三棱镜混用时应特别注意,棱镜装在三棱镜框的正面,棱镜常数为-30,装在反面棱镜常数为0,三棱镜框都标有标识-30和0。

 

七、测距模式与棱镜类型影响棱镜常数

一旦确定了测距模式,则相应的仪器测距时的运算法则就确定下来了。这种运算法则视不同的目标类型而定。当一种棱镜不适合在测程内观测时,就不能把它作为目标测量。比如,您用的是TCR 仪器(无棱镜测量型全站仪),在“RL-SHORT”(无反射棱镜短距离测量)模式下,您就不能选择圆棱镜作为目标。在这种模式下利用目标棱镜观测就会出现于实际数值不一致的结果。

 

八、不随意更改设置

仪器出厂时仪器常数已置好,一般用户不要去动,有些用户不清楚棱镜常数、仪器常数、加常数的概念,把仪器常数误以为棱镜常数置为0,这是不对的,对仪器常数有疑问,请咨询授权的经销商。

 

九、全站仪、测距仪与测距精度有关的几个项目

1、棱镜常数 2、仪器常数 3、格网因子(比例因子、海拔改正) 4、气象改正 5、折光差改正 6、加、乘常数 7、指标差(测平距时)

 

十、使用全站仪的心得

根据仪器使用规范的规定

仪器使用一段时间就应该对其性能进行检定

注意仪器的参数设置

知道只有配套的棱镜才可以将棱镜参数设置为0

要是不是全站仪的配套棱镜就应该设置相应的棱镜参数

设置的那几个参数是:

温度、气压、气压改正、棱镜常数

遇到问题要认真思考,逐步分析问题的原因所在,追根究底解决问题

遇到问题不见得是个坏事,也不要将所有的问题都看成是坏事

而要从中吸取有用的东西,把问题当作财富,这才是正面积极的面对问题

实践出真知。

 

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来源:AnyTesting