中華人民共和國國家計量技術規范JJF1704—2018望遠鏡式測距儀校準規范CalibrationSpecificationforTelescopeRangefinders2018-06-25發布2018-09-25實施國家市場監督管理總局發布JJF1704—2018望遠鏡式測距儀校準規范JJF1704—2018CalibrationSpecificationforTelescopeRangefinders歸口單位:全國幾何量長度計量技術委員會測繪儀器分技術委員會主要起草單位:浙江省計量科學研究院國家光電測距儀檢測中心江蘇省泰州市計量測試技術研究所參加起草單位:浙江省測繪質量監督檢驗站本規范委托全國幾何量長度計量技術委員會測繪儀器分技術委員會負責解釋JJF1704—2018本規范主要起草人:金挺(浙江省計量科學研究院)劉毛毛(浙江省計量科學研究院)翟清斌(國家光電測距儀檢測中心)戴文斌(江蘇省泰州市計量測試技術研究所)參加起草人:仇躍鑫(浙江省計量科學研究院)張銳(國家光電測距儀檢測中心)張光宇(浙江省測繪質量監督檢驗站)JJF1704—2018目錄引言………………………(Ⅱ)范圍……………………(1)引用文件………………(1)概述……………………(1)計量特性………………(1)1234測距示值誤差………………………(1)重復性………………(2)測量范圍……………(2)4.14.24.3校準條件………………(2)5環境條件……………(2)測量標準及設備……………………(2)5.15.2校準項目和校準方法…………………(2)6外觀質量與功能……………………(2)測距示值誤差………………………(2)重復性………………(3)測量范圍……………(3)6.16.26.36.4校準結果表達…………(4)復校時間間隔…………(4)78附錄A原始記錄格式示例……………(5)附錄B校準證書(內頁)格式………(6)附錄C測量不確定度評定示例………(7)ⅠJJF1704—2018引言JJF1071—2010《國家計量校準規范編寫規則》、JJF1001—2011《通用計量術語及定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》、JJF1094—2002《測量儀器特性評定》共同構成本規范制定的基礎性系列規范。本規范為首次發布。ⅡJJF1704—2018望遠鏡式測距儀校準規范范圍1本規范適用于測量范圍上限至3km、分辨力不大于1m的望遠鏡式測距儀(以下簡稱為測距儀)的校準。引用文件2本規范引用下列文件:JJF1324—2011脈沖激光測距儀校準規范GJB2241A—2008脈沖激光測距儀性能試驗方法凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用本規范。概述3測距儀是一種將望遠鏡光學瞄準與激光脈沖測距技術相結合、通過脈沖計數的方法測定空間遠距離的測量儀器。主要應用于地質勘測、近海航行、電力電信部門測量、工程規劃、氣象研究、消防系統、高爾夫球場等眾多民用領域。其結構與原理如圖1所示。圖1望遠鏡式測距儀結構與原理圖1—棱鏡;2—物鏡;3—目鏡;4—LCD顯示屏;5—光線接收二極管;6—激光束發射器;7—光線接收鏡計量特性4測距示值誤差4.11JJF1704—2018重復性4.24.3測量范圍校準條件5環境條件5.1校準工作在常溫下進行,校準時氣象條件相對穩定。5.1.15.1.2校準過程中應不受到強磁場、電場的電磁波干擾,障礙物的阻擋以及反光物反光和陽光直射等的光干擾。測量標準及設備5.2測量標準及設備見表1。表1測量標準及設備序號設備名稱技術要求測量范圍≥1.0km;標準長度基線場12標準距離的最大允許誤差≤1cm測量標準差md≤(3+2×10-3D)mm;光電測距儀或全站儀等測量范圍≥3.0km≥0.3m×0.3m);1.D≤200m時,尺寸(≥0.5m×0.5m);200m<D≤600m時,尺寸(反射板3≥1.0m×1.0m);D>600m時,尺寸(2.漫反射率≥80%注:D為測量距離,單位為m。校準項目和校準方法6外觀質量與功能6.1測距儀應無影響測距性能的電氣、機械、光學故障和損傷。測量模式切換和目標指示功能正常。6.1.16.1.2測距示值誤差6.2標準長度基線場的建立。6.2.1在野外開闊地帶找到一個滿足校準條件的場地,建立一條滿足被校測距儀校準所需的標準長度基線,用全站儀(或光電測距儀)等長度測量標準標定出標準基線值。可根據被校測距儀測程的不同選取合理的基線段組合。校準方法。6.2.2在校準時,先把被校測距儀安裝在標準長度基線場的任一觀測墩上,在其他觀測墩上安置反射板,且使被校測距儀與反射板基本等高(如圖2所示),然后通過被檢測距儀的望遠鏡瞄準反射板中心,以單次測量的方式進行測距,重復測量5次,以平均值作為本測量段測距示值,用式()計算測距示值誤差:12JJF1704—2018()1Δi=Dci-Dbi式中:Δi———第i測量段測距示值誤差,;mDci———第i測量段測距示值,m;Dbi———第i測量段標準基線值,m。按上述方法由近及遠進行測量,得出各測量段的測距示值誤差Δi。可根據被校儀器測程的不同選取相應的基線段組合,不同分辨力條件下應選取不少于3個測量段,總共應選取不少于12個測量段(i≥12),取同一分辨力大小的所有測量段的測距示值誤差中絕對值最大的值作為該分辨力條件下的校準結果。圖2標準長度基線場1—測距儀;2—反射板重復性6.3將確定測距示值誤差時每個測量段的5次測量值用貝塞爾公式計算出測距重復性:n()2D-Dii=1()2s=n-1式中s———重復性,m;D———n次讀數平均值,m;Di———第i次讀數值,m;n———測量次數,n=5。取同一分辨力大小的所有測量段的測距重復性中最大的值作為該分辨力條件下的校準結果。測量范圍6.4將測距儀和規定大小的目標反射板分別安置在與測距儀規定測量上限相應長度6.4.1距離的基線兩端,重復觀測5次,取其平均值為測量值。按6.4.1的方法,對儀器規定測量下限進行測量。6.4.23JJF1704—2018校準結果表達7經校準后的測距儀,應填發校準證書。校準證書應給出各校準項目的測量結果及測距誤差的擴展不確定度。當用戶要求時,可以根據用戶提供的計量特性最大允許誤差進行符合性判定,并將結論列入校準證書。進行符合性判定應考慮測量結果的擴展不確定度。復校時間間隔8測距儀的復校時間間隔,根據實際使用情況由送校單位自主決定,建議不超過1年。4JJF1704—2018附錄A原始記錄格式示例表A.1測距示值誤差、重復性記錄表觀測示值誤差m讀數值/m標準值重復性測段序號平均值mm12345m1224.024.024.047.924.024.024.0024.01-0.010.0047.947.947.947.947.9048.01-0.110.00372.072.072.072.072.072.0072.02-0.020.00120.1120.1120.1120.1120.1120.10120.010.090.00168.3168.3168.3168.3168.3168.30168.050.250.00288288288288288288.0288.00.00.0384384383384384383.8384.0-0.20.4480480481481481480.6480.10.50.5551551551552552551.4552.1-0.70.5696696696697696696.2696.10.10.4768768769769769768.6768.10.50.5841841841841841841.0840.10.90.0913913913913913913.0912.10.90.045678910111213分辨力為0.1m時:測距示值誤差Δ=0.25m,重復性s=0.0m;分辨力為1m時:測距示值誤差Δ=0.9m,重復性s=0.5m。5JJF1704—2018附錄B校準證書(內頁)格式表B.1校準證書內頁格式序號1校準項目校準結果外觀質量與功能測距示值誤差重復性23測量范圍46JJF1704—2018附錄C測量不確定度評定示例測量對象和方法C.1測量對象:分辨力不大于1m,最大測程不大于3km的望遠鏡式測距儀;測量方法:室外標準基線直接比較法。C.1.1C.1.2測量模型C.2Δ=Dc-Db式中:Δ———望遠鏡式測距儀的測距示值誤差,m;Dc———望遠鏡式測距儀的測距示值,m;Db———標準基線值,m。輸入量的標準不確定度的評定C.3C.3.1由標準距離引入的測量不確定度分量u1以附錄A數據為例,本次測量的標準距離由檢定全站儀用的標準長度基線場的組合邊給定。依據JJF1214—2008《長度基線場校準規范》中的要求,標準長度基線場的測量標準差優于1mm+1×10-6D,因此在1km范圍內其最大偏差不超過2mm,估計其服從均勻分布,則由此標準距離引入的標準不確定度分量為:0.004mu1=≈0.002m3C.3.2由測距儀和合作反射板安置誤差引入的測量不確定度分量u2通過專用裝置可以調整測距儀以及合作反射板與標準基線點間的相對位置間距偏差在±20mm以內,估計其服從均勻分布,則由此引入的標準不確定度分量為:0.02mu2=≈0.012m3C.3.3由測距儀測量基準面引入的測量不確定度分量u3本身帶有安裝螺孔的測距儀的測量基準面就在安裝螺孔處,因此由此引入的標準不確定度分量可忽略不計。對于不帶有安裝螺孔的望遠鏡式測距儀的測量基準面大致在儀器的中間位置,其位置偏差在±30mm以內,估計其服從均勻分布,則由此引入的標準不確定度分量為:0.03mu3=≈0.017m3C.3.4由測距儀測量軸線與標準基線軸線的不平行引入的測量不確定度分量u4通過每次測量前對儀器的調整以及大量的實驗分析得出的經驗,由儀器測量軸線與標準基線軸線的不平行引起的測距誤差可控制在±10mm以內,估計其服從均勻分布,則由此引入的標準不確定度分量為:0.01mu4=≈0.006m37JJF1704—2018C.3.5由望遠鏡式測距儀測量重復性引入的測量不確定度分量u5C.3.5.1測距儀的分辨力為0.1m時:以附錄A數據為例,當分辨力為0.1m時,其重復性為0.0m,即單次標準偏差:s=0.0m,因儀器的測距示值誤差測量時,每一受檢點測量次,取平均值為讀數,故u5=05C.3.5.2測距儀的分辨力為1m時:以附錄A數據為例,當分辨力為1m時,其重復性為0.5m,即單次標準偏差:s=0.5m,因儀器的測距示值誤差測量時,每一受檢點測量次,取平均值為讀數,故50.5mu5=≈0.224m5C.3.6由望遠鏡式測距儀分辨力引入的測量不確定度分量u6望遠鏡式測距儀的分辨力為0.1m時:C.3.6.1對于分辨力為0.1m的儀器,半寬0.05m,并服從均勻分布,故0.05mu6=≈0.029m3注:其值與測量重復性引起的值相比較,取大者。C.3.6.2望遠鏡式測距儀的分辨力為1m時:對于分辨力為1m的儀器,半寬0.5m,并服從均勻分