От чего зависит точность лазерной рулетки?

article497.jpg

У каждой лазерной рулетки есть такая характеристика как точность. Разберем что эта характеристика обозначает.

У каждого средства измерения в том числе и у лазерной рулетки есть погрешность. Эта погрешность является отклонением измерительных свойств или параметров этого средства измерения которое вносит погрешность в конечный результат. Составляющими этих погрешностей называются инструментальные ошибки (погрешности).
 
По своему характеру погрешности бывают систематические - сохраняющиеся постоянными или закономерно изменяющиеся, и случайные - изменяющиеся случайным образом. Так, неправильно нанесённые отметки на шкале прибора или неточная заводская калибровка вызывают систематические погрешности; трение подвижных частей прибора,сдвиг прибора во время измерения — случайные. Систематические погрешности в некоторых приборах можно исключать путем введения поправок.
 
Инструментальные ошибки обусловленные несовершенством инструментов (т. е. неизбежными отличиями реального инструмента от инструмента «идеального»), а также неточностью установки инструмента в рабочем положении. Учёт инструментальной ошибки имеет значение при измерениях, требующих высокой точности. Пренебрежение их учётом влечёт за собой систематические ошибки, которые в значительной мере могут обесценить результаты измерений.
 
Инструментальные ошибки могут быть подразделены на 3 категории:
 
1) Ошибки, возникающие из-за несовершенства изготовления отдельных частей инструмента. Эти ошибки не могут быть ни устранены, ни изменены пользователем. Но они могут быть сведены к минимуму путем введения соответствующих поправок, или рационально построенной методикой измерений, устраняющей их влияние на окончательные результаты. Например производство серии замеров определением среднестатистического значения.
 
2) Ошибки, зависящие от погрешностей сборки и юстировки инструмента, а также от недостаточной точности его установки для измерения. Часто при измерениях больших расстояний пользователи пренебрегают одним правилом: ни в коем случае, даже минимально, не изменять положения рулетки. Рассмотрим что происходит при смещении. Лазерный луч и рулетку можно представить в виде плеча (линии) или рычага который используется в механике. Точкой опоры в этом случае будет примерно передняя часть дальномера. При нажатии на кнопку ИЗМЕРЕНИЕ Вы давите с некоторой силой на рулетку и она, если поверхность на которой она располагается не твердая, перемещается вниз на некоторое расстояние (около миллиметра). В это время на другом конце этого рычага лазерный луч совершает перемещение вниз на расстояние в несколько раз превышающие перемещение рулетки. Оно может доходить до нескольких десятков сантиметров. В итоге таких измерений Вы можете получить значительную ошибку. При измерении с рук к этим поперечным перемещениям в результате того, что руки не возможно удержать в одном положении, добавляются и продольные перемещения, увеличивающие ошибку измерения.
По этому многие производители оснащают свои лазерные рулетки таймером обратного отсчета. Это позволяет исключить любые воздействия на установленный прибор, так как измерение производит электроника по окончанию отсчета. При этом рулетка сохраняет неподвижное положение.
 
3) Ошибки, связанные с изменением свойств инструмента с течением времени, в частности обусловленные изменением температуры. Так же генераторы частоты со временем медленно изменяют частоту. Механическая вибрация кварцевого кристалла молекулярной природы ежеминутно приводит к изменению частоты даже если выключено электропитание генератора и неизменна емкость кристалла и окружающая температура. Частота обычно медленно повышается. Старые генераторы даже лучше в этом отношении по сравнению с новыми (старение кристаллов замедляется с течением времени).
 
Точность работы лазерной рулетки определяется следующими факторами:
 
1.Точностью выработки генератором опорной частоты. Она вносит наибольшую ошибку. Чем выше точность выработки опорной частоты тем меньше ошибка дальномера. Это конструктивная особенность. Инженеры с каждым годом повышают показатель точности генераторов. Дальномерная ошибка уменьшается с ростом опорной частоты.
 
2.Точностью измерения разности фаз. Это параметр зависит от точности фазового детектора. То есть с какой точность он измеряет разность фаз. Например, если представить фазовый детектор в виде линейки, то можно сказать, что если линейка имеет только сантиметровые деления, то измерения можно производить с точностью до сантиметра. Если линейка имеет миллиметровые деления, то измерения будут выполнены с точностью до миллиметра и так далее. То есть если детектор производит частые измерения фазы (как линейка с миллиметровыми делениями) то результат будет точнее чем при меньшей частоте измерений.