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介损测试仪的原理和测量方式

介损测试仪的原理和测量方式
介损测试仪的原理和测量方式

FS3001异频介质损耗测试仪

一、概述

介损测量是绝缘试验中很基本的方法,可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质,以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。

FS3001异频介质损耗测试仪突破了传统的电桥测量方式,采用变频电源技术,利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算;达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便;电源采用大功率开关电源,输出45Hz和55Hz纯正弦波,自动加压,可提供最高12千伏的电压;自动滤除50Hz干扰,适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。

二、测量方式及原理

接地分两种测量方式,即正接线测量方式和反接线测量方式。两种测量方式的原理如图一所示:

高压输出端Icx R 高压输出端

Icx C N

(a )正接线测量(b )反接线测量

图一

在高压电源的12kV 侧,高压分两路,一路给机内标准电容CN ,此电容介损非常小,可

以认为介损为零,即为纯容性电流,此电流ICN 可做为容性电流基准。在Cx 试品一侧,试

品电流Icx 通过采样电阻R 采入机内,此Icx 通

过计算水平分量与垂直分量的比值即可得到tg δ值。

在图一(a )中Cx 为非接地试品,试品电流Icx R ,得到全电

流值,在图一(b )中Cx 为接地试品,机内Cx 端直接接地,电流Icx 从试品高压端到机内

采样电阻取得全电流值。

I R

δ

Φ

I R u

(a )电流矢量法 (b )试品等效电路

图 二

三、常见设备的接线方法

1.仪器引出端子说明:

HV —— 仪器的测量引线高压端(带危险电压) 。

CX —— 正接线时试品电流输入端。

——仪器的接地端,使用时与大地可靠相接2.参考接线

2.1正接线、内标准电容、内高压(常规正接线):

2.2反接线、内标准电容、内高压(常规反接线)

2.3正接线、外标准电容、内高压:

2.4反接线、外标准电容、内高压:

2.5正接线、内标准电容、外高压:

2.6反接线、内标准电容、外高压:

2.7正接线、外标准电容、外高压(高电压介损):

2.8反接线、外标准电容、外高压:

2.9 CVT自激法测量:

CVT自激法可按下图接线。如果C1是单节电容,母线不能接地;如果C1是多节电容,母线可接地,C11和C12可用常规正反接线测量,C13和C2用自激法测量。

CVT自激法测量中,仪器先测量C1,然后自动倒线测量C2,并自动校准分压影响。电缆连接高压插座与CVT试品并吊起。强烈建议使用高压插座使用的高压线用黑色Cx线。2.10 CVT变比测试

仪器高压线的芯线红夹子接CVT的上端,母线拆地。CVT下端接地,低压线红黑夹子接二次绕组,注意:如果测试角度接近180度,应将红黑夹子颠倒。

3.附加功能

3.1光标在电压:12kV上面时候,按“确认”键在仪器屏幕的左下角会出现图标,

代表测试结束自动打印。如果再按确认键,图标消失,代表测试结束必须手动才能

打印。

3.2光标在反接上面时候,在反接线,内Cn,内Un,情况下,按确认键在仪器屏幕

右下角会出现图标,代表反接线低压屏蔽测试。如果再按确认键,图标消失,

代表取消反接线低压屏蔽。

反接线低压屏蔽功能,一次接线可同时测出C1和C2的电容量和介损

在反接线、内标准和内高压方式,光标移到“反接”处,按“确认”右下角显示“M”。

打开反接线低压屏蔽,可在上端电容C1不拆母线的情况下,对其进行不拆线10kV反接线介损测量。如下图所示:母线挂地线,C1上端不拆线,C1下端接高压线芯线,C2末端接Cx芯线。仪器采用反接线/10kV/M测量方式,可同时测出C11和下端屏蔽部分的电容量和介损值。

3.3光标在正接上面时候,按确认键则测试打印机,换纸。

3.4光标在启动上面时候,按减小键则代表取出存储的数据。

3.5测试完毕,如果按减小键,则代表存储测试的数据

全站仪对边测量原理

全站仪对边测量的原理与应用 许森泉 (漳州市测绘院漳州 363000 ) 摘要:文中主要介绍了全站仪内置功能对边测量在具体实践中的 应用。 关键词:全站仪对边测量原理应用 1 前言 全站仪的应用越来越普及,在各行各业中,如矿场、水电、公路等诸多行业,其内部功能也越发地多了起来,从原来的单一电子测距功能,渐地增加了如对边测量、悬高测量等内置功能。在这里结合实际探讨对边测量的原理与应用。 对边测量的特点是不受地形限制,待测点间不需通视就可测出待测点间的距离和高差。对边测量也叫遥距测量,全站仪内置主要有两种功能,一种是连续式的,另一种是幅射式。这里主要介绍工程测量中较常用的连续式的对边测量。 2 对边测量原理对边测量连续式的测量方式是当测完第一个点时,全站仪屏幕会显示出测站到被测点的斜距、高差、平距。当再按一次测距键测第二个被测点时,则屏幕显示出第一个被测点至第二个被测点的斜距、高差、平距。以此类推,即1-2 , 2- 3 , 3- 4 ,……,由此来测算边长,其原理如图,所示

图1对边测量原理略图 A 、 B 两测点,安置反光镜,为了测定其间的水平距离 D 和高 差h ,可在与A B 两点均通视的任意点 0上安置全站仪,观测至A B 两点的斜距S1、S2和竖直角a 1、a 2以及水平夹角B,然后由 EDM E 角高程测量原理和三角余弦定理得出此两点的水平距离和高 差的计算公式如下: D 、D i D 22 2DD cos ~2 2 2 2~ \ S| . cos 1 S 2 . cos 2 2S| S 2 cos 1 2 ? cos h s 2.sin 2 si .sin 1 全站仪屏幕显示的水平距离和高差,就是利用全站仪自身具有的内 存及计算功能按公式(1)、(2)计算出来的,测量时只需要按一下 “对边测量”功能键即可。 3对边测量的应用 在核样中的应用 在本单位的实际工作中碰到的建筑物基础验线, 以检验建筑物 是否按规划设计施工。在平时验线过程中,一般是用钢尺来量取建 筑物基础和各个长度。 余弦定理(1) 三角高程测量(2)

套管介损测试

介质损耗高压套管的测试 试验接线及试验设备 介质损耗因数的定义 绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图如图3-1所示。 图3-1绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图 众所周知,在某一确定的频率下,介质可用确定的电阻与一确定的电容并联来等效,流 过介质的电流由两部分组成,I CX 为电容性电流的无功分量,I RX 为电阻性电流的有功分量,介 质的有功损耗将引起绝缘的发热,同时介质也存在着散热,而发热、散热跟表面积等有关, 为此应测试与体积相对无关的量来判断绝缘状况,为此测试有功损耗除以无功损耗的值,此 比值即为介质损耗因数。 Q=U ·I CX P=U ·I RX 则Q P =CX RX I I =tg δ (3-1) 从公式(3-1)可以看到图3-1中介质损耗因数即为介质损失角δ的正切值tg δ。 试验目的 高压套管大量采用油纸电容型绝缘结构,这类绝缘结构具有经济实用的优点。但当绝缘 中的纸纤维吸收水分后,纤维中的β氢氧根之间的相互作用变弱,导电性能增加,机械性能 变差,这是造成绝缘破坏的重要原因。受潮的纸纤维中的水分,可能来自绝缘油,也可能来 自绝缘中原先存在的局部受潮部分,这类设备受潮后,介质损耗因数会增加。 液体绝缘材料如变压器油,受到污染或劣化后,极性物质增加,介质损耗因数也会从清 洁状态下的0.05%左右上升到0.5%以上。 除了用介质损耗因数的大小及变化趋势判断设备的绝缘状况外,电容量的变化也可以发 现电容型设备的绝缘的损坏。如一个或几个电容屏发生击穿短路,电容量会明显增加。

由此可见,测量绝缘介质的介质损耗因数及电容量可以有效地发现绝缘的老化、受潮、 开裂、污染等不良状况。 典型介损测试仪的原理接线图 从20年代即开始使用西林电桥测量tg δ,目前介损测试电桥已向全自动、高精度、良好 抗干扰性能方向发展,比较经典的有三种原理即西林型电桥、电流比较型电桥及M 型电桥。 下面分别作简要的介绍: (1)西林电桥的原理图3-2所示 图3-2西林电桥的原理图 图中当电桥平衡时,G 显示为零,此时 3R Z x =4 Z Z x 根据实部虚部各相等可得: tg δ=ωR 4C 4 C ≈R R Cn 34 (当tg δ<<1 时) 根据R 3、C 4、R 4的值可计算得出tg δ、 C 的值。 从原理上讲,西林电桥测介质损耗没 有误差,但由于分布电容是无所不在的, 尤其是Cn 必须有良好的屏蔽,当反接法 时,必须屏蔽掉B 点对地的分布电容,正 接法时,必须屏蔽掉C 点与B 点间的分布 电容,但由于屏蔽层的采用增加了C4、 R4及R3两端的分布电容带来了新的误 差,以R3正接法为例,R3最 图3-3

全站仪的补偿与补偿器原理

全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。 同电子经纬仪、光学经纬仪相比,全站仪增加了许多特殊部件,因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能,使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。 同轴望远镜 全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴化的基本原理是:在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统,通过该系统实现望远镜的多功能,即既可瞄准目标,使之成像于十字丝分划板,进行角度测量。同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后,经同一路径反射回来,再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收;为测距需要在仪器内部另设一内光路系统,通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收,进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间,计算实测距离。 同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。加之全站仪强大、便捷的数据处理功能,使全站仪使用极其方便。 补偿器的工作原理 竖轴倾斜造成的垂直角、水平角的误差,通过观测的方法是不能消除的。 1、单轴倾斜补偿器。其功能是:仪器竖轴倾斜时能自动改正竖轴倾斜对竖盘读数的影响。为了达到同时补偿水平度盘读数,可以用两个单轴补偿器,安装时使它们位置相互垂直。磁性流体单轴倾斜补偿器原理:将线圈绕在封有磁性流体和气泡的水泡管的中央,并接通电源,传感器在水平状态下,气泡居中央,离左右两端应相等,检测线圈的电压也相等。当向左或向右倾斜时气泡就移动,左右检测线圈产生电势差。根据电势差求得倾斜方向和倾斜角度。 2、双轴倾斜补偿器。其功能是:仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘以及水平度盘读树的影响。电子双轴倾斜补偿器原理:从发光二极管发出的光透过玻璃圆水准器,射在气泡上的光被遮掉,在接收基板上装有4只彼此相距90°的接收光敏二极管。当仪器完全整平时,气泡在接收基板的中央;若仪器稍微有一点倾斜时,气泡就相应移动,接收光敏二极管所接收的光能量也就发生变化。通过光能量变化比可以求得倾斜角度。 补偿器的应用 为了改正由于仪器竖轴倾斜造成的测角误差,全站仪生产厂家采用了用补偿器来进行改正的技术。 双轴补偿器的作用是当仪器竖轴发生倾斜时自动改正垂直角度和水平角度 的倾斜量,而对于单轴补偿器来说本质上只改正垂直角度倾斜。只有当仪器的竖轴绝对垂直时补偿器的0位也处于绝对垂直位。那么当竖轴发生倾斜时、补偿器的自动改正量才是完全正确的。 另外,我们知道仪器的照准误差是视准轴与横轴不正交所产生的误差;横轴误差是横轴与竖轴不垂直的误差;垂直0点偏移即竖盘指标差是仪器正镜时将视准轴水平放置而垂直角度不等于90°00′00″的误差,而垂直0点偏移与垂直度盘和横轴的垂直关系度有关;也就是说,照准误差、横轴误差、竖盘指标差等三个指标是相互关联和影响的。 通常说的三轴补偿改正很多都是指除了对X轴和Y轴的改正仪器修正垂直角和水平角度读数外,增加照准误差的自动改正。实际上,照准误差利用测量方法可以消除。所以三轴补偿的意义不是很大。

介损测试仪的原理和测量方式

FS3001异频介质损耗测试仪 一、概述 介损测量是绝缘试验中很基本的方法,可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质,以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。 FS3001异频介质损耗测试仪突破了传统的电桥测量方式,采用变频电源技术,利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算;达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便;电源采用大功率开关电源,输出45Hz和55Hz纯正弦波,自动加压,可提供最高12千伏的电压;自动滤除50Hz干扰,适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。 二、测量方式及原理 接地分两种测量方式,即正接线测量方式和反接线测量方式。两种测量方式的原理如图

一所示: 高压输出端 Icx R 高压输出端 Icx C N (a )正接线测量 (b )反接线测量 图一 在高压电源的12kV 侧,高压分两路,一路给机内标准电容CN ,此电容介损非常小,可 以认为介损为零,即为纯容性电流,此电流ICN 可做为容性电流基准。在Cx 试品一侧,试 品电流Icx 通过采样电阻R 采入机内,此Icx 通 过计算水平分量与垂直分量的比值即可得到tg δ值。 在图一(a )中Cx 为非接地试品,试品电流Icx R ,得到全电 流值,在图一(b )中Cx 为接地试品,机内Cx 端直接接地,电流Icx 从试品高压端到机内 采样电阻取得全电流值。 I R I R u (a )电流矢量法 (b )试品等效电路 图 二 三、常见设备的接线方法 1.仪器引出端子说明: HV —— 仪器的测量引线高压端(带危险电压) 。 CX —— 正接线时试品电流输入端。

全站仪的使用原理和操作方法

全站仪的使用原理和操作方法内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍: 随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工

操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪;日本TOPCN (拓普康)公司生产的GTS 系列;索佳公司生产的SET 系列;宾得公司生产的PCS 系列;尼康公司生产的DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介

全站仪坐标放样原理与过程步骤

全站仪坐标放样原理 (1)打开电源开关转动望远镜 (2)按(MENU)主菜单键 (3)按F1放样 (4)按F4确认 (5)按F1测站点设置 (6)按F3(NZE) (7)按F1先输入X坐标(站点)然后按F4确认再按F1输入Y坐标 (8)按3次F4确认键 (9)按F2后视点设置 (10)按F3(NE) (11)按F1先输入后视X坐标然后按F4确认再按F1输入Y点坐标 (12)按2次F4确认 (13)(对准棱镜对点)按F3(是) (14)按F3放样 (15)按F3(NEZ) (16)按F1先输入需放点X坐标按F4确认再按F1输入Y坐标 (17)按3次F4确认 (18)按F1极差键 (19)转动水平度盘使水平角接近00旋紧启动微调将水平角dHR为000’0”然后对准方向棱镜 (20)按F1测距当dHD为0.000表示方向距离正确(-数往后+数往前) 注:再下点按F4输入错误按ESC键 距离测量 (1)打开电源转动望远镜 (2)按2次(DISP)切换键进入平距、高差测量模式 (3)照准棱镜中心 (4)按F1(测距)键 (5)记录测量数据 注:按(ESC)键测距值被清空。按3次(DISP)切换键可将测距结果切换斜距示 斜距测距 (1)开机进入菜单界面按(DISP)切换键 (2)照准棱镜中心 (3)按F1测距键 角度测量 (1)开机照准目标A点 (2)设置A点水平角为000’0“(按F1置零键再按F3是键) (3)照准目标B点便知水平角和竖直角

采集全站仪坐标数据 (1)开机并转动镜头 (2)按(MENU)菜单功能键 (3)按F1放样键 (4)按F4确认键 (5)按F1测站点设置 (6)按F3(NEZ)键 (7)按F1输入站点X坐标及Y坐标 (8)按3次F4确认键 (9)按F2后视点设置 (10)按F3(NE)键 (11)按F1输入后视X坐标及Y坐标 (12)按2次确认键 (13)对准后视棱镜点对点按F3是键 (14)按退出键(ESC) (15)按F2数据采集 (16)按F2列表 (17)按F4确认 (18)按F3碎部点 (19)按F3测量键 (20)按F3(NEZ)键测到该位置点坐标数据 注:需测下一点对准该点按F3测量键 水平角(左右)切换 (1)照准目标水平角置零 (2)按F4功能键次 (3)按F2(左右)键水平角右角模式转换左角模式 注:每按1次F2键左右角依次转换 面积测量 (1)开机按(ENU)功能键 (2)按F3程序 (3)按F3面积 (4)按F1测距 注:每对1次棱镜按1次F1键 全站仪坐标放样详细过程步骤 最佳答案 14.放样测量

全站仪自由设站法的解算原理说课材料

全站仪自由设站法的 解算原理

全站仪自由设站法的解算原理 电子全站仪是具有测角、测距、数据运算和存储功能于一体的测绘仪器, 它的出现给传统测量模式带来革命性地改进, 在节省人力、时间方面的效益非常显著, 以前5、6 个人几天时间才完成的测量工作, 到现在也许只需两个人几个小时就可完成。基于全站仪的极坐标测量放样方法, 在现场需进行多次多个步骤的繁杂数据计算, 依靠人工是无法胜任的,CASIO 系列可编程计算器可很好地解决上述问题, 它具有机身轻便小巧、功能强大、价格低廉的特点, 在工程运算方面得到广泛应用, 它与全站仪配合使用, 可很好弥补全站仪在软件方面的不足, 是当今的主流配置。好的仪器设备, 还需人的科学合理操作运用, 才可能发挥它内在的最大功用, 从而减轻人类劳动强度和提高工作率。由于自身工作的需要, 笔者编写有多个工作相关的测量程序, 其中的基于两边一角的自由设站法及其相应CASIO 编程计算器的交会坐标计算程式, 该方法通用性强、效率高, 程式简洁、易于理解, 值得推广应用。自由设站法即根据测区的现场条件和测设任务, 利用全站仪测距、测角的功能, 选择最有利于工作开展的地点架设仪器, 通过对有限已知点地观测, 获取必要的计算参数, 进而解算测站坐标, 达到“一站到位”的工作效果, 大大提高设站的灵活性和便捷性。依据已知的两个控制点,

解算一个中间加密点坐标, 是自由设站法最典型的解算条件。一、自由设站法解算思路两头有已知点, 待求一个中间点, 其实是无连接角附合导线的特例, 无连接角附合导线的 坐标计算思路完全适用于它, 只需测得两条导线的边长和它们之间的夹角就可算得测站坐标。如图1 所示, AB为已 知控制点, P为为仪器架设点,观测得PA、PB 导线边长 D1、D2及夹角β, 设导线从A点出发, 经P 点符合到B 点, 计算过程如下。( 一) 计算各导线边的假定方位角。( 六) 计算点位误差理论上从A、B 两点起算至中间P 点的坐标值应相等, 因测量误差的存在, 两者并不相等, 坐标误差值等于两者之差( 几何意义见图2) :( 七) 计算P 点坐标K 值应符合相应测设等级精度的要求, 否则应查明超限的原因。K≤K 容时, P 点坐标按简易平差计算, 即取两者的平均值作为计算结果:( 八) 点位精度分析根据两边一角后交点位中误差公式推证:1.点位精度与测边长短和交角大小有关, 交会角β在30°- 150°范围内其点位误差值变化不甚显著, 以β 接近90°的点 位精度最佳。2.待定点的精度对称于已知边的中垂线, 相对 地说, 当交会角为定值时, 点位沿等角圆弧移动偏离中垂线 远的点则其精度要优于中垂线上的点, 位于垂线上的点位误差最大。3.当两测边中有一边短于已知边且为定值时, 其点 位精度, 随交会角度变小而降低, 反之则高。经实践证明, 只要AB 导线精度符合使用要求, 中间加密点的误差值也在容

全站仪测距基本原理与方法

全站仪测距基本原理与方法 全站仪,即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展,近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器,它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能,使得仪器不仅能够测角,而且也能测距,并且测量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化,所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。 电子测距的基本原理 电子测距即电磁波测距,它是以电磁波作为载波,传输光信号来测量距离的一种方法。它的基本原理是利用仪器发出的光波(光速C已知),通过测定出光波在测线两端点间往返传播的时间t 来测量距离S: S=Ct/2 (4.15) 式中乘以1/2是因为光波经历了两倍的路程。 按这种原理设计制成的仪器叫做电磁波测距仪。根据测定时间的方式不同,又分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。脉冲式测距仪是直接测定光波传播的时间,由于这种方式受到脉冲的宽度和电子计数器时间分辨率限制,所以测距精度不高,一般为1~5m。相位式光电测距仪是利用测相电路直接测定光波从起点出发经终点反射回到起点时因往返时间差引起的相位差来计算距离,该法测距精度较高,一般可达5~20mm。目前短程测距仪大都采用相位法计时测距。 通常是开机后将观测时的温度和气压输入全站仪,仪器自动对距离进行温度和气压改正。 测定气温通常使用通风干湿温度计,测定气压通常使用空盒气压表。气压表所用单位有mb (102Pa)和mmHg(133.322Pa)两种,而1mb=0.7500617mmHg。气温读数至1度,气压读数至1mmHg。小知识:《温度和气压对测距的影响》 在一般的气象条件下,在1Km的距离上,温度变化1度所产生的测距误差为0.95mm,气压变化1mmHg所产生的测距误差为0.37mm,湿度变化1mmHg所产生的测距误差为0.05mm。湿度的影响很小,

CVT异频全自动介质损耗测试方法及原理

GD6800异频全自动介质损耗测试仪 一、概述 GD6800异频全自动介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构,内置介损测试电桥,可变频调压电源,升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生,经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为50Hz、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz,采用数字陷波技术,避开了工频电场对测试的干扰,从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。 仪器主要具有如下特点: 1、超大液晶中文显示 操作简单,仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏,超大全触摸操作界面,每过程都非常清晰明了,操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量,是目前非常理想的智能型介损测量设备。 2、海量存储数据 仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,保存数据200组,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出。 3、科学先进的数据管理

仪器数据可以通过U盘导出,可在任意一台PC机上通过我公司专用软件,查看和管理数据。 4、多种测试模式 仪器能够分别使用内高压、外高压、内标准、外标准、正接法、反接法、自激法等多种方式测试;在外标准外高压情况下可以做高电压(大于10kV)介质损耗。 5、CVT测试一步到位 该仪器还可以测试全密封的CVT(电容式电压互感器)C1、C2的介损和电容量,实现了C1、C2的同时测试。该仪器还可以测试CVT变比和电压角差。 6、不拆高压引线测量CVT 仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。 7、CVT反接屏蔽法测量C0 仪器可采用反接屏蔽法测量CVT上端C0的介质损耗值和电容值。 8、高速采样信号 仪器内部的逆变器和采样电路全部由数字化控制,输出电压连续可调。 9、LCR全自动测量 全自动电感、电容、电阻测量,角度显示。 10、多重保护安全可靠 仪器具备输入电压波动、高压电流、输出短路、电源故障、过压、过

全站仪测角原理

光电度盘一般分为两大类:一类是由一组排列在圆形玻璃上具有相邻的透明区域或不透明区的同心圆上刻得编码所形成编码度盘进行测角;另一类是在度盘表面上一个圆环内刻有许多均匀分布的透明和不透明等宽度间隔的辐射状栅线的光栅度盘进行测角。也有将上述二者结合起来,采用“编码与光栅相结合”的度盘进行测角。 1、编码度盘测角原理 在玻璃圆盘上刻划几个同心圆带,每一个环带表示一位二进制编码,称为码道(如下图所示)。如果再将全圆划成若干扇区,则每个扇形区有几个梯形,如果每个梯形分别以“亮”和“黑”表示“0”和“1”的信号,则该扇形可用几个二进数表示其角值。例如,用四位二进制表示角值,则全圆只能刻成24=16个扇形,则度盘刻划值为360o/16=,如图所示,这显然是没有什么实际意义的。如果最小值为20”,则需刻成(360×60×60)/20=64800个扇形区,而64800≈216个码道。因为度盘直径有限,码道愈多,靠近度盘中心的扇形间隔愈小,又缺乏使用意义,故一般将度盘刻成适当的码道,再利用测微装置来达到细分角值的目的。 2、增量式光栅度盘测角原理 均匀地刻有许多一定间隔细线的直尺或圆盘称为光栅尺或光栅盘。刻在直尺上用于直线测量的为直线光栅(如图 2-2-31(a) ),刻在圆盘上的等角距的光栅称为径向光栅(如图 2-2-31 (b) )。设光栅的栅线(不透光区)宽度为 a ,缝隙宽度为 b ,栅距 d = a + b ,通常 a = b ,它们都对应一角度值。在光栅度盘的上下对应位置上装上光源、计数器等,使其随照准部相对于光栅度盘转动,可由计数器累计所转动的栅距数,从而求得所转动的角度值。因为光栅度盘上没有绝对度数,只是累计移动光栅的条数计数,故称为增量式光栅度盘,其读数系统为增量式读数系统。 2-2-31(a)2-2-31(b) 增量式光栅度盘测角原理 如图2-2-32所示。指示光栅、接收管、发光管位置固定在照准部上。当度盘随照准部移动时,莫尔条纹落在接收管上。度盘每转动一条光栅,莫尔条纹在接收管上移动一周,流过接收管的电流变化一周。当仪器照准零方向时,让仪器的计数器处于零位,而当度盘随照准部转动照准某目标时,流过接收管电流的周期数就是两方向之间所夹的光栅数。由于光栅之间的夹角是已知,计数器所计的电流周期数经过处理就刻有显示处角度值。如果在电流波形的每一周期内再均匀内插n个脉冲,计算器对脉冲进行计数,所得的脉冲数就等于两个方向所夹光栅数的n倍,就相当于把光栅刻划线增加了n倍,角度分辨率也就提高了n倍。使用增量式光栅度盘测角时,照准部转动的速度要均匀,不可突快或太快,以保证计数的正确性。 增量式光栅度盘测角原理

CVT介质损耗试验

CVT介损现场测试方法浅谈 摘要:介绍了CVT的基本原理,分析计算了自激法测量CVT介损和电容量时应注意的问题和δ点电位情况,并和实测结果进行比较,为现场试验提供参考。 关键词:CVT;中间变;补偿电抗器;自激法 1.CVT基本工作原理 电容式电压互感器主要是由电容分压器、中压变压器、补偿电抗器、阻尼器等部分组成,后三部分总称为电磁单元,对其工作原理简介如下。 图1 CVT结构原理图 1.1基本结构 结构及部件原理见图1。由电容分压器和电磁单元部分组成。C1与C2串联构成分压器,C2上的电压在(10~20)kV,通常称为中间电压。电磁单元部分由补偿电抗器L、中间变压器T、补偿电抗保护器F和阻尼器R 构成。T将中间电压降为和100 V,且它的短路阻抗起电感作用,同补偿电抗一起构成对电容电流完全补偿的电感支路。F是L上电压的保护器,通常将电压限制在3~5kV,从结构上分带间隙的电阻器和氧化锌避雷器两种。R用于阻尼CVT铁磁谐振,从结构上分为谐振型和速饱和型。 1.2铁磁谐振与阻尼装置

图2 CVT 等值电路 由图2的等值回路可见,电容式电压互感器的等值电路中含有电容和非线性电感,当二次侧空载时,中间变压器的励磁阻抗与等值电容C=C1+C2 相串联,其自然振荡频率0f = (m L 为中间变压器激磁电感),0f 一般为额定频率N f 的十几分之一或更低。当互感器一次侧突然合闸或二次侧受到冲击时,暂态过程产生的过电压会使中间变压器铁芯出现磁饱和,励磁电感m L 急剧下降,从而使此时回路的自然谐振频率 0f 上升,0f 可达到额定频率N f 的1/2, 1/3, I/5等,最常见的是I/3次 谐波谐振。由于回路中本身电阻很小,不外加阻尼或阻尼参数不当,分数次铁磁谐振就会持续下去。这种谐振过电压的幅值可达到额定电压的2~3倍,长期过流可造成中间变压器和电抗器绕组过热和绝缘损坏。因此电容式电压互感器制造时必须设置阻尼器,在短时间内大量消耗谐振能量,以抑制其自身铁磁谐振。最常见的是谐振型阻尼装置,如图3所示。 1 I c ? I c ? Z

全站仪测量原理【详解】

全站仪测量原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 全站仪:即全站型电子测距仪(Electronic Total Station),是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘,将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。 最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的,我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上,“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪,被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定,而高程则是用三角测量方法来确定的。 随着电子测距技术的出现,大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪,使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”(Electronic Tachymeter)。然而,随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化,根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪,也有

称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早,并且进行了不断的改进,可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪,对斜距进行化算,最后得出平距、高差、方向角和坐标差,这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化,所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。 1全站仪的测量原理 全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。它的基本测量原理是电子测距技术和电子测角技术。 1.1 电子测距技术 电子测距的基本原理是利用电磁波在空气中传播的速度为已知这一特性,测定电磁波在被测距离上往返传播的时间来求得距离值。但是,这种直接测距的方法实现起来非常困难,当我们要求较高的测量精度时,对测量时间的要求很高,这在实践过程中是非常困难的。因此,在实际的测距过程中可以根据此原理采取改进的方法进行测距。在实际过程中主要用两种方法,脉冲法和相位法。 1) 脉冲法:测距使用的光源为激光器,它发射一束极窄的光脉冲射向目标,同时输出一电脉冲信号,打开电子门让标准频率发生器产生的时标脉冲通过并对其进行计数。光脉冲被目

现场CVT介损值和电容量测试需注意的一些问题——葛占雨

现场CVT介损值和电容量测试需注意的一些问题 摘要:CVT电容量和介损值测试结果会受到测试方法、环境条件、测试接线、试品本身等因素的影响而出现偏差,使得所测数据不能正确反映CVT各元件绝缘状况,本文通过具体案例并结合理论分析,说明只要在CVT 介损值和电容量测试过程中选择正确的试验方法(如自激法)并注意某些问题,就能取得较准确的试验数据,并能通过对试验数据的比较分析正确判断CVT各元件的绝缘状况。 关键词:CVT;自激法;分压电容器;中间变压器;电容量;介损值 1 引言 CVT是电容式电压互感器的简称,由电容分压器和中间变压器两部分组成。中间变压器将分压电容器上的电压降低到所需的二次电压,供继电保护、计量和测量等回路使用。因CVT 具有绝缘强度高、能够降低雷电冲击波头陡度、避免与系统发生铁磁谐振、造价低且能兼作耦合电容器用于载波通信等优点,而广泛应用于我国110kV及以上电力系统。 做为电力系统重要的一次设备,CVT绝缘性能稳定与否直接关系到电力系统的安全运行,而分压电容器电容和介损值的变化量是衡量CVT绝缘性能的重要指标,CVT分压电容量发生变化或介损值异常升高有可能引发继电保护动作甚至CVT爆炸事故,国标《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150及《电力设备预防性试验规程》DL/T 596对其电容量的变化及介质值均作了严格的规定。因此,在现场交接试验和预防性试验中准确测量CVT电容量及介损值是非常重要的。 2 CVT结构及原理接线图 2.1 CVT结构 CVT结构有分装式和叠装式两种。分装式由电容分压器构成一个单元,电抗器和中间变压器构成另一个单元,分开安装;叠装式将电容分压器单元叠置在电抗器单元上,联成一体。叠装式CVT又有两种情况:一种是下节电容器瓷套有中间电压引出端子,该端子专供试验使用,一种是无引出端子。目前国内普遍使用的是叠装式CVT。 2.2 CVT原理接线图 CVT原理接线,以某500kV CVT为例,如图1所示。 3 自激法测试CVT介损和电容量 3.1 常规方法测试CVT介损及电容量的弊端 叠装式CVT有中间电压引出端子的试验方法比较方 便,无引出端子的(中间变压器高压绕组端与C2的上端连 接点在油箱内,无法解开)现场无法用常规试验方法分 别测量主电容C1及分压电容C2的电容量和介损值。以往现 场采用整体反接线测试方法,但该测试方法有很多弊端。 反接线的缺点是被试设备高压电极及引线对地杂散电容 与被试设备电容并联,将产生测量误差,尤其是被试设 备容量较小时,误差会更大,更主要的是反接线测得的 数据为主电容C1及分压电容C2的串联值,包括中间变压器 电容量及介损值,一旦某个元件出现问题,很难做出准 确判断。因此所得数据不能正确反映各元件绝缘状况。 3.2 测试CVT介损值及电容量的自激法简介 基于常规方法现场测试CVT介损及电容量的弊端,《电力设备预防性试验规程》DL/T 596 修订说明中推荐使用电磁单元本身作为试验电源的自激法对C1和C2进行分别测量,这就是自激法测试CVT介损及电容量的由来。

全站仪基础知识基本操作培训

全站仪基础知识基本操作培训 1、内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 2、重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 3、难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍 随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。

全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和 格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的 TC 系列全站仪;日本 TOPCN (拓普康) 公司生产的 GTS 系列;索佳公司生产的 SET 系列;宾得公司生产的PCS 系列;尼康公司生产的 DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的 GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司 90 年代生产的 NTS 系列全站 仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介

全站仪测量原理

全站仪测量坐标基本原理 说明:以下内容仅仅是全站仪进行坐标测量的基本原理,不涉及具体的仪器操作,不同的仪器操作面板会有所差异,具体见说明书。为了说明的简化,仅仅进行平面坐标的讨论,且不涉及具体计算公式,详细论述在一般的《测量学》上有论述。 X 图1:整体坐标系和局部坐标系关系图 所有的物体都可以用一定的坐标系来描述。现已知两个坐标系:整体坐标系XOY和局部坐标系x’0'y’。又因为任意两个直角坐标系之间通过平移和转动可以相互转化:比如x’0'y’坐标系可以先通过平移(-△X,-△Y),使O’和O重合,再逆时针转过α角,二者实现重合,这个过程用数学表达式描述为{X}=[A]{x’}+{b},其中{X}代表XOY坐标系的坐标向量,{x’}代表x′ 0′ y′坐标系内的坐标向量,[A]代表转动矩阵,b代表平移向量{-△X,-△Y}T

x’y’ 图2、全站仪自身坐标系 对于全站仪,其仪器的轴线中心可以确定一个局部坐标系,根据上面的转换关系,则可以将任意局部坐标系内的测量坐标转换到整体坐标系。又根据前面所述,二者之间的转化需要确定转动矩阵A(关键是α)和平移向量b。这两个量可以通过设站得到。 X 图3.全站仪设站的原理 设站的过程:整平仪器→输入测站点的绝对坐标(X0,Y0)→输入后视点的绝对坐标(Xb,Yb)→照准后视点测距定向,设站结束→进行坐标测量。 通过描述可知:输入测站点的绝对坐标,即整体坐标系内的坐标,得到局部坐标O’相 对于整体坐标O的偏移量。输入后视点绝对坐标(Xb,Yb),同样位于整体坐标系内,因为O’和b点的坐标均为整体坐标系内的坐标,两点确定一条直线,这样就可以得到向量O’b,是一个有大小和方向的量,其方位角即为α,综上,两个关键因素b和α确定了,可以进行坐标的转换。 当然在实际操作时,输入后视点的坐标后,需要照准后视点,点击测距,这样仪器内部才能计算出这个转换关系。当然,根据前述,照准后视点后,输入方位角,点击测距,同样

介质损耗测试仪工作原理

介质损耗测试仪工作原理 介质损耗测试仪工作原理DCJS-S全自动抗干扰介损测试仪,是发电厂、变电站等现场全自动测量各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器 工作原理在交流电压作用下,电介质要消耗部分电能,这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时,电介质中的电压和电流间存在相角差Ψ,Ψ的余角δ称为介质损耗角,δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路(Cn)和一被试回路(Cx),如图1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成,被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等,再由单片机运用数字化实时采集方法,通过矢量运算便可得出试品的电容值和介质损耗正切值。 仪器内部已经采用了抗干扰措施,保证在外电场干扰下准确测量。 1. 仪器结构测量电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。 变频电源:采用SPWM开关电路产生大功率正弦波稳压输出。 升压变压器:将变频电源输出升压到测量电压,最大无功输出2KV A/1分钟。 标准电容器:内Cn,测量基准。 Cn电流检测:用于检测内标准电容器电流,10μA~1A。输入电阻<2Ω。 Cx正接线电流检测:只用于正接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。 Cx反接线电流检测:只用于反接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。 反接线数字隔离通讯:采用精密MPPM数字调制解调器,将反接线电流信号送到低压侧。隔离电压20KV。 2. 工作原理启动测量后高压设定值送到变频电源,变频电源用PID算法将输出缓速调整到设定值,测量电路将实测高压送到变频电源,微调低压,实现准确高压输出。根据正/反接线设置,测量电路根据试验电流自动选择输入并切换量程,测量电路采用傅立叶变换

介损损耗

介质损耗 1、介损定义 2、测量tanδ用西林电桥工作原理 3、测量tanδ能发现的缺陷及其局限性 4、测量tanδ的干扰因素 5、强电场干扰下测量介损的几种方法的简要介绍 6、电桥测试介损时需要注意的几个问题 7、几种一次设备的介损测量及影响因素 8、泛华AI-6000E自动抗干扰介损仪常用功能的使用说明

一、介损定义 电介质在交流电压作用下,除电导损耗外还有极化损耗及游离损耗(电晕损耗和比直流电压作用下更为强烈的局部放电引起的损耗)。所以引入新的物理量来表示这种损耗。 绝缘介质在交流电压作用下的电路图和相量图: ì=ìR +ìC ì ìR ìC ì C X ìR C ìC ù ù R δ ù (a ) (b ) (c ) (a )电路示意图 (b)等值电路图 (c)相量图 电流包含有功和无功两个分量,电源供给的视在功率S=P+jQ ,由功率三角形可知P=Qtan δ=U 2ωCtan δ,在电介质一定,外施电压及频率一定时,可以用tan δ表征介质损耗大小。 二、测量tan δ用西林电桥工作原理 西林电桥的四个桥臂由四组阻抗元件所组成,其原理接线如图1所示。电桥平衡时 ωC x R x =1/ω C 4R 4 (1) tg δωx =C R 44 (2) 在工频试验电压下,式(2)中 ωππ==2100f 通常取R 4为10000/π=3184Ω 则tg δx =C 4,即C 4的μF 值就是tg δx 值。

三、测量tan δ能发现的缺陷及其局限性 绝缘整体受潮,劣化变质、小体积试品贯通和未贯通的局部缺陷。当试品体积较大,缺陷的损耗占整个试品损耗太小比例时就有其局限性。如大容量变压器、整个发电机绕组及较长电缆,介损试验只能检查它们普遍的绝缘状况,而不易发现它们可能存在的局部缺陷。 关于大体积试品测介损的局限性的解释: 例如,某台变压器套管电容量为250pF ,介损为5%,本体电容量为10000pF ,介损为0.4%,根据并联电路介损计算公式得: %5.0212211=++=C C tg C tg C tg δδδ 如果试品为串联电路,则介损计算公式为: 2 12112C C tg C tg C tg ++=δδδ 下表为两部分试品串联前各自的介损及串联后的总介损:

全站仪测距基本原理与方法

全站仪测距基本原理与方法 距技术的发展,近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器,它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能,使得仪器不仅能够测角,而且也能测距,并且测量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化,所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。 电子测距的基本原理 电子测距即电磁波测距,它是以电磁波作为载波,传输光信号来测量距离的一种方法。它的基本原理是利用仪器发出的光波(光速C已知),通过测定出光波在测线两端点间往返传播的时间t来测量距离S: S=Ct/2 (4.15) 式中乘以1/2是因为光波经历了两倍的路程。 按这种原理设计制成的仪器叫做电磁波测距仪。根据测定时间的方式不同,又分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。脉冲式测距仪是直接测定光波传播的时间,由于这种方式受到脉冲的宽度和电子计数器时间分辨率限制,所以测距精度不高,一般为1~5m。相位式光电测距仪是利用测相电路直接测定光波从起点出发经终点反射回到起点时因往返时间差

引起的相位差来计算距离,该法测距精度较高,一般可达5~20mm。目前短程测距仪大都采用相位法计时测距。 通常是开机后将观测时的温度和气压输入全站仪,仪器自动对距离进行温度和气压改正。 测定气温通常使用通风干湿温度计,测定气压通常使用空盒气压表。气压表所用单位有mb(102Pa)和mmHg(133.322Pa)两种,而1mb=0.7500617mmHg。气温读数至1度,气压读数至1mmHg。 小知识:《温度和气压对测距的影响》 在一般的气象条件下,在1Km的距离上,温度变化1度所产生的测距误差为0.95mm,气压变化1mmHg所产生的测距误差为0.37mm,湿度变化1mmHg所产生的测距误差为0.05mm。湿度的影响很小,可以忽略不计,当在高温、高湿的夏季作业时,就应考虑湿度改正。 注意: 1、只要温度精度达到1度,气压精度达到27mmHg,则可保证1Km的距离上,由此引起的距离误差约在1mm左右。 2、当气温t=35度,相对湿度为94%,则在1Km距离上湿度影响的改正值约为2mm。由此可见,在高温、高湿的气象条件下作业,对于高精度要求的测量成果,这一因素不能不予以考虑。 3、由于地铁轨道工程测量以两站一区间分段进行,从导线复测到控制基标测量,再到加密基标测量所涉及的距离测量都属短距离测量,上述改正值较小,只要正确设置温度值和气压值即可满足规范要求。 二、全站仪测距的精度问题

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