Cách kiểm tra sai số máy thủy bình tự động

Máy thủy bình phục vụ cho công việc tình toán chênh lệch độ cao giúp đảm bảo độ chính xác của các phép đo cao độ trong xây dựng, trắc địa và khảo sát công trình. Máy thủy bình trong thực tế bị ảnh hưởng bởi nhiều nguyên do gây sai số kết quả. Chính vì vậy, cần phải bảo dưỡng, hiệu chỉnh máy thủy bình thường xuyên đặc biệt sau khi gặp tác động rơi vỡ. Bài viết sau đây sẽ hướng dẫn kỹ sư cách kiểm tra sai số máy thủy bình.

Sai số thường gặp khi đo máy thủy bình tự động

Trục đứng máy bị nghiêng

Khi lắp đặt cần cố định bộ phận ống thủy tròn song song với trục quay để đảm bảo độ chính xác cho kết quả đo. Với những máy thủy bình cân bằng tự động thì không được phép làm nghiêng trục đứng khi quay ống kính. Bởi vì khi tia ngắm của máy bị thay đổi sẽ làm cho số đọc trên mia bị sai lệch và gây sai số. Để khắc phục tình trạng này cần tiến hành đo lặp và điều chỉnh bọt thủy luôn ở vị trí chính giữa.

Dịch chuyển lăng kính điều quang

Trong quá trình thao tác, sự dịch chuyển lăng kính điều quang trên quang trục cũng là nguyên nhân gây ra sai số máy thủy bình. Để khắc phục tình trạng này cần đảm bảo cố định khoảng cách từ 2 mia tới máy thủy bình bằng nhau và không bị xê dịch.

Mia nghiêng hoặc bị lún

Một trong những lỗi gây sai số trên máy thủy bình là do nghiêng mia hoặc nền đất có độ ổn định kém nên gây lún mia. Khi trục của ống thủy tròn không song song với trục đứng của mia thì không đảm bảo độ chính xác. Chính vì vậy, cần phải thường xuyên kiểm định mia, thao tác đọc  số nhanh và đo lặp để lấy giá trị trung bình.

Sai số do khả năng phân ly của ống kính

Khi đọc số trên mia sẽ có sai số làm tròn do khả năng phân ly của ống kính, nên chọn máy thủy bình có khả năng phân ly tốt bởi lẽ ống kính phân ly kém cũng gây nên sai số. Một số dòng thủy bình có độ phân ly ống kính tốt như máy thủy bình Sokkia thương hiệu Nhật Bản với model nổi bật là dòng Sokkia B40A

Sai số do làm tròn kết quả 

Khi đọc kết quả ta thường chỉ ước đọc và làm tròn đến 0,1 giá trị vạch nhỏ nhất của mia. Độ trong suốt của môi trường, độ dày của vạch chuẩn đọc số, khả năng phân ly ống kính là những yếu tố khiến việc đọc kết quả trên mia bị sai lệch. Vì thế sai số này chỉ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm

Sai số do ảnh hưởng độ cong của quả đất

Trái đất là khối cầu có bán kính lớn thì tia ngắm máy thủy bình hạng thấp sẽ bị cong và gây sai số. Để khắc phục cần chọn khoảng cách từ 2 mia đến máy là bằng nhau để giảm thiểu sai số.

Sai số do ảnh hưởng của chiết quang

Khi lên qcao thì mật độ không khí càng giảm và tạo thành lớp từ trường quang học, nếu máy thủy bình đặt trong môi trường nhiều từ trường quang học, tia ngắm có khả năng khúc xạ theo đường cong chiết quang. Do ảnh hưởng của mặt trời vì vậy đường cong chiết quang sẽ có sự khác nhau về dấu trong điều kiện ban ngày và ban đêm có hướng lồi ngược chiều nhau.

Càng gần mặt đất sai số chiết quang càng lớn, nhưng từ độ cao 1-2m nó tương đối ổn định. Vì vập cần phải đặt máy thủy bình sao cho tia ngắm cao hơn mặt đất từ 1.5m trở lên. Cần phải thao tác máy nhanh và phân bố thời gian trên từng trạm máy là đối xứng nhau.

>> Xem thêm: Máy thủy bình tự động thường bị lỗi gì? Cách khắc phục

Giới hạn sai số cho phép khi đo máy thủy bình

Có 2 yếu tố ảnh hưởng tới giới hạn sai số cho phép đo máy thủy bình bao gồm hạng máy thủy binh và loại phép đo.

Hạng máy thủy bình gồm hạng I có sai số trung phương ngẫu nhiên của chênh cao trung bình đo đi đo về trên 1km không được vượt quá 0.50 mm. Hệ số phóng đại của ống ngắm từ 40 lần trở lên (thủy chuẩn điện tử từ 30 lần trở lên). Hạn II có sai số trung phương ngẫu nhiên của chênh cao trung bình đo đi đo về trên 1km không được vượt quá 1.00 mm. Hệ số phóng đại của ống ngắm từ 25 lần trở lên (thủy chuẩn điện tử từ 20 lần trở lên).

Loại phép đo bao gồm đo cao độ và đo cạnh. Đo cao độ có điểm cao ± 3√D (mm), với D là khoảng cách từ máy đến điểm cao, chênh cao ± 2√D (mm). Đo cạnh có cạnh đứng ± 2√D (mm) và cạnh ngang ± 3√D (mm).

Giới hạn sai lệch góc i thường không quá ±2mm.

Kiểm tra sai số góc i của máy thuỷ bình

Chọn khu đất tương đối bằng phẳng sau đó đánh dấu cố định 2 điểm A và B. Khoảng cách AB khoảng 70, 80m. Đặt máy thủy bình tự động ở giữa 2 điểm A và B, cân máy, quay máy về mia dựng tại A đọc được số đọc là a1, Quay máy về B đọc được số đọc trên mia tại B là b1.

Công thức tính chênh cao giữa 2 điểm A và B:

         h1=a1-b1

Đặt máy tại điểm bằng 1/10 khoảng cách AB (ví dụ AB=80m, đặt máy cách A là 70m, cách B là 10m sau đó cân máy, quay máy về A đọc được số đọc là a2, quay máy về B đọc được số đọc b2.

Tính chênh cao giữa 2 điểm A và B

           h2=a2-b2

So sánh chênh cao giữa 2 điểm A, B qua 2 lần đo bằng công thức:

h=h1-h2

Sai số góc I của máy chính là h, nếu h≤2mm thì máy thủy bình đạt điều kiện có thể sử dụng tiếp, nếu sai số lớn hơn 2mm cần đem máy tới các cơ sở kiểm nghiệm hiệu chuẩn lại.

>> Xem thêm: Cách bảo dưỡng máy thủy bình

Đơn vị kiểm nghiệm sai số máy thủy bình

Việt Thanh Group là đơn vị cung cấp dịch vụ kiểm nghiệm, hiệu chuẩn máy thủy bình tự động, đảm bảo theo tiêu chuẩn đúng quy định.

• Kiểm tra và điều chỉnh các ốc vít, núm điều quang, vành điều chỉnh kính mắt…
• Kiểm tra chất lượng và xác định tham số ống kính bao gồm độ phóng đại, vùng ngắm, hệ số nhân khoảng cách K, hằng số cộng…
• Xác định trị giá khoảng chia t” trên ống thủy dài
• Kiểm tra và điều chỉnh vị trí chuẩn của màng chữ thập
• Kiểm gnhiemej sai số giao chéo, sai số góc i
• Kiểm nghiệm sự ấn định của trục ngắm khi điều quang, sai số tự điều chỉnh của bộ tự cân bằng.

Chi tiết xin liên hệ tới Hotline để được tư vấn chi tiết nhất.