Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Polní kalibrace elektronických měřicích systémů Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, 602 00 Brno Jiří Bureš SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Polní kalibrace elektronických měřicích systémů Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, 602 00 Brno Jiří Bureš SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON."— Transkript prezentace:

1 Polní kalibrace elektronických měřicích systémů Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Jiří Bureš SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební a Český svaz geodetů a kartografů

2 (ČSN ) Geometrická přesnost je nedílnou součástí celkové jakosti stavby. δ xM... je mezní odchylka geometrického parametru, δ xMD... je mezní odchylka stavebních dílců, δ xMM... je mezní odchylka montážních prací, δ xMV... je mezní vytyčovací odchylka. Účelem je dosáhnout funkční způsobilosti a spolehlivosti stavebního objektu. Geometrická přesnost staveb Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

3 (ČSN EN ISO 10012) - soubor činností požadovaných pro zajištění toho, aby měřicí vybavení bylo ve shodě s požadavky na jeho zamýšlené použití. - musí být navržena a zavedena tak, aby zajistila, že metrologické charakteristiky měřicího vybavení splňují metrologické požadavky procesu měření. - zahrnuje kalibraci a ověřování měřicího vybavení. Metrologická konfirmace Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

4 (ČSN ISO 7078) Těsnost shody měření (vnější přesnost) - těsnost mezi výsledkem měření (měřené hodnoty) a pravé (skutečné) hodnoty Přesnost měření (vnitřní přesnost) - těsnost shody mezi měřenými hodnotami získanými vícenásobným prováděním stejného měřícího postupu za stejných předepsaných podmínek. … je to o pravděpodobnosti (P) dosažení, resp. nejistotě (riziku  ) nedosažení přiblížení se k pravé (skutečné) hodnotě. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Těsnost shody, přesnost

5 (ČSN ISO 7078) Těsnost shody mezi výsledky po sobě následujících měření téže veličiny prováděné stejnou osobou při dodržení všech následujících podmínek: - stejná metoda měření - stejný pozorovatel - stejný měřicí přístroj - stejné místo - stejné podmínky použití - opakování během krátkého časového období Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Opakovatelnost měření

6 (ČSN ISO 7078) Těsnost shody mezi výsledky měření téže veličiny jestliže jednotlivá měření jsou prováděna při měnících se podmínkách: - jiná metoda měření - jiný pozorovatel - jiný měřicí přístroj - jiné místo - jiné podmínky použití - opakování v jiném (delším) časového období Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Reprodukovatelnost měření

7 Metrologie Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno z řeckého „metron“ = měřidlo + „logos“ = slovo, řeč Metrologie je věda o měření a jeho aplikaci, která se zabývá problematikou - veličin a jednotek - metodami a postupy měření a zpracováním výsledků - vlivů lidského činitele - definuje mezinárodně uznávané měřicí jednotky a konstanty - realizuje měřicí jednotky vědeckými metodami - vytváří řetězce návaznosti na primární etalony při dokumentování správnosti měření Teoretická (vědecká) – uchování etalonů, definice základních konstant Aplikovaná (užitá) - legální (problematika legislativně stanovených požadavků) - průmyslová (zajišťuje správnost měřidel při výrobě) SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, W0W0

8 Legislativa Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii Vyhláška MPO č. 262/2000 Sb., kterou se zajišťuje jednotnost a správnost měřidel a měření Vyhláška MPO č. 264/2000 Sb., o základních měřicích jednotkách a ostatních jednotkách a o jejich označování Vyhláška MPO č. 345/2002 Sb., kterou se stanoví měřidla k povinnému ověřování a měřidla podléhající schválení typu Zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů Zákon č. 20/1993 Sb., o zabezpečení výkonu státní správy v oblasti technické normalizace, metrologie a státního zkušebnictví Zákon č. 200/1994 Sb., §4, odst. 3 Zeměměřické činnosti ve veřejném zájmu, vyžadující použití měřidel, mohou být vykonávány pouze s použitím těchto měřidel splňujících požadavky zvláštního právního předpisu SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

9 Rozdělení měřidel Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Etalony – měřidla sloužící k realizaci a uchování této jednotky nebo stupnice a k jejímu přenosu na měřidla nižší přesnosti (uchování etalonu – úkony potřebné k zachování metrologických charakteristik etalonu ve stanovených mezích) Stanovená - měřidla stanovená vyhláškou MPO č. 345/2002 Sb. k povinnému ověřování Nestanovená (pracovní)- měřidla, která nejsou ani etalonem ani stanoveným měřidlem Certifikované referenční materiály – jsou materiály nebo látky přesně stanoveného složení nebo vlastností používané pro ověřování nebo kalibraci přístrojů, vyhodnocování měřicích metod a určování vlastností materiálů SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

10 Ověření měřidla Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Ověření – postup, kterým se posuzuje způsobilost měřidla k měření dané veličiny. Ověřením stanoveného měřidla se potvrzuje, že stanovené měřidlo má požadované metrologické vlastnosti. Tento požadavek se považuje za splněný, pokud je měřidlo v souladu s požadavkem stanoveným opatřením obecné povahy. Postup při ověřování stanovených měřidel stanoví ministerstvo vyhláškou. Výsledkem je ověřovací list s výrokem o splnění požadavků konkrétního předpisu nebo úřední značka na měřidle. SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

11 Kalibrace měřidla Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Kalibrace – postup, kterým se navazuje měřidlo na státní etalony. Při kalibraci pracovního měřidla se jeho metrologické vlastnosti porovnávají zpravidla s etalonem; není-li etalon k dispozici, lze použít certifikovaný nebo ostatní referenční materiál za předpokladu dodržení zásad návaznosti měřidel. Výsledkem je kalibrační list. Cejchování – vyznačování značek nebo stupnice s předem stanovenými nejistotami. SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

12 Nejistoty měření Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Standardní nejistota = směrodatná odchylka = střední chyba - je charakteristika přesnosti vypočtená z rozptylu série měření. Pravděpodobnost P = 0,68 Rozšířená nejistota (spolehlivost) - součin standardní nejistoty a koeficientu rozšíření U = t  kde t … koeficient rozšíření (spolehlivosti, konfidence) 1D: t =2 (P=0,95,  =5%) t =2,5 (P=0.99  =1%) t = 3 (P=0.999,  =0.1%) SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Carl Friedrich Gauss, kde v i = E(x) - x i … odchylka od střední hodnoty n … rozsah souboru (počet všech měření) k … počet nutných měření (zpravidla k=1)

13 Nejistoty měření Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Nejistota měření typu A (vnitřní přesnost) - je charakterizována směrodatnou odchylkou vypočtenou z rozptylu měření Nejistota měření typu B (vnější přesnost) - je charakterizována směrodatnou odchylkou vypočtenou na základě zkušenosti nebo jiné informace např. o vlivu prostředí - převezme se z oficiálně publikované hodnoty - převezme se z kalibračního listu - přidruží se k hodnotě certifikovaného materiálu (odrazivost Kodak, apod.) - převezme se z třídy přesnosti - získá se z osobní zkušenosti SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

14 (ČSN ISO 8322 – 4) Postup: (ČSN ISO ) 1) vybudování osnovy 4 cílů 2) zaměření osnovy 4 směrů ve 2 polohách dalekohledu 3) 1 série měření = zaměření osnovy 4 x 4) zaměření 2 nezávislých sérií (za různých podmínek) 5) výpočet výběrové směrodatné odchylky redukovaného směru 1. série 2. série 6) výpočet celkové směrodatné odchylky reduk. směru 7) výpočet celkové směrodatné odchylky úhlu Měřidla úhlů Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, O D C B A

15 (ČSN ISO 8322 – 3) Postup: (ČSN ISO ) Určení směrodatné odchylky pro 1 km pořadové nivelace 1) Vybudování základny délky 250 m 2) 1 série měření = zaměření převýšení 5 x (tam a zpět) 3) zaměření 2 nezávislých sérií (za různých podmínek) 4) výpočet výběrové směrodatné odchylky 1. a 2. série převýšení ze série 5 dvojic měření tam – zpět = tj. 10 měření 1. série 2. série 5) výpočet celkové směrodatné odchylky převýšení pro 250 m 6) výpočet celkové směrodatné odchylky převýšení pro 1 km Nivelační přístroje Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, m

16 (ČSN ISO 8322 – 3) Postup: (ČSN ISO ) Určení směrodatné odchylky pro 1 nivelační sestavu 1) Vybudování základny 5 převýšení 2) 1 série měření = zaměření převýšení 2 x (tam a zpět) 3) zaměření 2 nezávislých sérií (za různých podmínek) 4) výpočet výběrové směrodatné odchylky 1 měřeného převýšení z 1. a 2. série 5 dvojic měření tam – zpět 1. série 2. série 5) výpočet celkové směrodatné odchylky 1 převýšení na 1 sestavu Nivelační přístroje Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, a b c d e

17 Nivelační přístroje Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Délky záměr [m] GWCL182

18 Nivelační přístroje Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, GWCL182 přechod z prostředí teplejšího do chladnějšího Vývoj změny teploty na sklon záměrné přímky

19 Nivelační přístroje Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, GWCL182 přechod z prostředí chladnějšího do teplejšího Vývoj změny teploty na sklon záměrné přímky

20 Nivelační přístroje Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, m GWCL182 Vliv oslunění přístroje a latě

21 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, GPCL3 GPCL2 GWCL182 GKNL4 GBNL4C GSS112 (4 m) GSS111 (5 m) Nivelační latě

22 Kalibrační základna Vlastnosti základny: 1)určena pro kalibraci a ověření všech běžných typů necelistvých nivelačních latí s kódovou i klasickou stupnicí, 2)umožňuje kalibraci nivelačních latí délky až 5 m, 3)umožňuje rychlou kontrolu celistvých invarových latí určených pro PN, 4)kalibrace latě probíhá jako při běžném měření za svislého postavení latě na měřickou značku, měřické značky jsou stabilizovány na malém prostoru, při kalibraci se prakticky neprojeví vliv sklonu záměrné přímky, 5)kalibrace probíhá na krátkou záměru, což umožňuje využít maximální přesnosti nivelačního přístroje.

23 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Kalibrace latí Výsledky kalibrace systému DNA03 a GKNL4 Rozšířená nejistota K=2,  = 5%  = 0,06 mm

24 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Kalibrace latí Výsledky kalibrace systému DNA03 a GBNL4C Rozšířená nejistota K=2,  = 5%  = 0,06 mm

25 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Kalibrace latí Výsledky kalibrace systému Sprinter 150M a GSS112 (4m) Rozšířená nejistota K=2,  = 5%  = 0,6 mm

26 (ČSN ISO 8322 – 8) Postup: (ČSN ISO ) Určení adiční konstanty PSM měřením 3 úseků 1) Vybudování základny (do 150 m) ze 3 úseků a, b, c 2) 1 série měření = zaměření úseků a, b, c pro 3 různé délky úseků (měření délek 2 x (tam a zpět) = celkem 3 x 3 = 9 délek) 3) výpočet adiční konstanty PSM = c – (a+b) 4) zaměření 2 nezávislých sérií (různé délky úseků, za různých podmínek) 5) výpočet výběrové směrodatné odchylky adiční konstanty PSM z 9 dvojic měření délek tam – zpět 1. série 2. série 5) výpočet celkové směrodatné odchylky PSM Elektronické dálkoměry Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, a b c

27 (ČSN ISO 8322 – 8) Postup: (ČSN ISO ) Určení adiční konstanty PSM měřením více úseků 1) Vybudování základny (do 150 m) ze 6 úseků 2) 1 série měření = zaměření úseků ve všech kombinacích (celkem 21 délek) 3) výpočet adiční konstanty MNČ 4) zaměření 2 nezávislých sérií (různé délky úseků, za různých podmínek) 5) výpočet výběrové směrodatné odchylky PSM 1. série 2. série 6) výpočet celkové směrodatné odchylky PSM Elektronické dálkoměry Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, d1 d2 d3 d4 d5 d6

28 (ČSN ISO 8322 – 8) Postup: (ČSN ISO ) Určení adiční a cyklické chyby měřením na kalibrované pásmo 1) vybudování základny 30 m (kalibrované pásmo) 2) 1 série měření = zaměření úseků po 0,1  (pro f = 30 Mhz   /2 = 10 m, zaměření po 1 m) 3) vyhodnocení odchylek od nominální délky 4) zaměření 2 nezávislých sérií i, j 5) vyhodnocení adiční PSM a cyklické chyby C 6) výpočet výběrové směrodatné odchylky PSM a C 1. série 2. série celková Elektronické dálkoměry Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, ,1  /2 0 m 30 m 0,2  /2 …..

29 Adiční a cyklická chyba EDM Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, PSM = 14,7 mm Topcon GTS-300  5 m C 3 = -1,0 mm C 4 = -0,4 mm C 5 = -0,6 mm C 6 = -0,5 mm C 7 = -0,4 mm C 8 = -1,4 mm Leica GPH1P

30 (ČSN ISO 8322 – 10) Postup: Určení rozdílu mezi hranolem a odrazným terčem 1) vybudování základny (přístroj - cíl) 2) 1 série měření = 10 x měření na hranol, 10 x terč 3) vyhodnocení délky na hranol a terč 4) vyhodnocení rozdílu délek na hranol a terč 5) výpočet výběrové směrodatné odchylky na hranol a štítek hranol terč Rozdíl hranol-terč Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

31 Rozdíl hranol-terč Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

32 (ČSN ISO ) Postup: Určení souřadnicové přesnosti – předpokládá se justáž osových podmínek 1) vybudování  základny 60 m (3 stativy s hranolem) 2) 1 série měření = zaměření H1, H2, H3 polární metodou v 1. a 2. poloze dalekohledu (4x určení souřadnic X, Y, Z cílů H1, H2, H3, celkem soubor 36 měření souřadnic) 3) celkem 3 série měření ze stanovisek S1, S2, S3 (3 x 24 = 72 měření X, Y + 3 x 36 měření Z) 5) vyhodnocení výběrové směrodatné odchylky MNČ v X,Y v Z Totální stanice Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, H2H2 ~60 m H1H1 S2S2 S1S1 H3H3 ~5 m

33 (ČSN ISO ) Postup: Určení souřadnicové přesnosti 1)vybudování základny Base + 2x Rover (2 až 20 m od sebe) 2)klasické zaměření délky a převýšení R-R (  <3 mm) 3)1 série měření = 5x zaměření R1, R2 odstup měření cca 5 min. 4) celkem 3 série měření R1, R2 s časovým odstupem 90 min. (5 x 3 = 15 měření X, Y, H pro R1 a R2 = celkem 30 měření pro X, Y, H) 5) vyhodnocení výběrové směrodatné odchylky MNČ v X v Y v H GNSS Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, dle délky vektoru R1 min. 2 m až 20 m R2 B

34 Etalony AMS VÚGTK Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Laserový interferometr EDM Leica TCA 2003 Geodetické základny pro EDM – Hvězda (Praha Břevnov), délka 960,8725 m,  <1 mm, ze stativu – Koštice (okr. Louny), délka 1450,0105 m,  <0,5 mm, pilíře (další etalony 3 237,670 m, 4 357,790 m, m) Azimutální základna pro kalibraci úhloměrných přístrojů (theodolity, gyrotheodolity, kompasy) – Židovské pece (Praha 3), úhly, azimuty GNSS – Geodetická observatoř Pecný, Ondřejov Státní etalon tíže – absolutní gravimetr na GOPE v Ondřejově – gravimetrická základna Pecný a Pecný - Chocerady SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

35 Závěr Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Pro posouzení vhodnosti použití technologie je třeba vždy znát její nejistoty Z důvodu zajištění správné návaznosti je třeba kontrolovat přesnost používaných měřidel a měřicích technologií SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr,

36 ZD Cíl je diskutovat širší vzájemné souvislosti stavebnictví - stavebního zákona, územního plánování, stavebního řádu, realizace a dokumentace staveb ve vazbách na majetkoprávní oblasti katastru nemovitostí, zeměměřictví a geografické informační systémy (GIS) ČESK Ý SVAZ GEODETŮ A KARTOGRAFŮ Zeměřická díla v územním plánování, stavebním řádu a GIS (ČT), Brno, FAST

37 GSP  tradiční seminář  je odborným doprovodným programem stavebního veletrhu v Brně Cílem je diskutovat  problematiku výkonu zeměměřických činností ve výstavbě,  aktuální problémy inženýrské geodézie,  činnosti geodeta ve výstavbě,  problematiku dokumentace ve výstavbě,  problematiku geometrické přesnosti staveb,  výkon ÚOZI ve výstavbě ČESK Ý SVAZ GEODETŮ A KARTOGRAFŮ Geodézie ve stavebnictví a průmyslu (ČT), Brno, stavební veletrh

38 děkuji Vám za pozornost … Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, Brno Jiří Bureš SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON A SOKKIA „VYSOČINA 2013“, Skalský Dvůr, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební a Český svaz geodetů a kartografů


Stáhnout ppt "Polní kalibrace elektronických měřicích systémů Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Veveří 95, 602 00 Brno Jiří Bureš SETKÁNÍ UŽIVATELŮ TOPCON."

Podobné prezentace


Reklamy Google