>> Research & Discussion
全站仪周期误差检定装置的研制 TheDevelopmentoftheTotalStationCycleErrorCalibrationDevice
孟景华周彤韩正阳田钢
（黑龙江省计量检定测试院，哈尔滨市150036） Meng Jinghua Zhou Tong Han Zhengyang Tian Gang
(Heilongjiang province metrological verification test， Haerbin 150036)
【摘要】全站仪周期误差检定装置，选用大理石制作基座，导轨选用精密单导轨双频激光干涉仪为标准器。
实现了对全站仪、手持测距仪、钢卷尺、元尺、光榭尺和位移传感器等其他计量器具的检测。
【关键词】全站仪精密单导轨双频激光干涉仪
Abstract: Choose marble production base, guide rail choose precise guide rail,Dual-frequency laser interferometer as the standard, Realized with total station, carrying a rangefinder, steel tape, PI tape, the grating ruler and displacement sensors, and other measuring instruments detection
Key words:Total Station Precise Guide Rail Double Frequency Laser Interferometer
全站仪的周期误差是由串扰信号引起的，周期误差的影响是系统性的，影响规律呈正弦波形或近似正弦波形，周期为2π(即等于一个精测尺长度或半个精测尺长度)，采用“平台法”进行测量。在某种程度上，一台仪器的合格与否，取决于周期误差的大小。由于没有满足要求的周期误差检定装置，无法按照JJG703-2003《光电测距仪》国家规程对全站仪周期误差进行检验。我院自拟课题研制了一套全站仪周期误差检定装置，
以达到对全站仪周期误差的准确检测。 1总体设计方案
选用大理石制作基座，导轨选用精密单导轨，基座与精密单导轨之间的支撑体使用箱式铸铁铸造，支撑体上安装有双频激光干涉仪的固定座和使用因瓦标准尺为长度标准器的支撑装置；在支撑体的一端装有因瓦标准尺的码挂轮。精密单导轨选用THK的SHS55 型导轨副及其配套滑块，每根精密单导轨长3m，共使用 8根通过连接板连接后形成一整体，该精密单导轨装配后平直度小于规程要求的5×10°。配套滑块上装有全站仪反射镜及双频激光干涉仪反射镜的安装杆，同时在滑块侧面装有使用因瓦标准尺作为标准器时读数用的读数显微镜。主要选用双频激光干涉仪作为长度标准器，其长度定位误差小于检定规程及国家标准要求的 2×10，带有补偿单元，可以准确地测量温度、气压和湿度并对测量结果进行修正。26m支撑体及24m精密单导轨形成高精度导向系统，通过双频激光干涉仪与全站仪进行比较法检测。提高检测准确度，提升全站仪检
收稿日期：2013-5-20
作简介：孟景华（1965-），毕业于黑龙江大学，季士学位。现就职于黑龙江省检定测试院。制高、从事计量检定工作20年，同
时从事多项科研开发工作。 46服
测的速度，减少人为检测失误，减轻计量检定人员的劳动强度，促进长度计量检定工作的发展。
2全站仪周期误差检定装置示意图如图1所示
1.铸铁支撑体；2.THK精密导轨：3.读数显微镜：
4.导轨滑块；5.全站仅；6.全站仅反射镜 7.激光干涉仪反射镜；8.激光干涉仪干涉镜： 9.激光干涉仪；10.电脑：11.升降工作台图1全站仪周期误差检定装置示意图
3全站仪周期误差检定装置主要特点
使用精密单导轨的设计即保证了检测的平直度要求又减少了安装调试的难度，该导轨大幅节约空间使得支撑体上能安装更多的附件拓展更多功能。精密单导轨在做到较高稳定性的同时也具有较高的性价比。
铁箱式支撑体的设计可以进行多段连接，连接后
形成一个整体稳定性得到提升。连接位置通过两个端面的刮研，可以使连接缝处和其他位置具有相同平直度。铸铁支撑体方便安装附件，利于二次开发及增加长度。 4全站仪周期误差测量
应用周期误差检定装置检测全站仪周期误差的测量结果，见表1。
通过全站仪周期误差的检测数据及周期误差曲线图（如图2所示），说明使用双频激光干涉仪作为长度标准器能有效地检测出小于0.1mm的全站仪周期误差，可以对目前世界最精密的全站仪开展检测工作。
全站仪周期误差检定装置总体长度26m，采用大