Реферат: Техническое задание на разработку номограммного кипрегеля
Обширные полевые экспериментальные и производственные испытания инструментов с номограммами и изучение технологии их создания промышленностью позволяют сделать следующие выводы и предложения. На стадии разработки и выпуска приборов с номограммами целесообразно: повысить точность отсчета по вертикальному кругу с 1` до 0.5` для кипрегелей; уменьшить ошибки нанесения кривых до 3 мкм и толщину линий до 2 мкм; повысить точность центрирования основной окружности номограммы до 2-3 мкм и иметь доступ к устранению децентровки круга; соблюдать допуск 0.2% на установку и юстировку номинальных значений коэффициентов кривых; создавать инструменты только с открытым полем зрения трубы, с номограммой, основная окружность которой приближена к полю зрения; иметь больший радиус основной окружности, чтобы уменьшить наклон кривых превышений с малым коэффициентом (Kh=+-10); иметь компенсатор при вертикальном круге. [3] стр 136,138; [4] стр 341 С другой стороны, ГОСТ 10812-82 объединяет требования, предъявляемые к номограммным геодезическим приборам (здесь приводится только требования к кипрегелям): увеличение зрительной трубы, x 25 угловое поле зрительной трубы, градус 1.3 диаметр входного зрачка зрительной трубы, мм 35 пределы измерения вертикальных углов, градус +-40 минимальное расстояние визирования, м 5 допустимое значение ms на расстоянии 100 м, см: Ks=100 15 Ks=200 20 допустимое значение mb из одного приема вертикального круга, с 45 допустимое значение mh на 100 м, см: Kh=10 3 Kh=20 15 [1] стр 38 Учитывая все вышесказанное, к разрабатываемому опытно-производственному образцу номограммного кипрегеля, предъявляются следующие технические требования.
1) Средняя квадратическая погрешность измерения вертикального угла не должна превышать 45 секунд, средняя квадратическая погрешность измерения расстояния на 100 метров должна находиться в пределе 15-20 сантиметров в зависимости от коэффициента кривых горизонтальных проложений номограммы и, наконец, средняя квадратическая погрешность измерения превышения на расстоянии 100 метров должна составлять 3-15 сантиметров в зависимости от коэффициентов кривых превышений номограммы (согласно ГОСТа 10812-82).
2) Разрабатываемый кипрегель входит в мензульный комплект, который должен содержать в себе: собственно кипрегель, укладочный ящик, две рабочие меры (топографические трехметровые рейки со шкалой делений 1 сантиметр и выдвижной пяткой для установки нуля на высоту прибора), штатив типа ШР-120 и мензула. Как уже отмечалось выше, комплект кипрегеля должен включать ориентир-буссоль, бленду для объектива, центрировочную вилку, отвертку или шпильку для юстировки, запасные ампулы уровней.
3) Увеличение и угол поля зрения зрительной трубы прямого изображения с внутренней фокусировкой и ломаным вращающимся окуляром инструмента должны соответствовать ГОСТу то есть составлять соответственно 25x и 1.3 градуса. Диаметр входного зрачка зрительной трубы 40 миллиметров, фокусное расстояние 251 миллиметр при длине зрительной трубы 230 миллиметров. Ближний предел визирования 5 метров (согласно полевой специфике эксплуатации и ГОСТа).
4) Диаметр вертикального круга кипрегеля 80 миллиметров при цене деления лимба равной 5 минут. Так как крупномасштабная съемка производится в основном на равнинной и среднепересеченной местности, то предел измерения вертикальных углов задается равным +-40 градусов.
Преобразователь должен сохранять работоспособность при вертикальных углах до +-35 градусов, так как склоны большей крутизны показываются специальными условными знаками.
5) Отсчетное устройство прибора штриховой микроскоп, изображение которого совмещено с изображениями кривых в поле зрения зрительной трубы. В качестве штриха используется вертикальная нить сетки нитей зрительной трубы. При цене деления лимба, равной 5 минутам, наблюдатель может отсчитать вертикальный угол до десятой доли деления, то есть до 30 секунд.
6) В настоящей конструкции кипрегеля применены 3 цилиндрических уровня: 1 менее точный на линейке прибора с ценой деления 60 секунд на 2 миллиметра, и 2 более точных на алидаде вертикального круга и на трубе оба с ценой деления в 2 раза большей, то есть 30 секунд на 2 миллиметра. Первый используется для нивелирования прибора; второй для правильной установки алидады вертикального круга в рабочее положение; последний для установки визирной оси в горизонтальное положение для работы кипрегелем в качестве нивелира при съемке ровных участков местности преимущественно в городах. Два последних уровня взаимозаменяемы.
7) В кипрегеле имеется одна горизонтальная цилиндрическая осевая система с подшипниками качения, на которой крепится зрительная труба.
8) Так как разрабатываемый прибор имеет преимущественно полевые условия эксплуатации, то его корпус должен быть изготовлен из легких алюминиевых или магниевых сплавов. Масса кипрегеля не должна превышать 3.5 килограмм.
9) В силу того, что инструмент разрабатывается для эксплуатации в средних районах страны для полевых работ, весь комплекс мер борьбы против воздействия внешней среды сводится к защите прибора от пыли.
Для этого при сборке необходимо все швы обработать герметиком. Для эксплуатации во влажном климате кроме герметика должно присутствовать резиновое уплотнение.
10) Средний срок службы геодезических приборов составляет 8-10 лет.
В течение этого времени приборы могут быть восстановлены, для них должны выпускаться запасные части. В действительности же геодезические приборы служат, как правило, значительно большее время. [5] стр 275 11) Общие требования к условиям хранения геодезических приборов установлены ГОСТ 23543-79.
При подготовке приборов к длительному хранению (на срок более одного года) геодезические приборы должны подвергаться консервации по группе "Л" по ГОСТ 15150-69. Перед укладкой на хранение ответственные детали прибора обертывают мягкой бумагой, механизмы наводящих и подъемных винтов устанавливают в среднем положении.
Геодезические приборы должны храниться в укладочных футлярах на стеллажах, в сухих отапливаемых помещениях при температуре 5-30 C и относительной влажности не более 80%. Приборы, поступившие на хранение на срок более полугода, допускается хранить в транспортной таре.
Расстояние между приборами должно быть не менее 0.1 метра.
Не реже одного раза в год следует проводить внешний осмотр приборов, находящихся на длительном хранении.
Во избежании появления деформаций приборов и расклейки оптических деталей размещать приборы на хранение вблизи источников отопления не допускается. Воздух в помещении, в котором хранятся приборы, не должен содержать агрессивных примесей, приводящих к порче приборов и нарушению их покрытий.
При внесении прибора с холода в теплое помещение (или наоборот) следует футляр оставлять закрытым в течение по крайней мере 1 часа, а затем постепенно приоткрывать футляр и давать возможность прибору принимать температуру окружающего воздуха. [2] стр 28.
6 Требования к надежности.
Эксплуатацию геодезических приборов следует отнести к числу сложных процессов, так как для поддержания надежности на должном уровне требуется вмешательство квалифицированного специалиста (наблюдателя, оператора) в процесс выполнения измерений. Это обстоятельство во многом предопределяет природу и сущность мероприятий по техническому обслуживанию приборов в период их эксплуатации и при подготовки к ней, т. е. комплекс работ, направленных на поддержание надежности приборов на заданном уровне.
Главная цель этих мероприятий предотвратить случаи появления отказов при измерениях (наблюдениях). Эта цель реализуется путем проверки через установленные интервалы времени состояния прибора, юстировки отдельных его элементов, регулировки частей и устранения выявленных неисправностей.
В рабочих условиях, видимо, следует говорить об эксплуатационной надежности прибора, понимая под этим свойство прибора безотказно работать в течение определенного интервала времени в заданных условиях (режимах) применения при соблюдении установленных нормами мер технического обслуживания.
Как показывает практика, определения надежности только по данным разброса параметров и среднему времени между отказами прибора является явно недостаточным. Более подробную и точную характеристику надежности можно получить при наличии следующей дополнительной информации: квалификация обслуживающего персонала, качество и количество работ по техническому обслуживанию, наличие запасных частей, наличие поверочной аппаратуры, наличие эксплуатационной документации и ее качество, условия транспортирования, качество укладочных футляров (амортизационных устройств).
Выяснение причин отказов в процессе эксплуатации приборов трудоемкая и достаточно кропотливая задача. Отказы по характеру возникновения принято разделять на внезапные и постепенные. Внезапные отказы приводят к скачкообразному изменению параметров. Эти отказы могут быть вызваны экстремальными факторами внешней среды, наличием в приборе дефектных элементов, конструктивными недоработками. Постепенные отказы обусловлены накапливающимися изменениями параметров.
Причиной постепенных отказов могут быть износ и старение элементов прибора, несогласованность работы отдельных частей прибора, неточная юстировка и регулировка его подвижных узлов. Отказы, возникающие при эксплуатации, с точки зрения последствий от их проявления подразделяют на функциональные и метрологические; функциональные отказы приводят к временной потере работоспособности, метрологические отказы вызывают ухудшение качества наблюдений, способствуют появлению недопустимых погрешностей в результатах измерений. Устранение отказа обеспечивается проведением юстировки или ремонта прибора. [2] стр. 24-25
7 Регламентные работы.
После получения прибора с предприятия-изготовителя необходимо внимательно изучить эксплуатационные документы, в которых излагаются особенности конструкции, правила эксплуатации,методы поверки и юстировки, правила хранения и обслуживания прибора.
Для инструмента рекомендуются следующие виды регламентных работ: профилактические мероприятия, эксплуатационная поверка и юстировка и метрологическое обслуживание.
К профилактическим мероприятиям обычно относят: внешний осмотр прибора и комплектующих принадлежностей; опробование работоспособности подвижных частей прибора; частичную разборку, чистку, смазку (2 раза в год, кроме того следует выбирать смазочный материал в зависимости от климатических условий эксплуатации) и устранение обнаруженных неисправностей прибора; сборку, профилактическую поверку и юстировку прибора.