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              選擇正確的棱鏡和選擇正確的儀器同樣重要

              2022-07-19 熱度:153 ℃

                     人們通常認為,棱鏡在測量過程中承擔的工作較為簡單——只要“待”在那里就好。但請記住“木桶效應”,測量工作的質量將取決于較薄弱的環節,“小”棱鏡也可能帶來“大”麻煩。棱鏡能否出色地完成任務取決于多種因素,不論是原材料的質量,還是生產過程的標準與否,都會對棱鏡在測量時的準確性和在惡劣環境中的耐受性產生巨大影響。在本文中,我們將了解徠卡測量原裝棱鏡的生產方式,以及為大家說明為什么選擇正確的棱鏡和選擇正確的儀器同樣至關重要。

                一、什么樣的棱鏡才是好棱鏡?

                一個好的棱鏡需要盡可能多地反射激光信號,要做到這一點,它必須制作精良,并且得到相應的保護,這樣棱鏡的準確性才不會受到外界環境的影響。棱鏡應該在多種距離上都能滿足用戶的需求,例如,在短距離和長距離情況下可能使用了不同的涂層來進行支持。棱鏡需要堅固耐用,以保證即使它從對中桿的高度上摔到地上,也仍然可以繼續正常使用。

                徠卡測量棱鏡使用了優質的玻璃進行制造,采用了先進的生產技術以及嚴格的組裝和質量控制流程。讓我們看看這些措施對棱鏡精度和使用壽命帶來了何種影響。

                01精雕細琢,防止光束偏移

                棱鏡由玻璃塊制作而成,因此,棱鏡玻璃的制作對棱鏡的反射能力有著重要影響。玻璃的切割、研磨、拋光和安裝等流程的精度將直接影響棱鏡反射回全站儀的激光測距信號量。玻璃的棱角和表面打磨得越精確,信號在同一方向上的返回效果就越好,并能獲得更高的強度。即使棱鏡角度與規定值有著僅僅幾秒的誤差,也將導致棱鏡反射的信號錯過全站儀,從而無法測距。

                02特殊涂層,改善性能

                棱鏡反射激光測距信號的能力取決于其材質和表面質量。徠卡測量系統生產的的棱鏡上附有銅涂層,銅涂層能夠在徠卡測量全站儀所使用的測距信號波長范圍內提供較佳的反射率,增強棱鏡反射性能。銅涂層是一種堅固的材料,并且由于表面附有適量的漆層,所以不會輕易被腐蝕。同時,徠卡測量棱鏡還使用了抗反射涂層來減弱近距離情況下的測量誤差。在近距離測量時,沒有抗反射涂層的棱鏡可能會產生更大的誤差,這是因為棱鏡的正面(而非中心)總是能直接反射一定比例的激光測距信號,這可能會導致錯誤的測量結果,徠卡測量棱鏡的抗反射涂層可以防止這種情況的發生。

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                近距離下徠卡測量棱鏡擁有更好的表現

                03對中精度

                除了高質量的玻璃之外,測量精度的另一個重要影響因素是所謂的“對中精度”。對中精度指的是棱鏡的支架和安裝螺柱對齊并正確安裝的精度。如果使用的不是原裝棱鏡支架,測量錯誤的風險將會變得很高,這是因為這些“仿徠卡”支架并不是根據徠卡測量系統的標準進行生產和配置的,這導致它們的質量無法保證。

                04防塵防水 

                如果棱鏡沒有被良好地密封起來,那么周圍的環境可能會破壞它的反射能力,從而導致其無法正常使用。棱鏡經常會被長期放置在測量現場,特別是當它們被用于監測應用時更是如此。因此,棱鏡需要能夠承受惡劣的環境條件。例如,我們的一位全站儀用戶反饋,他們安裝在鐵軌上的棱鏡無法測量了。我們對此進行了排查,隨后發現該用戶所使用的棱鏡是徠卡測量棱鏡的劣質仿品,沒有正品所使用的保護層。為了防止雜草在鐵路沿線生長,運維單位經常會噴灑強力除草劑,正是這些除草劑腐蝕了棱鏡使它們無法再繼續使用。

                徠卡測量棱鏡除了銅涂層外,實際上還擁有三層保護。粘合涂層將銅涂層固定在玻璃上,保護涂層保護銅涂層,漆涂層將所有涂層密封起來,最后,最外面的抗反射涂層為棱鏡增加了額外的環境影響保護層,以保證棱鏡的使用壽命。

                

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                安裝在鐵軌上的失去反射能力的非徠卡測量棱鏡

                二、徠卡360°棱鏡:6個月,90道工序

                使用玻璃塊制造一個360°棱鏡需要長達6個月的時間,整個過程包含了整整90道單獨的工序。360°棱鏡被設計用于先進的自動全站儀,這些自動全站儀使用了自動化技術去鎖定棱鏡,從而讓測量人員無需反復照準棱鏡。360°棱鏡是360°全方向的,它由6個玻璃三棱錐組成,并使用了專利技術工藝進行嚴密組裝。

                為什么需要如此之久?首先,玻璃錐體需要使用玻璃立方體進行切割并以優于8″的角精度進行研磨而制成。其次,使用光學接觸鍵合技術手工研磨拋光,使其表面平整到兩位納米精度(即十億分之一米)。然后從立方體上研磨出相同尺寸的三棱錐并進行相同的拋光。接下來,在特定的環境條件下,玻璃三棱錐在真空的“潔凈室”中被涂上多層涂層。隨后使用慢干粘合劑將它們粘合在一起。整個組裝過程耗時長達兩周,其中硬化過程耗時最多。最后,將玻璃安裝到橡膠中,用碳棒或金屬棒增強,棱鏡才可被識別并測量。在該批次出廠前,樣品還要經過一系列嚴格的質量測試,其中之一就是對中桿跌落測試。

                三、跌落測試

                在儲存、轉運和測量過程中,棱鏡難免會不小心跌落到地面上。測量人員將對中桿靠在墻上然后走開了,對中桿就有可能倒下去。對中桿跌落測試是徠卡測量系統的眾多質量測試之一,棱鏡需要在這個過程中保持完好無損。下面的視頻展示了一個典型的跌落測試,該測試是按照我們的標準規則進行的,即:對中桿高2米,從垂直位置跌落,最終落在放置在混凝土地面上的硬木上。在視頻中測試了三個棱鏡:徠卡GRZ4(用于“普通”單人測量的360°棱鏡),徠卡GRZ122(鏡站儀上的360°棱鏡),以及徠卡GRZ122的仿品。觀察徠卡防護所帶來的不同。

                四、使用劣質棱鏡的風險

                使用劣質配件會影響您的工作。無論全站儀的質量或價格如何,質量不良的棱鏡都會讓您無法獲得準確的測量結果。即使對于能夠接受較低精度(厘米級,而不是毫米級)的測量任務,劣質棱鏡也會因為它們的脆弱性而無法長期使用。

                對于用戶反饋的那些徠卡測量解決方案無法提供準確結果的情況,徠卡測量客戶服務團隊會進行詳細排查。我們經常發現問題是由第三方配件引起的,這其中許多人聲稱“像是徠卡產品”。我們的一位用戶就是這種情況,他們稱所使用的360°棱鏡的質量不符合其對徠卡測量附件的期望。

                在用戶的工作現場,當棱鏡僅從1.3米的高度跌落時,它就裂開了。在我們收到棱鏡并進行測試時,我們發現它是仿品——涂層質量差,膠水質量差,甚至沒有內置用于穩定的碳棒,這導致它很容易斷裂。不幸的是,用戶是在網上的賣家那里購買的商品,并且無法退款。這場交易并不像原本看上去的那么劃算——他們在項目上損失了寶貴的金錢和時間。

                

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                網絡售賣的“仿徠卡”棱鏡

                您可以在通過南京環球測繪的官網或者“南京環球測繪儀器有限公司”公眾號上聯系我們進行購買,從源頭避免仿品隱患。

                五、常見徠卡棱鏡

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              聲明:以上內容來源于網絡文章轉載,轉自原創徠卡測量系統應用文章,出于傳遞信息及學習之目的,不代表本網站的觀點、立場,本網站不對其真實性負責。

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