उच्च सटीकता के साथ लंबी दूरी को मापना

Question

मैं अभी 5-50 फीट लंबे ऑर्डर पर स्टील संरचनाओं के निर्माण में शामिल हूं। वर्तमान में, हम इन संरचनाओं को बगीचे की विविधता वाले व्यावसायिक टेप उपायों के साथ मापते हैं। अधिकांश समय, हम लगभग +/- 1/16 "की सहिष्णुता के लिए काम करते हैं और कोई समस्या नहीं है। हाल ही में, हम कुछ वस्तुओं को बहुत अधिक सहिष्णुता (कम से कम +/- 1 /) करने की कोशिश कर रहे हैं। 32 ", 1/64" या .016 के पास पहुंचना ") यह सहिष्णुता दृश्य नहीं यांत्रिक मानदंडों के कारण है, लेकिन यह अभी भी हमारे प्रबंधन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

मेरा सवाल यह है कि हम सटीकता के उस स्तर के साथ इन प्रकार की दूरियों को कैसे मज़बूती से माप सकते हैं? मैं कुछ NIST ट्रेस करने योग्य टेप उपायों का आदेश देने के लिए तैयार हूं, लेकिन यह मेरे लिए स्पष्ट नहीं है कि क्या वे वास्तव में स्थिति में सुधार करेंगे। क्या अन्य प्रौद्योगिकियां या तकनीकें हैं जो व्यावहारिक रूप से एक निर्माण सेटिंग में लागू की जा सकती हैं? किसी भी सर्वेक्षण उपकरण समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त सटीक हैं? लागत स्पष्ट रूप से एक कारक है, लेकिन हम मूल्य की तुलना में पुनरावृत्ति और मजबूती के साथ अधिक चिंतित हैं।

मुझे लगता है कि यह सहिष्णुता सबसे अधिक हास्यास्पद लगेगी, लेकिन मुझे लगता है कि कुछ अन्य उद्योगों को भी इसी तरह का प्रदर्शन करना पड़ सकता है, शायद जहाजों या पावर प्लांट घटकों के लिए बड़े इंजन?

Comments

सौर प्रणाली के बाहरी इलाके में अंतरिक्ष जांच के स्थानों को कई सेमी सटीकता के साथ मापा जाता है ... इसलिए यह निर्भर करता है कि आप कितना निवेश करने के लिए तैयार हैं और आप कितना सटीक जाना चाहते हैं।

— एसएफ।

Answer 1

उस पैमाने पर सटीकता की तरह प्राप्त करने के लिए तुच्छ नहीं है और शायद सस्ता नहीं होगा।

कुछ मीटर तक छोटे आकार के लिए एक पोर्टेबल सीएमएम एक विकल्प ( यहां एक उदाहरण ) होगा। इनमें 10 m m के क्रम पर सटीकता है और उच्च अंत / एफ 1 कार निर्माण जैसी चीजों के लिए उपयोग किया जाता है।$\mu$

हालांकि, सीएमएम प्रकार के उपकरण कुछ मीटर से बड़े किसी भी चीज के लिए उपयोगी नहीं होंगे क्योंकि यह हाथ की लंबाई से सीमित होता है और इसे एक समझदार परिणाम प्राप्त करने के लिए मापते समय ठीक किया जाना चाहिए। बड़े टुकड़ों के लिए सबसे अच्छा प्रदर्शन विकल्प लेजर ट्रैकर ( उदाहरण ) की तरह होगा। ये भी बहुत अच्छा repeatability (~ 20 m) है।$\mu$

मैंने जो संस्करण देखे हैं वे चरण शिफ्टिंग इंटरफेरोमीटर हैं, जो एक धातु की गेंद में रेट्रो-रिफ्लेक्टर पर एक लेजर फायर करते हैं जो सतह पर रखा गया है। उनका उपयोग बोइंग / एयरबस जैसे लोगों द्वारा विमान निर्माण पर सहिष्णुता की जांच करने के लिए किया जाता है।

ये सस्ते नहीं हैं लेजर ट्रैकर लगभग $ 80,000 हैं। पारंपरिक सर्वेक्षण लेजर रेंजफाइंडर बहुत सस्ता हैं, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि उनके पास उपयुक्त सटीकता होगी।

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आपके द्वारा सूचीबद्ध पोर्टेबल सीएमएम हाथ की लंबाई से सीमित है, हालांकि। आप इसे चारों ओर ले जा सकते हैं, लेकिन यह केवल तभी उपयोगी है जब हाथ स्थिर हो। आप इसे उसी हिस्से के माप के बीच ले जाना शुरू करते हैं और आप बेकार रीडिंग लेने जा रहे हैं।

— ट्रेवर आर्चीबाल्ड

धन्यवाद Nivag, मुझे लगता है कि हम जिस तरह की चीज की तलाश में हैं वह हो सकता है। @TrevorArchibald तो आप कह रहे हैं कि हमें उपकरण को एक स्थिर स्थिति में स्थापित करने की आवश्यकता होगी, किसी प्रकार की संदर्भ सतह के खिलाफ और हमेशा हमारा माप वहां से लेना चाहिए? यह आदर्श नहीं है, लेकिन किया जा सकता है।

— एतान ४48

@ Ethan48 हाँ, यह है कि कैसे फारू हाथ काम करता है। यह अभी भी काफी पोर्टेबल है, इसे हर बार स्थानांतरित करने के लिए आपको कैलिब्रेट करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह अपने आधार के संदर्भ में अपनी सभी गणना करता है, इसलिए यदि आधार चलता है, तो आपके माप बंद हैं।

— ट्रेवर आर्चीबाल्ड

@TrevorArchibald हाँ, यह मेरी बात थी। इसे फिर से पढ़ना बहुत स्पष्ट नहीं था। संपादित करेंगे।

— निवाग

Answer 2

यहां तक ​​कि सबसे अच्छा धातु टेप उपाय बड़ी दूरी पर महत्वपूर्ण थर्मल विस्तार के लिए अतिसंवेदनशील है।

इसके बजाय एक लेजर माप उपकरण ('इलेक्ट्रॉनिक टेप माप') आज़माएं: http://www.engineersupply.com/Laser-Measenders.aspx

लेजर दूरी को मापने, फ्लैट प्लेट ऑब्जेक्ट पर चढ़ गए, और ज्ञात मोटाई के कुछ शिम, आप सभी को एक बड़ी दूरी पर कुछ पता लगाने की आवश्यकता होनी चाहिए।

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धन्यवाद! हम निश्चित रूप से बहुत लंबी दूरी के लिए लेजर टेप का उपयोग करते हैं, लेकिन जहां तक ​​मुझे पता है, यहां तक ​​कि एक Leica केवल वादे करता है +/- .040 जो टेप के साथ मिलने से ज्यादा सटीक नहीं है। थर्मल विस्तार निश्चित रूप से यहाँ के आसपास महत्वपूर्ण हो जाता है। सौभाग्य से, हमारी दुकान में तापमान काफी अच्छी तरह से विनियमित है, इसलिए यह प्रबंधनीय हो सकता है। मैंने पढ़ा है कि थर्मल विस्तार का गुणांक 6.7x10 ^ -6 है जो मुझे लगता है कि .004 "प्रति डिग्री 50 से अधिक 'है। इससे भी महत्वपूर्ण बात, चूंकि टेप और संरचना दोनों स्टील हैं (और एक ही दिशा में उन्मुख होते हैं)। t वे समान रूप से विस्तार करते हैं? क्या यह एक भोली बात है?

— Ethan48

यदि वे दोनों स्टील के समान ग्रेड हैं, तो उन्हें बहुत समान मात्रा में विस्तार करना चाहिए। मैं आपकी ~ 0.004 "/ डिग्री एफ संख्या से सहमत हूं। यदि लेजर उपकरण पर्याप्त रूप से सटीक नहीं हैं, तो मैं सोच सकता हूं कि यह किसी तरह का पागलपन है, जो रिवर्स में किया गया है।

— user2790167

हाँ, यह सबसे अच्छा मैं अब तक के साथ आया हूँ, लेकिन स्पष्ट रूप से बहुत व्यावहारिक नहीं है। जो मुझे समझ में आया, वह यह है कि वे मास्टर टेप को पहले स्थान पर कैसे कैलिब्रेट करते हैं।

— एथन ४48

आप कैसे जानते हैं कि आपके माप की सटीकता / त्रुटि क्या है?

— एसएफ।

@ एसएफ, मैं ट्रेस करने योग्य अर्थों में नहीं है, लेकिन हमने एक 15 "माइक्रोमीटर मानक के खिलाफ टेपों का चयन किया है, और एक समग्र समझ पाने के लिए स्टील के बड़े टुकड़ों पर एक-दूसरे के खिलाफ भी।

— Ethan48

Answer 3

लंबी दूरी पर उच्च सटीकता के लिए यह सामान्य सर्वेक्षण तकनीकों का उपयोग करने के लिए विशिष्ट है। आप कुल स्टेशन ( इस तरह ) का उपयोग करते हैं जो आपको एक शॉट में 1.5 मिमी सटीकता प्राप्त करेगा। वे कोई लेजर टेप उपाय नहीं हैं। कुछ सांख्यिकीय सुधार के साथ बार-बार सेट अप / रीडिंग आपको 1 मिमी से नीचे आसानी से मिलनी चाहिए। ध्यान दें कि ये किसी भी टेप के थर्मल विस्तार के लिए प्रतिरक्षा हैं, लेकिन निश्चित रूप से विषय होगा। यह भी गणितीय मुआवजे के साथ आने के लिए अनुमति दी जा सकती है।

अच्छी बात यह है कि आपको कुल स्टेशन खरीदने की ज़रूरत नहीं है। आप इसे कुछ दिनों के लिए किराए पर ले सकते हैं। बेहतर अभी भी (बजट पर आकस्मिक) आपके लिए ऐसा करने के लिए एक सर्वेक्षण लड़का प्राप्त करना है। यह इस तरह की किट का उपयोग करने के लिए आवश्यक अनुभव पर विचार करने का तरीका हो सकता है। यह एक शुरुआत के लिए एक दिन ले जाएगा बस एक निशान पर इसे सही ढंग से खड़े होने के लिए। मुझे लगता है कि आप जो सटीकता पूछ रहे हैं, वह उचित लागत पर प्राप्त की जा सकती है।

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ठीक है, दिलचस्प है। तो साधन अपने आप में 1/16 "सहिष्णुता के बारे में अच्छा है जिसे मैं हराने की कोशिश कर रहा हूं, लेकिन आप कह रहे हैं कि कई मापों के साथ अधिक सटीक तरीके हैं?

— Ethan48

@ एतान्नि48 हां। यह सिगार की लंबाई मापने जैसा ही है। माप को 10 बार और औसत दोहराएं। आपको एकल माप से बेहतर सटीकता मिलेगी। मैंने एक बार एक पूरा दिन एक पहाड़ पर बिताया, इस किट में 100 रीडिंग के साथ कुछ ले रहा था।

— पॉल उस्ज़ाक

आपकी समस्या तकनीक और अनुभव होगी। कुल स्टेशन बहुत जटिल है और सभी संभावना में निर्माण पर स्थापित नहीं किया जा सकता है। इसकी भरपाई करनी होगी। यह ज्यामिति और त्रुटि फैलाव तकनीकों के एक शेड लोड की ओर जाता है। आप रूट (एन) सटीकता सुधार की तरह कुछ हासिल कर सकते हैं जहां एन रीडिंग (राउंड) की संख्या है। फिर निर्माण के थर्मल आंदोलनों के लिए भत्ता है। एक दिन के लिए एक आदमी पाने के लिए सबसे अच्छा हो सकता है।

— पॉल उस्ज़ाक

हाँ, मैं ज्ञान के साथ किसी को लाने के लिए हूँ। मेरी पिछली समझ यह थी कि सांख्यिकीय तरीके एक माप में आत्मविश्वास बढ़ा सकते हैं, लेकिन वास्तव में सटीकता नहीं बढ़ा सकते हैं, लेकिन यह ऐसा क्षेत्र नहीं है जिसका मैंने वास्तव में अध्ययन किया है।

— एतानिह