IJkmeting van afstandmeters
door ing. T. de Koningh, werkzaam bij de afdeling Systemen en instrumenten van de
Meetkundige Dienst van de Rijkswaterstaat te Delft.
Ten behoeve van landmeetkundig werk zijn bij de Meet
kundige Dienst van de Rijkswaterstaat momenteel circa
40 elektro-optische afstandmeters in gebruik. Bij het
meten met deze apparatuur kunnen meetfouten optre
den, waarvan de belangrijkste zijn:
1. Nulpuntsfout.
2. Schaalfout.
3. Cyclische fout.
4. Richtfout.
5. Atmosferische correctie.
De meeste van deze fouten zijn in het veld eenvoudig te
constateren, en kunnen daarna worden gecorrigeerd.
Dit geldt echter niet voor de schaalfout, daar deze af
hankelijk is van de afstand.
Om de schaalfout in het veld te meten, dient men te be
schikken over een ijkafstand. Om een fout van 10 ppm
(part par million) te kunnen meten, moet deze afstand
1 km bedragen, met een nauwkeurigheid van 1 cm. Het
is duidelijk dat zo'n nauwkeurige afstand niet eenvoudig
is te realiseren en te behouden.
Voor het bepalen van de schaalfout bestaat echter een
alternatief, welke zijn oorzaak vindt in het verlopen van
de modulatiefrequentie van de afstandmeter. Deze mo
dulatiefrequentie, meestal 15 Mhz, is als het ware de
„maatlat" die door de afstandmeter wordt gebruikt.
De schaalfout is te bepalen door de modulatiefrequentie
voldoende nauwkeurig te meten. Dit kan in principe bij
elke afstandmeter door de interne oscillator te meten
met een elektronische frequentiemeter. Het grote nadeel
van deze methode is echter, dat hiervoor de afstand
meter moet worden geopend, waardoor reeds een ver
andering van de te meten frequentie optreedt (capaci-
tieve verstemming van de oscillator). Dit nadeel is niet
aanwezig bij meting van de modulatiefrequentie in de
uitgezonden lichtbundel. Daartoe is door de afdeling
Systemen en Instrumenten in 1982 een apparaat ontwik
keld, dat de uitgezonden optische pulsen omzet in elek
tronische, die vervolgens kunnen worden geteld.
Dit apparaat is voorzien van een optische probe die in de
lichtweg wordt opgesteld, alsmede van een uitgang voor
aansluiting van een oscilloscoop, met behulp waarvan
de probe zodanig wordt gericht, dat een maximaal sig
naal wordt verkregen. Verder is er uiteraard een uitgang
voor aansluiting van een frequentiemeter (zie fig. 1). Met
238
behulp van deze meetopstelling kan de modulatiefre
quentie op 1 ppm nauwkeurig worden gemeten. Dit is
vergelijkbaar met een ijkbasis met een nauwkeurigheid
van 1 mm/km.
Alle afstandmeters die continu gemoduleerde licht
bundels uitzenden, kunnen op deze wijze worden geijkt.
Inmiddels zijn binnen de Dienst de meeste afstand
meters op schaalfouten gecontroleerd, en nagenoeg alle
voldoen nog aan de specificaties.
Uit de praktijkmetingen blijkt, dat zowel het zendvermo-
gen als de temperatuurgevoeligheid van de instrumen
ten ook met dit apparaat kunnen worden gecontroleerd.
Deze laatste aspecten geven een goede indicatie van de
toestand van het instrument, waardoor eventuele repa
raties efficiënter kunnen worden uitgevoerd.
Optische probe
Afstandmeter
Oscilloscoop
Signaalverwerking
voeding
Frequentie
meter
Fig. 1. IJkopstelling afstandmeters.
Meetopstelling.
NGT GEODESIA 85
