blijft dus alleen over het temperatuureffect op het invar;
in dit voorbeeld 24 per 3 meter bij 8°C temperatuur
verschil
De mogelijke systematische invloed van temperatuurver
schillen op een gemeten (aanzienlijk!) hoogteverschil,
zonder eliminering door heen- en terugwaterpassing, zou
met behulp van meting van de baaktemperatuur kunnen
worden verminderd. Hoewel dit instrumenteel goed uit
voerbaar is met kleine registrerende temperatuurvoelers
in een 3 meter baak op bijvoorbeeld 0,5, 1,5 en 2,5 meter
hoogte, wordt dit in de praktijk (nog) niet gedaan.
Men kan bij primaire waterpassingen de invloed be
perken door regelmatige notatie van de luchttemperatuur
en door te meten bij een bedekte lucht en met enige wind.
Restinvloeden van eventueel optredende schaaleffecten
worden dan als systematisch beschouwd en achteraf
rekentechnisch vereffend tussen in hoogte bekende aan-
sluitpunten. Door slijtage of slecht onderhoud kunnen bij
oudere invarbaken wrijvingseffecten optreden in het veer-
systeem en tussen de invarband en de sponning van het
huis, waardoor de veerspanning en dus de schaal merk
baar veranderd is. Zijn dergelijke oude baken ook nog
uitgevoerd met een houten behuizing, dan gelden soort
gelijke beschouwingen als hierboven voor de variatie in
de (lucht)vochtigheid, die de baaklengte en daarmee de
spankracht kan beïnvloeden.
Gebleken is dat bij ernstige beschadiging van de be
schermende laklaag het effect van de optredende varia
ties in luchtvochtigheid groter kan zijn dan dat van de
temperatuur [4],
Samenvattend zijn er voldoende redenen om kalibratie
van baken periodiek te laten uitvoeren, bijvoorbeeld voor
en na het waterpasproject of -seizoen. Tijdens het project
moet de baaktemperatuur zo goed mogelijk constant
worden gehouden en met de luchtvochtigheid worden
geregistreerd.
Het baakmateriaal dient vooraf minstens enkele uren te
acclimatiseren in de kalibratieruimte. Met deze factoren
is dan ook rekening gehouden bij de uitvoering van de
kalibratieprocedure. Pas als men kans ziet baakstreep-
verdelingen aan te brengen op materiaal met uitzettings
coëfficiënt (inclusief baakhuis) nagenoeg nul en met een
zeer kleine vochtgevoeligheid, lijkt een eenmalige kali
bratie van alle streepjes voldoende.
f. Meetbereik en meetprocedure
In de praktijk worden 3 meter invarbaken afgelezen op
minimaal 20 a 25 cm boven de voet en niet boven de 295
cm; het meetbereik van de kalibratiebank dient dus onge
veer 275 cm te zijn. Er kan dan worden gekalibreerd door
van een verdeling de plaats van elke hogere streep te
bepalen ten opzichte van het laagst aangemeten streepje
(bijvoorbeeld op 20 cm boven de voet). Het is praktisch
zeer bezwaarlijk om de hardstalen voetplaat aan de
onderkant van de baak als nulpunt aan te meten (zie
paragraaf 9); overigens is dit van geen belang, immers na
De uitzettingscoëfficiënt van invar blijkt variaties te vertonen en
is zelf ook enigszins temperatuurafhankelijk (o, a0 c t;
c kan positief, negatief of nul zijn) [4], Met de voorgestelde aan-
meetprecisie bij kalibratie van 5 pm kan de schaalbepaling op
een 3 meter lengte slechts 2-10"6 zijn, dus onvoldoende gevoe
lig voor een bepaling van oinvar. Bovendien zouden hiervoor
metingen met een temperatuurcyclus nodig zijn, dus een om
bouw van de kalibratiebank met klimaatregeling; hiervan is (voor
lopig althans) afgezien.
Kalibratiebank op de Faculteit der Geodesie.
mee tb rug
motor
Fig. 3. Longitudinale opstelling met 3 meter basis.
elk tweetal waterpasslagen is deze onbekendheid geëli
mineerd. De becijferde zwarte streepverdeling is meestal
dubbel en ten opzichte van elkaar verschoven aange
bracht op een witte of gele ondergrond en heeft, afhanke
lijk van het fabrikaat, een streepdikte van 1 a 3 mm en
een streeplengte van 5 a 7 mm.
Om de ongeveer 275 (1 cm) respectievelijk 550 (0,5 cm)
streepjes binnen redelijke tijd te kunnen kalibreren, is een
dynamische meetmethode vereist met zeer korte res
ponstijd van de sensor en een automatische registratie.
Gestreefd is naar een meetsnelheid van ongeveer 30 cm
per minuut, zodat een enkelvoudige meting van een 3
meter verdeling netto ongeveer tien minuten duurt en een
heen- en terugmeting (één meting is géén meting!) van
een dubbele (verschoven) streepverdeling binnen één
uur kan geschieden.
In hoofdlijnen verloopt de meetprocedure als volgt:
Na plaatsing van de te meten baak op de meetwagen
wordt deze eenparig bewogen over een afstand gelijk aan
de te meten lengte. De verplaatsing wordt met de op
nemer van een optische lineaal (fa. Heidenhain, zie para
graaf 4) continu incrementeel geteld in eenheden van 0,5
pm. Boven de baak is een detector gemonteerd, die bij
het passeren van elke streep een triggersignaal naar de
verplaatsingsopnemer stuurt (zie paragraaf 5).
Na afloop van elke heen- en/of terugmeting worden direct
enige controle- en precisieberekeningen uitgevoerd,
waarna een kalibratierapport met een correctietabel op
de baakstreepjes wordt geproduceerd, uitgedrukt in
10~3 mm-eenheden; als overzicht dient een correctie
grafiek. Als de precisie van dit uiteindelijke resultaat 5 ^m
moet zijn, dient bij de opname de gevoeligheid van de
streepdetector (sensor) iets beter te zijn; deze is op
2 gesteld, indien de kwaliteit van de baakstrepen dit
toelaat.
De ontwikkeling en het ontwerp van de streepdetector
zijn destijds uitbesteed aan de sectie Micro-techniek van
de Faculteit der Werktuigbouwkunde van de TU Delft,
waar, onder begeleiding van ir. J. W. Spronck, een stu
dent een zeer bruikbaar proefmodel heeft gerealiseerd in
een afstudeeropdracht [5],
420
NGT GEODESIA 91 - 10
