Vernieuwde kalibratiebank voor
(invar-)waterpasbaken
Ontwikkeling van een nieuwe streepsensor en een
overzicht van de resultaten vanaf 1992
Beginsituatie januari 1992
NGT GEODESIA
1995-6
surveying, levelling, system description
landmeetkunde, waterpassen, systeembeschrijving
KEYWORDS
TREFWOORDEN
In 1986 is in overleg met de afdeling NAP van de
Meetkundige Dienst (MD) van de Rijkswaterstaat een
onderzoek gestart naar de mogelijke bouw van een
kalibratiebank voor (invar-)waterpasbaken. De behoefte
daaraan was bij de MD ontstaan uit vermoede afwijkingen
in de streepverdelingen van waterpasbaken. In 1988 is
begonnen met het ontwerpen van een horizontale
kalibratie-opstelling in de „ijkruimte" van de Faculteit
der Geodesie te Delft. De leiding van het project was in
handen van ir. D.C. de Bruijn die ten behoeve van dit
project door de MD bij Geodesie werd gedetacheerd
(tot aan zijn pensioen in november 1991). Vanaf januari
1992 is de kalibratiebank voor (invar-)waterpasbaken in
gebruik. Vanwege problemen met het automatische
meetsysteem werd de kalibratie toen met een optische
microscoop uitgevoerd. Vanaf maart 1994 werkt het
systeem volledig automatisch.
In dit artikel wordt een overzicht ge
geven van de ontwikkelingen die geleid
hebben tot het huidige automatische
meetsysteem. Om het ontstaansproces
duidelijk weer te geven, is gekozen voor
een chronologische opzet. Daarnaast
worden de resultaten van de kalibraties
tot 1995 beschreven. Dit artikel is een
vervolg op [1] waarin onder andere
worden behandeld:
aanleiding tot de bouw van de kali
bratiebank;
longitudinale meetopstelling;
optische referentie-liniaal;
baakstreepsensor;
begrippen in verband met kalibreren.
Meetopstelling
In fig. 1 is het principe van de longitu
dinale meetopstelling weergegeven. De
waterpasbaak wordt op een meetwagen
gelegd, waaraan een glazen referentie
liniaal is bevestigd. De meetwagen
ing. M. M.
Kremers, technisch
medewerker
landmeetkunde
aan de Faculteit
der Geodesie
van de Technische
Universiteit
Delft.
Fig. 1.
De longitudinale
meetopstelling.
wordt door een stappenmotor aangedreven. Op de meetbrug
wordt de referentieliniaal uitgelezen (tot op 0,5 micron) op
het moment dat de streepsensor een triggersignaal geeft.
Streepsensor
In fig. 2 is de oorspronkelijke streepsensor schematisch weer
gegeven. Op de baak worden (met behulp van een masker)
twee lichtbalkjes (breedte 0,2 mm) geprojecteerd. Het
diffuus gereflecteerde licht wordt geprojecteerd op een twee
ledige fotodiode. Op het moment dat het zwarte baak
streepje symmetrisch ligt ten opzichte van de lichtbalkjes
(fig. 3), wordt een triggersignaal voor het aflezen van de
referentieliniaal gegeven.
Omstandigheden
Tijdens de voorbereiding zijn veel experimenten uitgevoerd
om het systeem te optimaliseren. De meeste experimenten
werden gedaan met een in eigen beheer gemaakte referentie
baak van drie meter lengte en een twee meter Nedo-
invarbaak. Deze baken bevatten weinig gebruikssporen. Een
herhalingsprecisie van een micron werd moeiteloos gehaald,
ook voor metingen over langere tijdsperioden. De voortgang
van het project verliep als gevolg van storingen en aanpassin
gen minder snel dan gehoopt. Gelukkig was de tijd (nog)
geen beperkende factor. Dank zij de opgedane ervaringen
met het oplossen van de problemen was de verwachting dat
de produktie vlot zou verlopen.
Systematische fouten
Hoewel de herhalingsprecisie zeer goed was, betekende dat
nog niet dat de resultaten goed waren. Dit kwam tot uiting
bij het zogenaamde ,,omkeer"-experiment. Hierbij wordt de
baak omgekeerd opgelegd, zodat in plaats van de lage ver
deling de hoge verdeling rechts komt te liggen. De gedachte
MEETBRUG
MOTOR
297
