王四明/上海全站测绘科技有限公司

0 引言

各种等级的全站型电子速测仪（简称全站仪）和电子经纬仪为达到相应的准确度要求均采用补偿装置。补偿装置的准确度主要由补偿水泡的加工准确度所决定，因此，全站仪和电子经纬仪（以下统称仪器）在制造过程中，对补偿水泡的加工和研磨控制显得极其重要。常规生产过程中，由于加工中心点的偏移和磨具损耗变形等的影响，不能保证每件产品具有良好的线性斜率，因此补偿装置只有部分能达到国家标准规定的要求，使生产成本居高不下。通过对角度补偿特性的研究，采取角度补偿的方法，从而提高产品的合格率。

1 角度补偿的特性

有些仪器具有单向补偿装置，有的具有双向补偿装置。单向补偿装置的X向倾斜信号初始信号如图1所示。双向补偿装置的X向倾斜信号和Y向倾斜信号具有相同特性，在此仅讨论X向倾斜信号。放大处理后的信号如图2所示。

图1 初始信号

图2 放大处理后信号

2 角度补偿的修正

2.1 一K法

以X向倾斜信号为例（如图3），以K0一个斜率值对该补偿装置进行修正，电路简单，成本低廉，但对水泡加工要求很高，合格率低，相当部分仍达不到国家标准规定的≤6″/±3′要求。

图3 一K法放大处理后信号

2.2 二K法

以K1一个斜率值对该补偿装置的-3′～0段准确度进行修正，以K2一个斜率值对该补偿装置的0～+3′段准确度进行修正（如图4）。

图4 二K法放大处理后信号

电路中需有CPU，成本有所提高，同时增加对拐点的判别，以确定倾斜点在K1段上还是在K2段上，若在K1段就要用K1修正；……