全站仪在立式金属罐容量检定中的应用

１　引言

立式金属罐容量是国际间石油化工产品贸易结算的主要计量器具之一，也是我国国内贸易结算的重要计量器具。对它的容量进行准确的计量，直接关系到我国对内外贸易的经济利益。日照作为新兴沿海城市，随着经济的发展和沿海城市的有利条件，日照的立式金属计量罐数量越来越多，容积也从几千立方米到现在动辄十万立方米，越来越大。按照规程《ＪＪＧ１６８－２００５立式金属罐容量》原始推荐的方法检定立式金属计量罐，费时费力。对此日照市计量测试所按照规程推荐的方法之一，购置了一台全站仪，用于检定立式金属罐容量。该仪器安装立式金属罐容量检定专用软件后，科技含量高、测量数据精确、测量程序简便快捷，对准确精密地测量立式金属计量罐提供了保障，改变了过去那种凭借手工测量难度高、用时时间长、测算误差相对较大的历史，使测量工作再上新台阶。在刚开始使用全站仪检定立式金属罐容量时，遇到了诸多难题。但检定人员努力钻研，对棘手问题逐渐摸索后逐一攻克。下面把检定人员在使用全站仪测量立式金属罐容量中的相关问题一一列举。

２　全站仪在立式金属罐容量检定中主要要求［１］

１）角度测量的要求

　　最小显示单位不超过１″，一测回水平方向和垂直角标准偏差不超过２″。

２）距离测量的要求

最小显示单位不超过１ｍｍ；对圆棱镜合作目标的测距标准偏差不超过（２ｍｍ＋２ｐｐｍ），单棱镜标称测程不小于３ｋｍ；对无棱镜合作目标的测距标准偏差不超过（３ｍｍ＋２ｐｐｍ），标称测程不小于２００ｍｍ。

３）指示激光的要求

全站仪无棱镜距离测量激光束应和望远镜的视准轴严格同轴，并且测距激光和可见指示激光为同一光束，确保激光指示点即为测距点。

４）轴系驱动或自动目标识别的要求

具有轴系马达驱动或棱镜目标的自动识别与照准功能，适用于检定过程中自动化数据采集。

３　全站仪在立式金属罐容量检定中方法原理［２～４］

１）全站仪的极坐标测量原理－圈板水平圆周测量

将全站仪安装在立式罐内部，如图１所示。

以全站仪中心为坐标原点，建立坐标系（如图２所示）。

根据激光非接触测量原理，得到立式罐圈板上每个测点的坐标为

２）圈板水平圆周半径计算

通过以下两种算法可以进行圈板水平圆周半径的计算：

（１）迭代计算法