GB/T 14267-2009 光电测距仪

　　ICS 17 . 180 . 30;07 . 040 N 3 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14267—2009代替 GB/T 14267—1993

　　光 电 测 距 仪

　　Electro-opticaldistancemeters(EDM Instruments)

　　2009-05-06 发布 2009-10-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 14267—2009

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 产品分类 2

　　4 . 1 光电测距仪 2

　　4 . 2 手持激光测距仪 3

　　5 仪器参数的检验 4

　　5 . 1 检验项 目 4

　　5 . 2 仪器参数检验所用标准装置 4

　　5 . 3 调制光相位均匀性 5

　　5 . 4 幅相误差 5

　　5 . 5 鉴别力(率) 5

　　5 . 6 周期误差 6

　　5 . 7 仪器常数及其标准差 8

　　5 . 8 测距标准差 1 1

　　5 . 9 精测尺频率 13

　　5 . 10 距离测量重复性 14

　　5 . 11 激光光源发光功率 14

　　5 . 12 测程 14

　　5 . 13 距离测量时间 15

　　5 . 14 环境试验 15

　　6 标志 15

　　7 包装 15

　　8 运输 15

　　9 贮存 15

　　附录 A(资料性附录) 调制光相位均匀性检验记录表 16

　　附录 B(资料性附录) 幅相误差检验记录表 17

　　附录 C(资料性附录) 鉴别力(率)检验记录表 18

　　附录 D(资料性附录) 周期误差检验记录及计算表 19

　　附录 E(资料性附录) 加常数乘常数计算表 20

　　附录 F(资料性附录) 精测尺频率随开机时间变化检验记录表 21

　　附录 G(资料性附录) 精测尺频率随温度的变化检验记录表 22

　　附录 H(资料性附录) 距离测量重复性检验记录 23

　　GB/T 14267—2009

　　前 言

　　本标准代替 GB/T 14267—1993《短程光电测距仪》。本标准与 GB/T 14267—1993 相比，主要变化如下：

　　— 将本标准名称由《短程光电测距仪》改为《光电测距仪》;

　　— 按照 GB/T 1 . 1—2000《标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 的 结 构 和 编 写 规 则》对 标 准 进 行修订;

　　— 本标准新增了鉴别力(率)、测距精度 、激光发光功率 、测尺频率特性和测量时间等检验项 目和要求;

　　— 测距常数及其精度的检验采用了与国家计量检定规程相一致的方法;

　　— 对周期误差的计算列出了严密公式和特殊情况下的简化公式;

　　— 对测距仪参数的检验方法 、所用标准器具和结果计算等区分了定型鉴定和出厂检验，以及相位式光电测距仪和手持式激光测距仪 。

　　本标准的附录 A 、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E 、附录 F、附录 G 、附录 H 为资料性附录 。

　　本标准由国家测绘局提出 。

　　本标准由全国地理信息标准化技术委员会归 口 。

　　本标准起草单位：国家光电测距仪检测中心 、苏州一光仪器有限公司 、北京三鼎光电仪器有限公司 、南京德朔实业有限公司 。

　　本标准主要起草人：方爱平 、齐维君 、杨俊志 、翟清斌 、吴秀娟 、牟秀珍 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 14267—1993 。

　　Ⅰ

　　GB/T 14267—2009

　　光 电 测 距 仪

　　1 范围

　　本标准规定了相位式和脉冲式光电测距仪的产品分类 、技术要求 、试验方法 、检验规则，仪器的包装 、标志 、运输和贮存的方法 。

　　本标准适用于光电测距仪(包括全站仪测距部分及手持式激光测距仪)的设计 、生产试验和检验 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 191 包装储运图示标志(GB/T 191—2008 , ISO 780:1997 , MOD)

　　GB/T 12085 . 1 ~ 12085 . 14 光学和光学仪器 环境试验方法

　　GB/T 15464 仪器仪表包装通用技术条件

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　3 . 1

　　光电测距仪 electro-opticaldistancemeter

　　采用光电技术直接测量发射处与照准点之间距离的仪器 。

　　3 . 2

　　手持式激光测距仪 hand-held laserdistancemeter

　　采用激光光源制成的无协作目标的手持式光电测距仪 。

　　3 . 3

　　全站仪 totalstation

　　电子速测仪 electronictacheometer

　　兼有测距 、测角 、计算和数据记录及传输功能的测量仪器 。

　　3 . 4

　　相位均匀性误差 phaseinhomogeneitiesofemitting andphotodiode

　　发光管发光面上不同点发出的光照准目标点进行距离测量引起的误差 。

　　3 . 5

　　幅相误差 errorsfrom differentmeasuring signalstrength

　　因测量信号强度不一致所引起的测距误差 。

　　3 . 6

　　周期误差 cyclicerror

　　在相位式测距仪中，由于光或电的同频信号窜扰引起的以精测尺的长度为周期而重复出现的误差 。

　　3 . 7

　　加常数 additiveconstant

　　仪器测得的距离与实际距离之间的常数差值 。

　　1

　　GB/T 14267—2009

　　3 . 8

　　乘常数 scalecorrection

　　与仪器所测距离成比例的改正因子 。

　　3 . 9

　　分辨率 resolution

　　仪器显示装置能够有效辨别的最小示值差 。

　　3 . 10

　　鉴别力(率) discrimination

　　当仪器在某一示值给以一定的输入，这种激励变化缓慢从单方面逐步增加，当测量仪器的输出产生可觉察的响应变化时，此输入的激励变化 。

　　3 . 1 1

　　测距精度 accuracy

　　仪器距离测量结果偏离其应有值的程度，用测距标准差(standard deviation)表示 。

　　3 . 12

　　测程 measuring range

　　在标准大气条件下 、满足测量准确度时，仪器所能获得的最大值和最小值 。

　　4 产品分类

　　4 . 1 光电测距仪

　　4 . 1 . 1 按标称测距标准差分级

　　标称测距标准差(md)的表达式为：

　　md = a+ b · D …………………………( 1 )

　　式中：

　　a— 标称测距标准差固定部分，单位为毫米(mm) ;

　　b— 标称测距标准差比例系数，单位为毫米每千米(mm/km) ;

　　D— 测量距离，单位为千米(km) 。

　　按标称测距标准差分级见表 1 。

　　表 1 光电测距仪的分级

　　仪器等级

　　标称测距标准差

　　Ⅰ

　　md ≤ (1 mm + 1 ppm · D)

　　Ⅱ

　　(1 mm + 1 ppm · D)< md ≤ (3 mm + 2 ppm · D)

　　Ⅲ

　　(3 mm + 2 ppm · D)< md ≤ (5 mm + 5 ppm · D)

　　Ⅳ(等级外)

　　md > (5 mm + 5 ppm · D)

　　注：ppm 为 1 × 10- 6 ;D 为测量距离，单位为千米(km) ;

　　md 为标称测距标准差，单位为毫米(mm) 。

　　4 . 1 . 2 基本参数

　　基本参数见表 2 。

　　表 2 光电测距仪基本参数及检验类别

　　序 号

　　名 称

　　仪器等级

　　检验类别

　　Ⅰ

　　Ⅱ

　　Ⅲ

　　Ⅳ

　　定型

　　出厂

　　1

　　分辨率/mm

　　0 . 1

　　0 . 5

　　1 . 0

　　1 . 0

　　+

　　-

　　2

　　测程①

　　最短测程及最长测程满足标称值

　　+

　　±

　　2

　　GB/T 14267—2009

　　表 2(续)

　　序 号

　　名 称

　　仪器等级

　　检验类别

　　Ⅰ

　　Ⅱ

　　Ⅲ

　　Ⅳ

　　定型

　　出厂

　　3

　　相位均匀性误差/mm

　　≤1/2a

　　+

　　±

　　4

　　幅相误差/mm

　　≤1/2a

　　+

　　±

　　5

　　鉴别力(率)/mm

　　≤1/4a

　　+

　　±

　　6

　　周期误差振幅 A(相位式)

　　≤3/5a

　　+

　　+

　　7

　　常温下频率偏移/Hz

　　≤1/2b

　　+

　　+

　　8

　　开机频率稳定性(10-6 )

　　≤1/2b

　　+

　　+

　　9

　　频率随环境温度变化/Hz

　　≤2/3b

　　+

　　±

　　10

　　距离测量的重复性标准差/mm

　　≤1/2a

　　+

　　+

　　11

　　测距标准差/mm

　　I md

　　+

　　+

　　12

　　加常数剩余值/mm

　　+

　　+

　　13

　　加常数检验标准差/mm

　　≤1/2a

　　+

　　+

　　14

　　乘常数/(mm/km)

　　具有乘常数预置功能

　　+

　　±

　　15

　　乘常数检验标准差/(mm/km)

　　≤1/2b

　　+

　　±

　　16

　　激光光源发光功率②

　　Ⅲ级激光以内，且<1 . 2P0

　　+

　　±

　　17

　　工作温度范围/℃

　　- 20 ~ +50

　　+

　　+

　　存储温度范围/℃

　　- 30 ~ + 65

　　+

　　+

　　18

　　振动

　　振动后工作正常

　　+

　　±

　　19

　　温度改正

　　温度预置至 0 . 1 ℃ ,

　　+

　　+

　　大气改正

　　气压预置至 1 hPa

　　+

　　+

　　20

　　单次测量时间/s

　　≤3

　　+

　　±

　　21

　　求取差值 Δi 中的最大最小值之差 ΔD

　　出厂检验：ΔD≤ 1 . 5a

　　+

　　+

　　注：a 为标称标准差固定部分，单位为毫米(mm) ;

　　b为标称标准差比例系数，单位为毫米每千米(mm/km) ;

　　“+ ”为应检项 目，“± ”为可不检项 目，“- ”为不必检项 目 。

　　① 光电测距仪的最长测程指大气能见度为 20 km,无明显大气对流时的检验结果;

　　② 采用红外光源的仪器不检验此项;P0 为激光光源发光功率的标称值 。

　　4 . 2 手持激光测距仪

　　4 . 2 . 1 按标称测距标准差分级

　　标称测距标准差(md)的表达式为：

　　md = a …………………………( 2 )

　　式中：

　　a— 标称测距标准差固定部分，单位为毫米(mm) 。

　　按标称测距标准差分级见表 3 。

　　表 3 手持激光测距仪的分级

　　仪器等级

　　标称测距标准差/mm

　　Ⅰ

　　md≤1 . 5

　　Ⅱ

　　1 . 5 < md ≤ 3 . 0

　　Ⅲ

　　md>3 . 0

　　注：md 为标称测距标准差，单位为毫米(mm) 。

　　3

　　4 . 2 . 2 基本参数

　　基本参数见表 4 。

　　表 4 手持激光测距仪基本参数及检验类别

　　序 号

　　名 称

　　仪器等级

　　检验类别

　　Ⅰ

　　Ⅱ

　　Ⅲ

　　定型

　　出厂

　　1

　　距离测量重复性/mm

　　≤1 . 0

　　≤1 . 5

　　+

　　+

　　2

　　分辨率/mm

　　≤1 . 0

　　+

　　-

　　3

　　测程① /m

　　最短测程及最长测程满足标称值

　　+

　　±

　　4

　　幅相误差/mm

　　≤1/2md

　　+

　　±

　　5

　　鉴别力(率)/mm

　　≤0 . 3

　　+

　　±

　　6

　　测距标准差/mm

　　≤md

　　+

　　+

　　7

　　加常数剩余值/mm

　　+

　　+

　　8

　　加常数检验标准差/mm

　　≤1/2md

　　+

　　+

　　9

　　激光光源发光功率②

　　Ⅱ 级激光以内，且<1 . 2P0

　　+

　　±

　　10

　　工作温度范围/℃

　　- 10 ~ +50

　　+

　　±

　　存储温度范围/℃

　　- 20 ~ + 65

　　+

　　±

　　11

　　振动

　　振动后工作正常

　　+

　　±

　　12

　　单次测量时间/s

　　≤3

　　+

　　±

　　注：md 为标称测距标准差，单位为毫米(mm) ;

　　“+ ”为应检项 目，“± ”为可不检项 目，“- ”为不必检项 目 。

　　① 1) 30 m以内，使用专用灰度板;2) 30 m 以外，使用指定的反射板;3) 环境照度：室内 2 000 lx,室外 10 000 lx~ 20 000 lx。

　　② P0 为激光光源发光功率的标称值 。

　　5 仪器参数的检验

　　5 . 1 检验项目

　　光电测距仪的检验项目执行表 2 的规定;手持激光测距仪及光电测距仪无协作 目标功能的检验项目执行表 4 的规定 。检验方法采用本条所规定的相应方法 。

　　5 . 2 仪器参数检验所用标准装置

　　仪器参数检验所用标准装置必须进行量值溯源 。用于仪器检验的计量器具及其技术要求见表 5 。

　　表 5 计量器具及其技术要求

　　序 号

　　设备名称

　　技术要求

　　1

　　地面基线场

　　总长度大于 1 km;点位个数不少于 7;准确度 ≤1 × 10- 6

　　2

　　空中基线场

　　点位个数不少于 5 个，且均匀分布在仪器测程内;准确度 ≤2 × 10- 6

　　3

　　温度计 、气压表

　　温度计的准确度 ≤0 . 5 ℃;气压计的准确度 ≤1 . 0 hPa

　　4

　　频率检验装置

　　时基频率准确度 ≤1 × 10- 8 ,量程 ≥100 MHz

　　5

　　鉴别力检验装置

　　准确度 ≤0 . 01 mm

　　6

　　周期误差平台

　　平台长 度 大 于 仪 器 精 测 尺 长;平 直 度 ≤ 5 × 10- 5 ;基 准 准 确度≤2 × 10- 5

　　4

　　表 5(续)

　　序 号

　　设备名称

　　技术要求

　　7

　　手持激光测距仪检验装置

　　已知边均匀分 布 在 仪 器 测 程 之 内，条 数 不 少 于 20 条;准 确 度 小 于0 . 5 mm

　　8

　　高低温实验室

　　温度的准确度 ≤1 . 0 ℃;温度梯度 ≤1 . 0 ℃

　　9

　　光功率计

　　分辨率为 0 . 01 mW ;量 程：0 . 1 mW ~ 50 mW;光 谱 范 围 为 ( 600 ~ 800)nm,光功率测量的扩展不确定度为 5%(置信因子 k=3)

　　10