韓小云

（寶鋼工業(yè)檢測公司，上海 201900）

一、測邊交會法的原理

長是求P點坐標的，另外一條邊長作為檢核用。

設(shè)已知點A、B的坐標分別為Xa、Ya和Xb、Yb，A與B間的已知邊長為SAB。利用全站儀測量了邊長Sa、Sb，在三角形ABP中，AB邊的高為h，而高h將AB邊分為k和g兩段，k+g=SAB。

由已知邊SAB和觀測邊長Sa、Sb，推出k、g、h，從而算出∠A、∠B，并按余切公式求P點坐標。

圖1 測邊交會法原理圖

在測定未知點坐標時，可采用全站儀測量邊長Sa、Sb，再利用已知點A、B兩點的坐標和幾何學(xué)原理，推倒出相應(yīng)的邊角測量關(guān)系，計算出P點的坐標，此即為測邊交會，見圖1。

如圖1，本來為了求P點的坐標，測量兩條邊長就可以了，但是為了檢核，同時為了提高P點坐標的精度，通常是采用三邊交會法。其中兩條邊

為了提高P點的測量精度，加強對P點測量坐標的檢查，一般采用兩條近似正交的邊計算坐標，而采取第三條測量邊長Sc作為檢核，由C、P點坐標反算PC的邊長，反算邊長Sc反算與直接用全站儀測量的邊長Sc進行比較，可判定測量成果的質(zhì)量，從而提高測量的精度。

3.復(fù)合管和彎頭的使用

硫酸銨生產(chǎn)中，在彎頭與直管的連接處腐蝕最嚴重，而在彎頭處很難制做成承插連接和翻邊活法蘭連接。為此，根據(jù)聚乙烯等惰性材料耐硫酸銨母液腐蝕的特點，選用了鋼骨架帶有法蘭連接的復(fù)合管彎頭與直管翻邊活法蘭連接，替代腐蝕較快的二次噴灑泵、結(jié)晶泵、母液循環(huán)泵及母液反沖管中的所有焊接彎頭，有效阻斷了硫酸銨母液對管道、彎頭的沖刷腐蝕。鋼骨架復(fù)合彎頭經(jīng)生產(chǎn)使用，運行兩年多未出現(xiàn)腐蝕泄漏情況。

四、實施效果

通過對硫酸銨生產(chǎn)中的管道連接改造和操作的改進，基本解決了硫酸銨母液對管道焊縫的腐蝕問題，提高了煤氣中氨氣的回收率，硫酸銨產(chǎn)品收率由改前的0.86%提高到0.93%，年增產(chǎn)硫酸銨260余t。

二、應(yīng)用

將測邊交會法應(yīng)用于設(shè)備中心線放樣，即采用測量中交會法的原理將設(shè)備中心線進行平移，定位出設(shè)備中心線的平移線，作為設(shè)備、機組、輥系、爐子等安裝、定位、運行的考核指標。

1.測量使用的儀器設(shè)備

在設(shè)備中心線放樣測量中，使用的儀器為工業(yè)電子激光全站儀NET1100（標稱測角精度為2＂，測距精度為0.8mm+1ppm×Dkm），用R50回轉(zhuǎn)反射器作為目標點，應(yīng)用交會原理精確確定點位。

2.測量坐標系的選擇

采用全站儀進行數(shù)據(jù)采集，儀器本身具有特定的坐標系。為了進行數(shù)據(jù)處理，將測量中的任意坐標系統(tǒng)一到同一個坐標系中，必須選取至少兩個公共基準點作為坐標轉(zhuǎn)化的依據(jù)，將每一測站不同的坐標系整體旋轉(zhuǎn)到以這兩個公共基準點為坐標軸的坐標系中。此外，還要將坐標系轉(zhuǎn)換到以設(shè)備中心線基準點為坐標軸的坐標系下，以直觀地判斷設(shè)備中心線放樣線是否已經(jīng)平移出來。

3.施測方法

通過以上操作，已經(jīng)獲得公共基準點在設(shè)備中心線坐標系下的坐標，作為測邊交會法中兩個必要的已知點。在現(xiàn)場依據(jù)設(shè)備中心線放樣的要求，選擇合適的位置架設(shè)儀器，利用全站儀激光測距原理，測量出測站到公共基準點的距離。測邊交會法的必要觀測條件（兩個已知點和兩條已知邊）都已經(jīng)具備，然后通過已經(jīng)編寫到儀器中的計算程序軟件，計算出交會點，即測站點在設(shè)備中心線坐標系下的坐標。

測站坐標已經(jīng)獲得，任意選定一個公共基準點進行定向，作為后續(xù)測量的已知方位角。然后精確布置放樣點，應(yīng)用全站儀測距、測角，計算出此方向的方位角，利用隨機附帶的碎部計算軟件，直接得到放樣點的坐標。兩點構(gòu)成一條直線，將一個放樣點固定不動，按照第一個放樣點的X或Y坐標，對另外一個放樣點進行相應(yīng)的移動，直至其X或Y坐標與第一個放樣點一致。從理論上講，就已經(jīng)將設(shè)備中心線平移出來，滿足了生產(chǎn)設(shè)備方的要求，為現(xiàn)場解決了設(shè)備安裝定位等問題。

三、精度分析

在實際測量過程中，由于系統(tǒng)誤差和偶然誤差的存在，實際測量值與理論值之間必然會存在差異。以下對測量過程中存在的各項誤差進行分析，以最終判斷設(shè)備中心線放樣的精度。

1.測站精度估算

測站坐標由測邊交會法求得（圖2），其精度估算公式為

式中：m——測距中誤差；

T——測站交會角。

圖2 測站精度推算原理圖

使用NET1100全站儀進行測量，測距中誤差±0.8mm。當交會角T=60°（測量過程中交會角一般設(shè)置在60°～120°之間） 時，Mc=±×0.8/sin60°=±1.31mm。

從以上可以看出，在兩邊交會中，當測邊精度相同時，交會角T=90°時，待定點P的點位精度最高。也就是說，待定點P位于兩已知點XP、YP為直徑的圓周上時，待定點P的點位精度最高。

L邊由間接測距而得，由基線邊誤差引起的測站點位中誤差公式為

式中：ML1、ML2——為儀器測距精度（NET2B為±0.8mm）；

Mt——儀器半測回測角誤差；

Ta、Tb——為三角形的兩個內(nèi)角；

h——三角形高；

ρ＂——206265。

使用NET1100全站儀進行測量，其測角精度為2＂級，而極坐標測定法，測角只是半測回，則其測角誤差為Mt=±2×=±4.47＂，取Mt=±4.5＂。同時取h=15m，Ta=90°，Tb=30°

2.目標點精度估算

采用極坐標法測定目標點，其誤差來源主要有目標照準誤差m1、望遠鏡調(diào)焦誤差m2、儀器測角誤差m3、儀器測距誤差m4。

（1） 目標照準誤差m1

式中：60″——望遠鏡分辨率；

V——望遠鏡的放大率（NET2B儀器為30倍）；

L——儀器到目標點的距離。

測定目標點時，測站到放樣點之間的最長距離為20m，