3.3 Испытания геодезических приборов

На работоспособность геодезических приборов и их узлов влияют различные внешние факторы: температура и влажность воздуха, солнечные лучи, атмосферные осадки, пыль и песок, радиация, микроорганизмы, пары солей и кислот, вибрации и удары, нестабильность напряжения и частоты питающей сети и т. д. Совокупность указанных внешних факторов называют условиями эксплуатации приборов. Учет условий эксплуатации оказывает большое влияние на конструкцию и стоимость прибора.

Геодезические приборы подвергают контролю и испытаниям. Контроль — процесс получения и обработки информации, оценивающей соответстие прибора техническим условиям (ТУ) и государственным стандартам. Такой контроль выполняется обычно в тех же условиях, в которых прибору надлежит работать.

Под испытанием понимают проверку устойчивости работы прибора под действием различных внешних факторов.

Контролю и испытаниям подвергают макеты в процсссе разработки геодезических приборов, с целью учета результатов на последующих этапах конструирования, собранные и отрегулированные опытные образцы в процессе предварительной и государственной приемки (ГОСТ 8.001—80), на основании которой принимают решение о целесообразности серийного вы-пуска.

При серийном производстве выполняют приемо-сдаточный контроль и периодические (типовые) испытания. Приемо-сдаточному контролю, являющемуся составной частью производственного процесса, подвергают все собранные приборы. Сведения о результатах этого контроля должны содер-жаться в заключении отдела технического контроля (ОТК). На первом этапе приемо-сдаточного контроля проверяют сопроводительную документацию и производят внешний осмотр прибора. Далее выполняют исследования, впроцессе которых проверяют характеристики прибора, установлснные ТУ. Если прибор не проходит приемо-сдаточного контроля, то его возвращают в цех для выявления брака и его устранения.

Приборы, соответствующие ТУ, пломбируют и отправляют на упаковку. В сопроводительные документы (паспорт и формуляр) вносят следующие данные: заключение о пригодности к эксплуатации, отметки о резулътатах приемо-сдаточного контроля, гарантииные сроки эксплуатации, гарантируемые характеристики, допустимые условия эксплуатации.

Периодические (типовые) испытания серийно выпускаемых приборов проводят для выборочных партий при модернизации отдельных узлов и конструкций, при изменении технологического и производственного процесса, при передаче производства приборов на другое предприятие и т. д.

Испытания подразделяют на механические, климатические, электрические и специальные.

Для повышения достоверности результатов обычно испытаниям подвергают не один, а партию из нескольких приборов.

Механические испытания. Все приборы в той или иной степени подвергаются механическим воздействиям (при сборке, погрузке, транспортировке, выгрузке, установке, эксплуатации, ремонте и т. д.). Механические воздействия вызывают разрушение креплений, самовывинчивание резьбовых деталей, отслоение и осыпание покрытий, замыкание неизолированных проводов, самопроизвольное замыкание и размыкание электрических контактов, смещение оптических деталей и т. д. Различают три основных вида механических воздействий: вибрации, линейные перегрузки и удары.

Вибрациями называют механические колебания. Возбудители вибраций вызывают колебания системы с частотой, равной частоте следования возбуждающих импульсов (вынужденные колебания). При совпадении частот собственных колебаний с частотами возбуждающих наступает явление резонанса, когда сравнительно небольшие возбуждающие силы могут вызвать колебания с большой амплитудой и создать в колеблющейся системе очень большие напряжения.

При эксплуатации частоты и интенсивность вынужденных колебаний геодезических приборов в зависимости от условий площадки, где проводятся измерения, могут изменяться в широких диапазонах. При этом колебания отдельных элементов прибора приводят к искажениям их работы.

Различают вибропрочность и виброустойчивость приборов. Под вибропрочностью понимают способность прибора сохранять свою работоспособность после воздействия вибраций в заданных параметрах частот и коэффициентов перегрузки. Проверка на вибропрочность проводится в нерабочем (выключенном) состоянии приборов.

Во время испытаний на вибропрочность выявляют прочность конструкции, дефекты сборки и юстировки, прочность соединений, склеек, паек, надежность контактов и т. д.

Линейные перегрузки геодезических приборов возникают при их транспортировке во время взлета, посадки и виража самолета, разгоне и торможении автомобилей и т. д. Сила, возникающая при линейных перегрузках, в отличие от вибраций сохраняет свое направление относительно корпуса прибора. Влияние линейных перегрузок определяют на специальных центрифугах согласно техническим условиям.

Ударные нагрузки на геодезические приборы могут возникнуть при погрузке и разгрузке, при транспортировке по плохим дорогам, при столкновениях транспорта и т. д. Различают ударную прочность и ударную стойкость прибора. Ударная прочность — способность прибора сохранять работоспособность после воздействия удара. Ударная стойкость — способность прибора сохранять работоспособность во время действия ударов.

Климатические испытания. Под влиянием различных климатических факторов (температуры, влажности, давления и т. д.) в геодезических приборах может произойти расфокусировка, расклейка оптических деталей, коррозия, может изменяться вязкость масел и смазок, параметры электронных схем и др.

Климатические испытания проводят, как правило, после механических, так как появление под действием механических перегрузок трещин, зазоров, отслоений покрытий способствует разрушающему воздействию климатических факторов. Так как создать совокупность воздействия всех климатических факторов в лабораторных условиях трудно и долго, проводят испытания приборов на раздельное воздействие одного или нескольких факторов.

Камеры солнечной радиации предназначены для испытаний приборов под действием солнечной радиации. Создаваемое в камерах излучение ксеноновыми газоразрядными лампами по своему спектральному составу близко к солнечному свету.

Камеры песка и пыли предназначены для испытаний приборов на пылеустойчивость. В них со скоростыо до 15 м/с в течение 1—2 ч продувают смесь частиц песка, мола и глины размером до 50 мкм. После испытаний проверяют сохранность наружных покрытий п отсутствие пыли внутри прибора.

Приборы считаются выдержавшими климатические испытания, если во время или после испытаний их параметры соответствуют техническим условиям и требованиям ГОСТ, а механические повреждения, окисление металлических поверхностей, грибковые образования и т. д. не превышают допустимых значений.

Электрические испытания. Элекгрическим испытаниям подвергаются электронно-оптические приборы: светодальномеры, радиодальномеры, электронные тахеометры, различные геодезические датчики и т. д. В результате ислытаний определяют влияние на работоспособность прибора колебаний частоты, напряжения питания, электрических приборов и др.

Специальные испытания. Специальные испытания геодезических приборов и оборудования проводят с учетом специфических особенностей их эксплуатации. К числу таких испытаний относят проверку радиационной стойкости, воздействия сильных магнитных, электрических и СВЧ полей, агрессивных газов и др. Проведение этих испытаний требует применепия специалыюго оборудования.