Wie genau ist die PLT 400 und wie kann ich sicherstellen, dass mein Gerät genau bleibt?

Haftungsausschluss: Offizielle Angaben zur Genauigkeit finden Sie im Betriebshandbuch. Die Genauigkeit des Layouts und der Messungen hängt stark von der Kompetenz des Endbenutzers und seinem Verständnis des Geräts ab.

Genauigkeitsspezifikationen für PLT 400 – Erläuterungen

Die PLT 400 hat eine Genauigkeit im Millimeterbereich bei 100 m und ist besonders für allgemeine Bauanwendungen ideal. Bei der Beantwortung von Fragen zur Genauigkeit müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, auf die in diesem Artikel eingegangen wird. Für eine schnelle Antwort zur Genauigkeit beachten Sie bitte die folgenden Punkte:

Der PLT 400 hat einen Winkelabweichungsfehler von 2 bis 4 Bogensekunden, was bedeutet, dass bei einer Entfernung von 100 m nur eine Abweichung von 1 mm bzw. 2 mm aufgrund des Winkelgenauigkeitsfehlers des Werkzeugs auftritt.
Bei 100 m hat die PLT 400 einen Entfernungsmessfehler von 2,2–3 mm, je nachdem, wie die Messung durchgeführt wird (siehe unten).
Die Fehler werden gemäß ISO 17123-3 und 17123-4 geprüft, d. h. sie sind konsistent und rückverfolgbar.
Die PLT 400 verwendet eine automatische Feldkalibrierung, um sicherzustellen, dass das Gerät stets waagerecht ausgerichtet ist und die Komponenten der Gerätekopfbaugruppe für genaue Messungen korrekt ausgerichtet sind.
Die Hilti Construction Layout-Software ist intuitiv und zeigt dem Anwender Unstimmigkeiten bei den Messungen an und gibt visuelle Hinweise für Korrekturen.

Um die Genauigkeit bei Mess- und Absteckungsanwendungen zu gewährleisten, reicht es jedoch nicht aus, sich allein auf die Genauigkeitsspezifikationen des Geräts zu verlassen, da auch die Bedingungen auf der Baustelle und die Kompetenz des Anwenders die Leistung des Geräts beeinflussen können. Daher werden in diesem Artikel später Strategien für Benutzer erläutert, mit denen die Genauigkeit des Geräts erhalten und potenzielle Fehler minimiert werden können. Zunächst werden jedoch die gerätespezifischen Spezifikationen für Winkel- und Distanzmessungen erläutert und erklärt.

Winkelgenauigkeit (ISO 17123-3)

Die PLT 400 ist mit einer Genauigkeit von 2 Winkelsekunden oder 4 Winkelsekunden erhältlich. Eine Winkelsekunde ist eine sehr kleine Einheit zur Winkelmessung, die insbesondere in Bereichen wie Vermessung, Astronomie und Navigation verwendet wird und Teil eines einzelnen Winkelgrades ist. Zur Veranschaulichung: Ein Kreis hat 360 Grad, jeder Grad hat 60 Minuten und jede Minute hat 60 Winkelsekunden.

Mit anderen Worten: Unabhängig davon, welche PLT 400-Version Sie kaufen, ist die Winkelmessgenauigkeit sehr gering. Natürlich ist ein 2-Winkelsekunden-Gerät genauer bzw. hat einen geringeren Winkelmessfehler als ein 4-Winkelsekunden-Gerät, aber oft sind diese Fehler nur sehr schwer zu erkennen, es sei denn, es werden extrem lange Messungen (über 300 Meter) mit dem Gerät durchgeführt.

Auf Baustellen beispielsweise beträgt die typische maximale Messreichweite etwa 100 Meter. Bei dieser Entfernung beträgt die maximale technische Winkelabweichung eines 2- oder 4-Winkelsekunden-Geräts 1 mm bzw. 2 mm seitliche Abweichung. Zwar gibt es noch andere Faktoren, die die Genauigkeit von Totalstationen beeinflussen, doch sollte eine so geringe Winkelabweichung sehr ermutigend sein.

Wann sollte ich Geräte mit einer höheren geringeren Genauigkeit in Betracht ziehen?

Für Projekte mit besonders großen Entfernungen, wie z. B. Landvermessung, Straßen- und Brückenbau usw., bei denen Prismen durchgehend in Entfernungen von mehr als 300 m (sogar bis zu fast 1 km) gemessen werden, sollte möglicherweise ein Gerät mit einer noch geringeren Winkelmessgenauigkeit in Betracht gezogen werden. Winkelgenauigkeitsfehler spielen bei extrem großen Entfernungen vom Gerät eine größere Rolle.

Distanzmessgenauigkeit (ISO 17123-4)

Die PLT 400 kann auf drei verschiedene Arten messen, je nachdem, was das Gerät sieht oder verfolgt. Nachfolgend finden Sie die technischen Details zur Genauigkeit dieser drei Messmethoden in Bezug auf die Distanzmessung:

Standardmessgenauigkeit:

+/-2 mm + 2 ppm. Dies bezieht sich auf allgemeine Messungen mit dem Laser des Geräts zu reflektierenden Zielen, die für Totalstationen ausgelegt sind, wie reflektierende Folien oder Prismen. Dies ist ein EDM-Fehler oder elektronischer Distanzmessfehler des Lasers im Gerät. Das bedeutet, dass bei Verwendung des Lasers und der Messung eines reflektierenden Ziels, das für Totalstationen ausgelegt ist, eine feste Wahrscheinlichkeit für einen Distanzmessfehler von 2 mm und ein variabler Fehler von 2 ppm besteht (siehe unten) auftreten.

Wie bereits erwähnt, können Prismen im Standardmodus gemessen werden, aber in der Regel werden sie über den Prismenverfolgungsmodus (ebenfalls unten erläutert) „verriegelt“, der einen anderen Genauigkeitsfehler aufweist. Der Grund dafür ist, dass Benutzer ohne den Prismenverfolgungs-Lock ohne manuelles Ausrichten auf die Mitte eines Prismas arbeiten müssen, was in der Regel weniger genau ist als das einfache Verriegeln mit dem Prismenverfolgungsmodus.

Reflektorlose Messgenauigkeit:

+/-2 mm + 2 ppm. Dies bezieht sich auf allgemeine Messungen mit dem Laser (EDM) des Geräts auf allgemeinen Oberflächen. Beispiele hierfür sind natürliche oder künstliche matte (nicht glänzende) Oberflächen wie Beton (am häufigsten), Holz, lackierte, nicht glänzende Oberflächen und raue, nicht metallische Oberflächen. Dies hat denselben Entfernungsmessfehler wie die Standardmessgenauigkeit: Es besteht eine feste Wahrscheinlichkeit für einen Entfernungsmessfehler von 2 mm und ein variabler Fehler von 2 ppm (siehe unten).

Es ist wichtig zu beachten, dass der Laser (EDM) nicht ideal für die Messung stark reflektierender Oberflächen (außer reflektierenden Zielmarken für Totalstationen) geeignet ist. Darüber hinaus ist Vorsicht geboten, wenn Sie an einer Stelle messen, die durch stark reflektierendes Material beeinträchtigt sein könnte (z. B. eine dunkle Wand neben sehr glänzenden Objekten). Der Grund dafür ist, dass der Laser in diesem Licht gestreut oder absorbiert werden kann, das Teleskop der Totalstation falsche Reflexionen empfängt, wodurch die Messungen fehlschlagen, oder dass größere Ungenauigkeiten bei der Entfernungsmessung auftreten können.

Weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel zum Arbeiten bei Dunkelheit oder hellen Lichtverhältnissen.

Prisma-Verfolgungsgenauigkeit:

+/-3 mm. Dies bezieht sich auf den Prisma-Tracker in der Haupteinheit, der eine Kombination aus dem EDM und den Teleskopvorrichtungen des Werkzeugs ist, die dabei helfen, die Mitte eines Prismas zu finden und zu verfolgen. Die Totalstation verwendet das Kamerasystem im Werkzeug, um die Mitte eines Prismas über Infrarotreflexionen zu finden, und sendet dann über den EDM die gemessenen Entfernungen zurück zum Teleskop.

Dies hat einen festen Fehler von 3 mm, wenn das Werkzeug aktiv einem Prisma folgt oder dieses misst. Es handelt sich um eine Kombination aus dem Standard-EDM-Fehler und dem Fehler, der mit der Verfolgung eines Prismas verbunden ist.

Was bedeutet der PPM-Fehler für Distanzmessungen?

Um das oben genannte Beispiel für die Standardmessgenauigkeit zu nehmen, bedeutet +/-2 mm + 2 ppm, dass es einen festen Fehler von +/- 2 mm bei der Distanzmessung gibt, unabhängig davon, welche Distanz Sie messen. Hinzu kommt ein variabler Fehler von 2 ppm oder 2 mm, der alle 1.000 Meter hinzukommt.

Bei 100 m beträgt Ihr zusätzlicher Fehler durch die ppm also 2 mm + (2 x 0,1 mm) = +/- 2,2 mm.

Wie kann die PLT 400 trotz interner fester Fehler eine genaue Lösung sein?

Fehler sind fast immer vorhanden, unabhängig davon, welche Art von Messarbeiten durchgeführt werden. Nichts ist perfekt. Der Vorteil einer Totalstation besteht darin, dass die Fehler bekannt, konsistent und überschaubar sind.

Das bedeutet, dass Endbenutzer sich vollständig darauf vorbereiten und die Auswirkungen auf ihre eigene Arbeit verstehen können. Fehler der Totalstation können berücksichtigt werden, während herkömmliche Messmethoden viel mehr Raum für Fehler und Inkonsistenzen bieten.

Mit der PLT 400 und anderen Hilti-Vermessungsgeräten ist die Hilti Construction Layout-Software intuitiv, sodass die Bedienung von Totalstationen weniger einschüchternd und leichter verständlich ist.

Welche Faktoren können die Genauigkeit der Totalstation beeinflussen?

Obwohl das Gerät selbst ein sehr genaues Werkzeug für allgemeine Vermessungsarbeiten auf der Baustelle ist, muss der Endnutzer darauf achten, dass es genau bleibt. Wichtige Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der Genauigkeit sind nachfolgend aufgeführt:

Vor Beginn der Arbeit

Das Gerät an die Umgebungstemperatur anpassen (insbesondere nach dem Transport/der Lagerung) – lassen Sie es vor dem Einsatz einige Zeit in der Umgebung stehen, in der Sie arbeiten möchten, damit sich die Innentemperatur an die Umgebungsbedingungen anpassen kann. Weitere Informationen zu den Auswirkungen der Witterung auf Totalstationen finden Sie unter den folgenden Links: Wetteranpassung und Arbeiten unter nassen oder staubigen Bedingungen.
Lassen Sie das Gerät die Feldkalibrierung und Selbstnivellierung abschließen – dies geschieht beim PLT 400 automatisch und wird während des gesamten Arbeitstages in regelmäßigen Abständen wiederholt. Feldkalibrierungen sind für die Aufrechterhaltung der Genauigkeit von entscheidender Bedeutung. Weitere Informationen zu Feldkalibrierungen finden Sie unter diesem Link.
Überprüfen Sie die Optik/Linsen – stellen Sie sicher, dass die Spiegel um das Fernrohr und die Hauptlinse des Fernrohrs selbst von Wasser und Schmutz befreit sind. Wenn Sie Nebel im Inneren der Linse sehen, sollten Sie dem Gerät Zeit geben, sich an die Außentemperatur anzupassen, damit der Nebel verschwindet. Informationen zum Reinigen der Spiegel finden Sie unter diesem Link.
Sichern Sie die Totalstation, damit sie nicht durch Vibrationen und Bewegungen auf der Baustelle beeinflusst wird – Baustellen sind in der Regel sehr aktiv, und es sollte darauf geachtet werden, dass die Totalstation nicht durch den Verkehr oder Vibrationen der Baustellenaktivitäten beeinträchtigt wird. Hilfe zur ordnungsgemäßen Befestigung einer Totalstation auf der Baustelle finden Sie in diesem Artikel.
Verteilen Sie die Referenz-Punkte für die Stationierung möglichst gleichmäßig – die Stationierung ist für die genaue Durchführung von Mess- und Verlegearbeiten mit einer Totalstation von entscheidender Bedeutung. Weitere Informationen finden Sie in diesem Einführungsartikel zum Thema Stationierung und in diesem Artikel zu bewährten Verfahren für Referenz-Punkte.
Kalibrieren oder überprüfen Sie den Prismenstab – der Prismenstab muss bei der Verwendung für Verlegearbeiten waagerecht ausgerichtet sein, um genaue Ergebnisse zu erzielen. Überprüfen Sie, ob die Wasserwaage am Lotstock genau anzeigt, und justieren Sie gegebenenfalls die Nivellierschrauben.

Während des Gebrauchs

Führen Sie regelmäßig Rückversicherungen durch – die regelmäßige Überprüfung der festgelegten Referenz-Punkte auch nach der Einrichtung des Geräts hilft Ihnen dabei, die Konsistenz der Genauigkeit zu überprüfen. Weitere Informationen zur Anwendung von Rückversicherungen finden Sie in diesem Artikel. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie das Gerät gerade an einen neuen Standort gebracht haben.
Führen Sie regelmäßig Feldkalibrierungen durch – wie oben beschrieben.
Beobachten Sie die Wetterbedingungen – unterbrechen Sie die Messung, wenn die Wetterbedingungen für die Genauigkeitsanforderungen nicht ideal sind (Wind, Vibrationen, Regen, Schnee, Staub usw.).
Halten Sie die Prismen sauber und frei von Kratzern, um sicherzustellen, dass sie richtig anvisiert werden – die einfache Reinigung verschmutzter Prismen mit einem Tuch kann dazu beitragen, dass die Totalstation die Mitte genau findet und genaue Messungen durchführt.
Wählen Sie den richtigen Prismatyp für das Messen oder die Stationierung, die Sie durchführen – manchmal können die einfachsten Fehler zu Messfehlern führen. Achten Sie bei der Verwendung von HCL darauf, dass die Ziele, die Sie messen, auch in der Software korrekt angegeben sind.
Markieren Sie Ihre Punkte sauber – eine Totalstation kann zwar einen Punkt genau messen und ansteuern, aber wenn die Markierung ungenau oder inkonsistent ist, verringert sich die Genauigkeit allein aufgrund der Art und Weise, wie die Punkte vom Endbenutzer markiert wurden.

Nach der Verwendung

Reinigen und überprüfen – Wischen Sie das Gerät ab, insbesondere Staub und Wasser. Die Aufbewahrung des Geräts in einem trockenen Koffer ist wichtig, um zu verhindern, dass sich durch die Feuchtigkeit der Umgebung im Koffer Nebel im Teleskop des Geräts bildet. Außerdem kann Staub, der sich an der Außenseite des Teleskops festsetzt, zu Kratzern führen. Alles, was das Teleskop behindert, kann zu Ungenauigkeiten führen.
Bewahren Sie das Gerät bei Raumtemperatur und an einem trockenen Ort auf – Vermeiden Sie es, das Gerät insbesondere über längere Zeit bei extremen Temperaturen zu lagern. Dadurch werden die internen Komponenten wie Sensoren und Optiken vor Ausdehnung oder Kontraktion geschützt. Außerdem wird so verhindert, dass sich Kondenswasser in der Linse bildet, da beispielsweise das Verbringen des Geräts aus einer gefrorenen (oder fast gefrorenen) Umgebung in eine sehr warme Umgebung zu innerer Kondensation führen kann.

Denken Sie daran, dass Sie Ihren Arbeitsbereich regelmäßig überprüfen müssen, um eine optimale Arbeitsumgebung für das digitale Messen zu gewährleisten. Referenz-Punkte können verschoben, verdeckt oder zerstört werden, Staub oder Nebel können die Messwerte beeinträchtigen, Wetter- und Barometerwerte können falsch in das Tablet eingegeben werden, ein Endbenutzer kann vergessen, regelmäßig Rückversicherungen durchzuführen, um die Konsistenz beim Messen sicherzustellen, usw.

Obwohl das Gerät sehr genau ist, ist die Sorgfalt des Endbenutzers erforderlich.