Mikä on PLT 400:n tarkkuus ja miten voin varmistaa sen säilymisen?

Vastuuvapauslauseke: katso viralliset tarkkuustiedot käyttöohjeesta. Asettelun ja mittausten tarkkuus määräytyy suurelta osin loppukäyttäjän osaamisen ja työkalun ymmärtämisen perusteella.

PLT 400:n tarkkuusmääritykset – selitettynä

PLT 400:n tarkkuus on millimetriluokkaa 100 metrin etäisyydellä, ja se soveltuu erityisen hyvin yleisiin rakennussovelluksiin. Tarkkuutta koskevissa kysymyksissä on otettava huomioon useita tekijöitä, joita tässä artikkelissa käsitellään. Tässä tarkkuutta koskeva lyhyt vastaus:

• PLT 400:n kulmavirhe on 2–4 kaarisekuntia, mikä tarkoittaa, että 100 metrin etäisyydellä työkalun kulmatarkkuudesta johtuva poikkeama on vastaavasti vain 1–2 mm.

• 100 metrin etäisyydellä PLT 400:n etäisyysmittauksen virhe on 2,2–3 mm sen mukaan, miten mittaus tehdään (katso jäljempänä).

• Virheet testataan standardien ISO 17123-3 ja 17123-4 mukaisesti, joten ne ovat yhdenmukaisia ja jäljitettävissä.

• PLT 400 käyttää automaattista kenttäkalibrointimenetelmää, jolla varmistetaan työkalun jatkuva vaakasuoruus ja työkalupääyksikön komponenttien asianmukainen kohdistus tarkkoja mittauksia varten.

• Hilti Construction Layout -ohjelmisto on intuitiivinen ja ilmoittaa loppukäyttäjälle mittausten epäjohdonmukaisuuksista sekä antaa visuaalisia ohjeita korjausten tekemiseen.

Pelkkään työkalun tarkkuusmäärityksiin luottaminen ei kuitenkaan riitä tarkkuuden säilyttämiseen asettelusovelluksissa, sillä työmaaolosuhteet ja loppukäyttäjän osaaminen voivat myös vaikuttaa työkalun toimintaan. Siksi tässä artikkelissa käsitellään myöhemmin loppukäyttäjän toimintatapoja, joiden avulla työkalu voidaan pitää tarkkana ja mahdollisia virheitä vähentää. Ensin kuitenkin selvennetään ja selitetään alla työkalukohtaiset kulma- ja etäisyysmittauksen määritykset.

Kulmamittauksen tarkkuus (ISO 17123-3)

PLT 400 voidaan ostaa joko 2 kaarisekunnin tai 4 kaarisekunnin työkaluna sijainnin mukaan. Kaarisekunti on hyvin pieni kulmien mittaamiseen käytettävä yksikkö, jota käytetään erityisesti maanmittauksessa, tähtitieteessä ja navigoinnissa, ja se on osa yhtä kulma-astetta. Havainnollistettuna: ympyrässä on 360 astetta, jokaisessa asteessa 60 minuuttia ja jokaisessa minuutissa 60 kaarisekuntia.

Toisin sanoen kulmatarkkuuden virhe on hyvin pieni riippumatta siitä, mikä PLT 400 -versio ostetaan. Luonnollisesti 2 kaarisekunnin työkalun tarkkuus on parempi eli kulmavirhe pienempi kuin 4 kaarisekunnin työkalulla, mutta näitä virheitä on usein hyvin vaikea havaita, ellei työkalulla tehdä erittäin pitkiä mittauksia (yli 300 metriä).

Esimerkiksi rakennustyömailla työn tavanomainen enimmäisasetteluetäisyys on noin 100 metriä. Tällä etäisyydellä 2 tai 4 kaarisekunnin työkalun suurin tekninen kulmaepätarkkuus on vastaavasti 1 mm:n ja 2 mm:n sivupoikkeama. Vaikka takymetrien tarkkuuteen vaikuttavat myös muut tekijät, näin pieni kaarisekunnin tarkkuusvirhe on erittäin rohkaiseva.

Milloin kannattaa harkita vielä pienemmän kaarisekuntiarvon tarkkuustyökaluja?

Erityisen pitkän kantaman asetteluprojekteissa, kuten maanmittauksessa sekä tie- ja siltatöissä, joissa prismat mitataan jatkuvasti yli 300 metrin etäisyydeltä (jopa lähes 1 mailin eli 1,6 kilometrin päästä), kannattaa ehkä harkita työkalua, jonka kulmavirhe on vielä pienempi. Kulmatarkkuusvirheet vaikuttavat enemmän erittäin pitkillä etäisyyksillä työkalusta.

Etäisyysmittauksen tarkkuus (ISO 17123-4)

PLT 400 voi tehdä mittauksen kolmella eri tavalla sen mukaan, mitä työkalu katsoo tai seuraa. Alla on näiden kolmen etäisyysmittaukseen käytettävissä olevan mittausmenetelmän tekniset tarkkuustiedot:

Vakiomittauksen tarkkuus:

+/-2 mm + 2 ppm. Tämä viittaa yleisiin mittauksiin, joissa työkalun laserilla mitataan takymetreille suunniteltuja heijastavia kohteita, kuten heijastavaa teippiä, kalvoja tai prismoja. Kyseessä on työkalun laserin EDM-virhe eli elektroninen etäisyysmittausvirhe. Tämä tarkoittaa, että kun laserilla mitataan takymetreille suunniteltua heijastavaa kohdetta, etäisyysmittauksessa on kiinteä 2 mm:n virhemahdollisuus ja muuttuva 2 ppm:n virhe (selitetään jäljempänä).

Kuten mainittiin, prismoja voidaan mitata vakiotilassa, mutta tavallisimmin ne lukitaan prismaseurantatilassa (selitetään myös jäljempänä), jonka tarkkuusvirhe on erilainen. Tämä johtuu siitä, että ilman lukittuvaa prismaseurantaa käyttäjien on tähdättävä manuaalisesti prisman keskelle, mikä on yleensä epätarkempaa kuin prismaan lukittuminen prismaseurannan avulla.

Ilman heijastinta tehtävän mittauksen tarkkuus:

+/-2 mm + 2 ppm. Tämä viittaa yleisiin mittauksiin, joissa työkalun laserilla (EDM) mitataan yleisiä pintoja. Esimerkkejä ovat luonnolliset tai keinotekoiset mattapinnat (ei-kiiltävät), kuten betoni (yleisin), puu, maalatut himmeät pinnat ja karkeat, ei-metalliset pinnat. Etäisyysmittauksen virhe on sama kuin vakiomittauksen tarkkuudessa: etäisyysmittauksessa on kiinteä 2 mm:n virhemahdollisuus ja muuttuva 2 ppm:n virhe (selitetään jäljempänä).

On tärkeää huomata, että laser (EDM) ei sovellu ihanteellisesti erittäin heijastavien pintojen (muiden kuin takymetrien heijastavien kohteiden) mittaamiseen. Lisäksi on oltava varovainen mitattaessa alueelle, johon erittäin heijastava materiaali voi vaikuttaa (kuten tumma seinä, jonka vieressä on erittäin kiiltäviä esineitä). Tämä johtuu siitä, että laser voi sirota tai absorboitua tällaisessa valossa, takymetrin kaukoputki voi vastaanottaa virheellisiä heijastuksia, jotka aiheuttavat mittausten epäonnistumisen, tai etäisyysmittauksen epätarkkuudet voivat olla suurempia.

Katso tästä artikkelista lisätietoja työskentelystä pimeissä tai valoisissa olosuhteissa.

Prismaseurannan tarkkuus:

+/-3 mm. Tämä viittaa työkalupääyksikön prismaseurantaan, joka yhdistää EDM:n ja työkalun kaukoputkilaitteet prisman keskikohdan löytämiseksi ja seuraamiseksi. Takymetri etsii prisman keskikohdan työkalun kamerajärjestelmän avulla infrapunaheijastuksista ja käyttää sitten EDM:ää mittausetäisyyksien välittämiseen takaisin kaukoputkelle.

Tässä on kiinteä 3 mm:n virhe, kun työkalu seuraa aktiivisesti prismaa tai mittaa siihen. Se koostuu vakiomittauksen EDM-virheestä sekä prisman seuraamiseen liittyvästä virheestä.

Mitä PPM-virhe tarkoittaa etäisyysmittauksissa?

Edellä mainitun vakiomittauksen tarkkuuden esimerkissä +/-2 mm + 2 ppm tarkoittaa, että etäisyysmittauksessa on kiinteä +/-2 mm:n virhe riippumatta mitattavasta etäisyydestä. Lisäksi on muuttuva 2 ppm:n virhe eli 2 mm:n virhe, joka lisätään jokaista 1 000 metriä kohti.

Esimerkiksi 100 metrillä PPM:stä aiheutuva lisävirhe on 2 mm + (2 x 0,1 mm) = +/-2,2 mm:n virhe.

Miten PLT 400 voi olla tarkka ratkaisu sisäisistä kiinteistä virheistä huolimatta?

Virheet ovat lähes väistämättömiä riippumatta siitä, millaista asettelutyötä tehdään. Mikään ei ole täydellistä. Takymetrin etuna on, että virheet ovat tunnettuja, virheet ovat yhdenmukaisia ja virheet ovat hallittavissa.

Tämä tarkoittaa, että loppukäyttäjät voivat valmistautua niihin täysin ja ymmärtää niiden vaikutukset omassa työssään. Takymetrin virheet voidaan ottaa huomioon, kun taas perinteisissä asettelu- tai mittausmenetelmissä on paljon enemmän tilaa virheille ja epäjohdonmukaisuuksille.

PLT 400:n ja muiden Hilti-asettelutyökalujen kanssa Hilti Construction Layout -ohjelmisto on intuitiivinen, mikä tekee takymetrien käytöstä vähemmän pelottavaa ja helpommin ymmärrettävää.

Mitkä tekijät voivat vaikuttaa takymetrin tarkkuuteen?

Vaikka työkalu itsessään on erittäin tarkka yleisiin työmaan asettelutöihin, loppukäyttäjän on huolehdittava sen tarkkuuden säilymisestä. Tärkeät tarkkuuden ylläpitämiseen liittyvät toimenpiteet on lueteltu alla:

Ennen työn aloittamista

1. Anna laitteen mukautua ympäristön lämpötilaan (erityisesti kuljetuksen/varastoinnin jälkeen) – anna laitteen olla käyttöympäristössä ennen käyttöä, jotta sen sisäinen lämpötila mukautuu ympäristön olosuhteisiin. Katso seuraavista linkeistä lisätietoja sääolosuhteiden vaikutuksesta takymetreihin: sääolosuhteisiin mukautuminen ja työskentely märissä tai pölyisissä olosuhteissa.

2. Anna työkalun suorittaa kenttäkalibrointi ja itsetasaus – tämä tapahtuu PLT 400:ssa automaattisesti ja jatkuu säännöllisin väliajoin koko työpäivän ajan. Kenttäkalibroinnit ovat ratkaisevan tärkeitä tarkkuuden säilyttämiseksi. Katso tästä linkistä lisätietoja kenttäkalibroinneista.

3. Tarkasta optiikka/linssit – varmista, että kaukoputken ympärillä olevat peilit ja itse kaukoputken päälinssi ovat puhtaat vedestä ja roskista. Jos linssin sisällä näkyy huurretta, työkalun antaminen mukautua ulkolämpötilaan saa huurteen yleensä lopulta häviämään. Katso tästä linkistä tietoja peilien puhdistamisesta.

4. Kiinnitä takymetri niin, etteivät työmaan tärinät ja liikkeet vaikuta siihen – työmaat ovat yleensä hyvin aktiivisia, ja takymetri on suojattava työmaan liikenteen tai toiminnan aiheuttamilta vaikutuksilta ja tärinältä. Katso tästä artikkelista ohjeita takymetrin asianmukaiseen kiinnittämiseen työmaalle.

5. Järjestä tukipisteet monipuolisesti kojeen asemoimista varten – asemoiminen on ratkaisevan tärkeää, jotta takymetri voi suorittaa asettelu- ja mittaussovellukset tarkasti. Katso tästä johdantoartikkelista lisätietoja kojeen asemointiin liittyvistä aiheista sekä tästä artikkelista tukipisteiden parhaista käytännöistä.

6. Kalibroi tai tarkista prismasauva – prismasauvan on oltava vaakasuorassa, kun sitä käytetään asetteluun tarkkuuden säilyttämiseksi. Varmista, että sauvan kuplavesivaaka näyttää oikein, ja säädä kuplavesivaa'an tasausruuveja tarvittaessa.

Käytön aikana

7. Tee tähyksen tarkistuksia säännöllisesti – vakiintuneiden tukipisteiden säännöllinen tarkistaminen myös työkalun käyttöönoton jälkeen auttaa varmistamaan, että tarkkuus säilyy yhdenmukaisena. Katso tästä artikkelista erityisesti tähyksen tarkistussovellusta koskevat tiedot. Tämä on erityisen tärkeää, jos työkalu on juuri siirretty uuteen sijaintiin.

8. Anna työkalun suorittaa kenttäkalibroinnit säännöllisesti – kuten edellä mainittiin.

9. Seuraa sääolosuhteita – keskeytä asettelu, jos sääolosuhteet eivät ole tarkkuusvaatimusten kannalta ihanteelliset (tuuli, tärinä, sade, lumi, pöly jne.).

10. Pidä prismat puhtaina ja naarmuttomina, jotta kohdistus onnistuu – likaisten prismojen puhdistaminen liinalla voi auttaa varmistamaan, että takymetri löytää keskikohdan tarkasti ja tekee tarkkoja mittauksia.

11. Valitse oikea prismatyyppi tekemääsi asetteluun tai asemointiin – joskus yksinkertaisimmatkin virheet voivat aiheuttaa mittausvirheitä. Kun käytät HCL:ää, varmista, että mitattavat kohteet on ilmoitettu oikein myös ohjelmistossa.

12. Merkitse pisteet selkeästi – takymetri voi mitata pisteeseen ja ohjata siihen tarkasti, mutta jos merkitseminen on huolimatonta tai epäjohdonmukaista, tarkkuus heikkenee yksinkertaisesti siksi, miten loppukäyttäjä lopulta merkitsee pisteet.

Käytön jälkeen

13. Puhdista ja tarkasta – pyyhi laite puhtaaksi erityisesti pölystä ja vedestä. Työkalun säilyttäminen kuivassa kotelossa on tärkeää, jotta kotelon ympäristön kosteus ei pääse aiheuttamaan huurteen kertymistä työkalun kaukoputken sisälle. Lisäksi kaukoputken ulkopinnalle pinttynyt pöly voi aiheuttaa naarmuja. Kaikki kaukoputkea haittaava voi johtaa epätarkkuuksiin.

14. Säilytä työkalu huoneenlämmössä ja kuivassa paikassa – vältä työkalun säilyttämistä erityisesti pitkiä aikoja äärimmäisissä lämpötilaolosuhteissa. Tämä suojaa sisäisiä komponentteja, kuten antureita ja optiikkaa, laajenemiselta ja supistumiselta. Se auttaa myös estämään kondensaation muodostumista linssiin, sillä työkalun siirtäminen esimerkiksi pakkasesta tai lähes pakkasesta erittäin lämpimään ympäristöön voi aiheuttaa sisäistä kondensaatiota.

15. Lähetä työkalu huoltokeskukseen kalibroitavaksi kerran vuodessa – huoltokeskuksen kalibroinnit suojaavat työkalun yleistä toimintakuntoa ja varmistavat, että se toimii määritettyjen standardien mukaisesti.

Muista, että työalue on tarkistettava säännöllisesti digitaalisen asettelun optimaalisten työolosuhteiden säilyttämiseksi. Tukipisteitä saatetaan siirtää, peittää tai kaataa, mittauslukemiin vaikuttavaa pölyä tai huurua voi olla runsaasti, sää-, lämpötila- ja ilmanpainelukemat voidaan syöttää tabletissa väärin, loppukäyttäjä saattaa unohtaa tehdä säännölliset tähyksen tarkistukset asettelun yhdenmukaisuuden varmistamiseksi jne.

Vaikka työkalu on erittäin tarkka, loppukäyttäjiltä edellytetään huolellisuutta.