Hur noggrant är PLT 400 och hur ser jag till att noggrannheten bibehålls?

Ansvarsfriskrivning: se bruksanvisningen för officiell information om noggrannhet. Noggrannheten vid utsättning och mätning avgörs i hög grad av slutanvändarens kompetens och förståelse av verktyget.

Noggrannhetsspecifikationer för PLT 400 – förklaring

PLT 400 har noggrannhet på millimeternivå vid 100 m och är särskilt lämplig för allmänna byggtillämpningar. Flera faktorer behöver beaktas när frågor om noggrannhet besvaras, vilket denna artikel behandlar. För ett snabbt svar om noggrannheten bör du tänka på följande:

PLT 400 har ett vinkelmätningsfel på 2–4 bågsekunder, vilket innebär att det vid 100 m endast uppstår en avvikelse på 1–2 mm på det avståndet på grund av verktygets vinkelprecision.
Vid 100 m har PLT 400 ett avståndsmätningsfel på 2,2–3 mm, beroende på hur mätningen utförs (se nedan).
Felen testas enligt ISO 17123-3 och 17123-4, vilket innebär att de är konsekventa och spårbara.
PLT 400 använder en automatisk fältkalibreringsmetod för att säkerställa att verktyget är konsekvent horisonterat och att komponenterna i verktygshuvudet är korrekt inriktade för noggranna mätningar.
Programvaran Hilti Construction Layout är intuitiv och uppmärksammar slutanvändaren på avvikelser i mätningarna samt ger visuella anvisningar för att vägleda korrigeringar.

Det räcker dock inte att enbart förlita sig på verktygets noggrannhetsspecifikationer för att bibehålla noggrannheten vid utsättning, eftersom förhållandena på arbetsplatsen och slutanvändarens kompetens också kan påverka verktygets prestanda. Därför behandlar denna artikel senare strategier som slutanvändaren kan använda för att bibehålla verktygets noggrannhet och minska potentiella fel. Först förtydligas och förklaras de verktygsspecifika specifikationerna för vinkel- och avståndsmätning nedan.

Precision vid vinkelmätning (ISO 17123-3)

PLT 400 kan köpas som ett verktyg med 2 bågsekunder eller ett verktyg med 4 bågsekunder, beroende på var du befinner dig. En bågsekund är en mycket liten enhet som används för att mäta vinklar, särskilt inom områden som lantmäteri, astronomi och navigering, och utgör en del av en vinkelgrad. För att visualisera detta: en cirkel har 360 grader, varje grad har 60 bågminuter och varje bågminut har 60 bågsekunder.

Med andra ord har vinkelprecisionen mycket låg felmarginal, oavsett vilken version av PLT 400 som köps. Ett verktyg med 2 bågsekunder är naturligtvis noggrannare och har ett mindre vinkelmätningsfel än ett verktyg med 4 bågsekunder, men dessa fel är ofta mycket svåra att se om inte extremt långa mätningar (över 300 meter) utförs med verktyget.

På byggarbetsplatser är det typiska maximala arbetsområdet för utsättning omkring 100 meter. På detta avstånd är den maximala tekniska vinkelavvikelsen för ett verktyg med 2 respektive 4 bågsekunder 1 respektive 2 mm i sidled. Även om det finns andra faktorer som påverkar noggrannheten hos totalstationer bör en så låg felmarginal i bågsekunder vara mycket betryggande.

När bör jag överväga verktyg med ännu lägre felmarginal i bågsekunder?

För utsättningsprojekt med särskilt långa avstånd, till exempel lantmäteri samt väg- och broarbeten, där prismor regelbundet mäts på avstånd över 300 m (även upp till nästan 1 engelsk mil eller 1,6 km), kan det vara lämpligt att överväga ett verktyg med ännu mindre vinkelavvikelse. Vinkelmätningsfel har större betydelse på extremt långa avstånd från verktyget.

Precision vid avståndsmätning (ISO 17123-4)

PLT 400 kan utföra mätningar på tre olika sätt, beroende på vad verktyget riktas mot eller följer. Nedan anges de tekniska precisionsuppgifterna för dessa tre tillgängliga mätmetoder när det gäller avståndsmätning:

Precision vid standardmätning:

+/-2 mm + 2 ppm. Detta avser allmänna mätningar med verktygets laser mot reflekterande mål avsedda för totalstationer, till exempel reflekterande tejp, folier eller prismor. Detta är ett EDM-fel, eller elektroniskt avståndsmätningsfel, från verktygets laser. Det innebär att när du använder lasern och mäter mot ett reflekterande mål som är avsett för totalstationer finns en fast möjlighet till ett avståndsmätningsfel på 2 mm samt ett variabelt fel på 2 ppm (förklaras nedan).

Som nämnts kan prismor mätas i standardläge, men oftast låses de på med prismans följningsläge (som också förklaras nedan), vilket har en annan felmarginal. Anledningen är att användare utan den automatiska prismalåsningen måste manuellt rikta in sig mot mitten av en prisma, vilket vanligtvis är mindre noggrant än att helt enkelt låsa fast den med prismföljaren.

Precision vid reflektorlös mätning:

+/-2 mm + 2 ppm. Detta avser allmänna mätningar med verktygets laser (EDM) mot allmänna ytor. Exempel är naturliga eller konstgjorda matta (icke-glänsande) ytor som betong (vanligast), trä, målade icke-glänsande ytor samt grova, icke-metalliska ytor. Detta har samma avståndsmätningsfel som precisionen vid standardmätning: det finns en fast möjlighet till ett avståndsmätningsfel på 2 mm samt ett variabelt fel på 2 ppm (förklaras nedan).

Det är viktigt att notera att lasern (EDM) inte är idealisk för mätning mot mycket reflekterande ytor (andra än reflekterande mål för totalstationer). Var dessutom försiktig vid mätning mot ett område som kan påverkas av mycket reflekterande material (till exempel en mörk vägg intill mycket glänsande föremål). Anledningen är att lasern kan spridas eller absorberas av detta ljus, att totalstationens kikare kan ta emot falska reflektioner som gör att mätningarna misslyckas eller att avståndsmätningsfelen kan bli större.

Se den här artikeln om arbete i mörka eller ljusa förhållanden för mer information.

Precision vid prismföljning:

+/-3 mm. Detta avser prismföljaren i huvudenheten, som är en kombination av EDM-enheten och verktygets kikarenheter som hjälper till att hitta och följa mitten av en prisma. Totalstationen använder kamerasystemet i verktyget för att hitta mitten av en prisma via infraröda reflektioner och använder sedan EDM-enheten för att skicka tillbaka mätavstånden till kikaren.

Detta innebär ett fast fel på 3 mm när verktyget aktivt följer eller mäter mot en prisma. Det är en kombination av standard-EDM-felet och det fel som är förknippat med att följa en prisma.

Vad innebär PPM-felet för avståndsmätningar?

Om vi tar exemplet med precisionen vid standardmätning ovan innebär +/-2 mm + 2 ppm att det finns ett fast avståndsmätningsfel på +/-2 mm, oavsett vilket avstånd du mäter mot. Dessutom finns ett variabelt fel på 2 ppm, eller ett fel på 2 mm som läggs till för varje 1 000 meter.

Vid 100 m blir det ytterligare felet från ppm alltså 2 mm + (2 x 0,1 mm) = +/-2,2 mm.

Hur kan PLT 400 vara en noggrann lösning trots interna fasta fel?

Fel är nästan ofrånkomliga, oavsett vilken typ av utsättningsarbete som utförs. Ingenting är perfekt. Fördelen med en totalstation är att felen är kända, felen är konsekventa och felen är hanterbara.

Det innebär att slutanvändare kan förbereda sig helt på dem och förstå deras konsekvenser i det egna arbetet. Fel hos totalstationer kan kompenseras för, medan traditionella utsättnings- eller mätmetoder ger betydligt större utrymme för fel och inkonsekvens.

Med PLT 400 och andra Hilti-verktyg för utsättning är programvaran Hilti Construction Layout intuitiv, vilket gör användningen av totalstationer mindre skrämmande och lättare att förstå.

Vilka faktorer kan påverka totalstationens noggrannhet?

Även om själva verktyget är mycket noggrant för allmän utsättning på byggarbetsplatser måste slutanvändaren vara noggrann för att bibehålla precisionen. Viktiga åtgärder för att bibehålla noggrannheten anges nedan:

Innan arbetet påbörjas

Anpassa instrumentet till omgivningstemperaturen (särskilt efter transport/förvaring) – låt det stå i den miljö där du tänker arbeta innan användning så att den interna temperaturen anpassas till omgivningsförhållandena. Se följande länkar för mer information om vädrets påverkan på totalstationer: temperaturanpassning och arbete i våta eller dammiga förhållanden.
Låt verktyget slutföra sin fältkalibrering och självnivellering – detta sker automatiskt med PLT 400 och fortsätter att ske med regelbundna intervall under arbetsdagen. Fältkalibreringar är avgörande för att bibehålla noggrannheten. Se den här länken för mer information om fältkalibreringar.
Kontrollera optiken/linserna – se till att speglarna runt kikaren och själva huvudkikarens lins är fria från vatten och skräp. Om du ser imma inuti linsen bör imman så småningom försvinna om verktyget får tid att anpassa sig till utomhustemperaturen. Se den här länken om rengöring av speglarna.
Fäst totalstationen så att den inte påverkas av vibrationer och rörelser på arbetsplatsen – byggarbetsplatser är vanligtvis mycket aktiva, och du bör skydda totalstationen så att den inte påverkas av trafik eller vibrationer från aktiviteterna på arbetsplatsen. Se den här artikeln för hjälp med att fästa en totalstation korrekt på arbetsplatsen.
Använd en varierad fördelning av referenspunkter för stationering – stationering är avgörande för att en totalstation ska kunna utföra utsättning och mätning noggrant. Se den här introduktionsartikeln om stationering samt den här artikeln om bästa praxis för referenspunkter för mer information.
Kalibrera eller kontrollera prismastången – prismastången måste vara lodrät när den används för utsättning för att bibehålla noggrannheten. Kontrollera att libellen på stången visar korrekt och justera libellens justerskruvar vid behov.

Under användning

Utför regelbundna bakåtsiktskontroller – genom att regelbundet kontrollera etablerade referenspunkter, även efter att du har ställt upp verktyget, kan du verifiera att noggrannheten är konsekvent. Se den här artikeln, särskilt avsnittet om användning av bakåtsiktskontroller. Detta är särskilt viktigt om du precis har flyttat verktyget till en ny plats.
Låt regelbundet verktyget utföra fältkalibreringar – som nämnts ovan.
Övervaka väderförhållandena – var beredd att pausa utsättningen om väderförhållandena inte är idealiska för noggrannhetskraven (vind, vibrationer, regn, snö, damm osv.).
Håll prismorna rena och fria från repor så att de riktas in korrekt – genom att helt enkelt rengöra smutsiga prismor med en trasa kan du bidra till att säkerställa att totalstationen hittar mitten korrekt och utför noggranna mätningar.
Välj rätt prismatyp för den utsättning eller stationering du utför – ibland kan de enklaste misstagen orsaka mätfel. När du använder HCL ska du se till att de mål du mäter mot också är korrekt angivna i programvaran.
Märk ut dina punkter tydligt – en totalstation kan mäta och vägleda noggrant till en punkt, men om markeringsprocessen är slarvig eller inkonsekvent minskar noggrannheten helt enkelt på grund av hur punkterna slutligen markeras av slutanvändaren.

Efter användning

Rengör och inspektera – torka av instrumentet, särskilt från damm och vatten. Det är viktigt att förvara verktyget i ett torrt fodral för att förhindra att fukt i fodralets miljö orsakar att imma samlas inuti verktygets kikare. Om damm dessutom har fastnat på utsidan av kikaren kan det leda till repor. Allt som hindrar kikaren kan leda till felaktigheter.
Förvara verktyget i rumstemperatur och på torra platser – undvik att förvara verktyget, särskilt under längre tid, i extrema temperaturförhållanden. Detta skyddar interna komponenter som sensorer och optik från att expandera eller dra ihop sig. Det hjälper också till att förhindra att kondens bildas i linsen, eftersom till exempel en förflyttning av verktyget från en miljö med minusgrader (eller nära minusgrader) till en mycket varm miljö kan orsaka intern kondens.
Skicka in verktyget för kalibrering på ett servicecenter en gång per år – Kalibrering på servicecenter skyddar verktygets övergripande funktion och säkerställer att det fungerar enligt angivna standarder.

Kom ihåg att du måste utföra regelbundna kontroller av arbetsområdet för att bibehålla en optimal arbetsmiljö för digital utsättning. Referenspunkter kan rubbas, döljas eller vältas, damm eller imma kan vara så kraftig att den påverkar mätvärdena, väder-, temperatur- och barometeravläsningar kan matas in felaktigt i surfplattan, en slutanvändare kan glömma att regelbundet utföra bakåtsiktskontroller för att säkerställa konsekvens i utsättningen osv.

Även om verktyget är mycket noggrant krävs det att slutanvändarna är omsorgsfulla.