Miksi oikean prisman valitseminen on yhtä tärkeää kuin oikean kojeen valinta?

Tarkkaa mittausta ei voi tehdä ilman laadukasta prismaa. Vaikka prismalla on suhteellisen yksinkertainen tehtävä elektronisessa etäisyysmittauksessa – signaalin heijastaminen – sen toimintakyky riippuu useista eri tekijöistä. Käytettyjen materiaalien laadulla ja tuotantoprosessin huolellisuudella on suuri vaikutus prisman tarkkuuteen ja kykyyn kestää vaativia työmaaolosuhteita.

Tarkastelemme tässä Leica Geosystemsin Originals Accessories -sarjan heijastimien valmistusprosessia selvittääksemme, miksi oikean prisman valitseminen on tärkeää.

Mikä tekee prismasta korkealaatuisen?

Hyvä prisma heijastaa takaisin mahdollisimman paljon vastaanottamastaan signaalista. Tätä varten sen on oltava tarkoin valmistettu ja hyvin suojattu, jotta ympäristö ei vaikuttaisi sen tarkkuuteen. Sen tulee suoriutua tarvitsemistasi etäisyyksistä: Esimerkiksi lyhyet tai pitkät etäisyydet vaativat erilaisia pinnoitteita. Sen on myös oltava niin vankka, että se säilyy uudenveroisena pudotessaan sauvan korkeudelta. Leica Geosystemsin prismat valmistetaan korkealaatuisesta lasista käyttämällä kehittyneitä tuotantotekniikoita, tiukkaa kokoamis- ja laadunvalvontaprosessia. Seuraavaksi tarkastelemme prisman tarkkuuteen ja käyttöikään vaikuttavia tekijöitä.

1.    Prisman kohdistus säteen poikkeaman estämiseksi
Prisma on valmistettu lasista. Prismalasin valmistustavalla on suuri merkitys signaalien heijastuksessa. Lasiprismojen leikkauksen, hionnan, kiillotuksen ja asennuksen tarkkuus vaikuttaa suoraan siihen, kuinka paljon EDM-signaalia palautuu heijastimesta takymetriin. Mitä tarkemmin lasin kulmat ja pinnat hiotaan, sitä paremmin signaali palautuu samaan suuntaan ja sitä parempi on sen voimakkuus. Jos prisman kulma on vain muutaman sekunnin määrityksistä poikkeava, paluusignaali ei kohdistu kojeeseen eikä etäisyyttä voida mitata.

2.    Erikoispinnoitteet suorituskyvyn parantamiseksi: kupari ja heijastuksenesto
Kyky heijastaa infrapuna-EDM-signaalia riippuu prisman valmistusmateriaalista sekä sen pinnan laadusta. Leica Geosystemsin heijastimet on päällystetty kuparilla, koska se tarjoaa parhaan heijastavuuden Leica Geosystemsin takymetrien käyttämillä EDM-aallonpituuksilla (660–850 nm). Se on vankka materiaali, joka on suojattu korroosiolta kuparipinnoitteelle sopivan lakkakerroksen ansiosta. Käytämme myös antireflex-pinnoitetta estämään mittausvirheet lähietäisyydeltä. Prismat, joissa ei ole heijastuksenestopinnoitetta, aiheuttavat usein virheitä lyhyillä etäisyyksillä, koska prisman etuosa heijastaa aina suoraan tietyn prosenttiosuuden signaalista ja voi aiheuttaa virheellisen lukeman.

3.    Keskitystarkkuus
Korkealaatuisen prisman lisäksi tärkeä tekijä tarkassa mittauksessa on ns. keskitystarkkuus. Keskitystarkkuus tarkoittaa prisman kohdistusta ja oikeaa sijaintia prisman pidikkeessä ja kiinnityspultissa. Mittausvirheiden riski on suuri, jos alkuperäisiä prisman pidikkeitä ei käytetä, koska näitä "Leican kaltaisia" pidikkeitä ei ole konfiguroitu Leica Geosystemsin standardien mukaisesti.

4.    Säänkestävä "heijastinsokeuden" välttämiseksi
Ellei prismayksikköä ole tiivistetty hyvin, ympäristö voi häiritä sen heijastuskykyä, jolloin se sokeutuu. Prismat jätetään usein kentälle pitkäksi aikaa, varsinkin jos niitä käytetään valvontaan, joten niiden on kestettävä ankaria olosuhteita. Esimerkiksi eräs takymetriasiakkaamme ilmoitti, että heidän rautatielle kiinnittämiään heijastimia ei voitu mitata. Tutkimme ja havaitsimme, että heijastimet olivat huonoja kopioita Leica Geosystemsin Originals Accessories -prismoista, eikä niissä ollut käyttämiämme suojakerroksia. Rikkaruohojen ja kasvillisuuden kasvua estetään rautateiden alueella ruiskuttamalla ratoja pitkin usein voimakkaita rikkakasvien torjunta-aineita. Rikkakasvien torjunta-aine oli syönyt prismat ja tuhonnut niiden heijastavuuden.

Leica Geosystemsin prismassa on itse asiassa kolme suojakerrosta kuparipinnoitekerroksen lisäksi. Liimapinnoite kiinnittää kuparipinnoitteen lasiin, suojaava pinnoite suojaa kuparikerrosta, lakka tiivistää kaikki kerrokset ja lopuksi viimeinen heijastuksenestokerros lisää prismaan lisäpeitettä ympäristön vaikutuksilta pitkän käyttöiän varmistamiseksi.

Rautatiekiskoihin asennettu muu kuin Leica Geosystemsin heijastin, joka on menettänyt heijastavuuden.


Leica 360° -heijastimen valmistus: 90 prosessia kuudessa kuukaudessa

Usko tai älä, 360° heijastimen valmistaminen lasista kestää kuusi kuukautta. Koko tuotantojakso sisältää 90 yksittäistä prosessia. 360° prismat on suunniteltu käytettäväksi uusimmilla robottitakymetreillä, joissa on automatisoitu tekniikka ja jotka lukittuvat prismaan ilman, että sauvan luona olevan käyttäjän tarvitsee kohdistaa sitä uudelleen. Monisuuntaiset prismat, jotka koostuvat kuudesta kolminkertaisesta prismalasirungosta, jotka on koottu tiukasti patentoidulla prosessilla.

Miksi prosessi kestää niin pitkään? Ensinnäkin lasipyramidit luodaan lasikuutiosta leikkaamalla ja sitten hiomalla kuution kuusi sivua alle kahdeksan sekunnin kulmatarkkuudella. Ne kiillotetaan sitten käsin, jolloin saadaan tasainen pinta 2-numeroiseen nanometriin – eli metrin miljardisosaan – optisen kosketusliitoksen avulla. Samankokoiset kolmion muotoiset pyramidit hiotaan sitten kuutiosta ja niille tehdään sama kiillotus. Seuraavaksi lasipyramideihin levitetään pinnoitekerroksia tyhjiössä "puhdastilan" tietyissä ilmasto-olosuhteissa. Sitten ne liimataan yhteen hitaasti kuivuvalla liimalla. Koko kokoamisprosessi kestää kaksi viikkoa, josta kovettumisprosessi vie eniten aikaa. Seuraavaksi lasi asennetaan kumiin, varustetaan hiili- tai metallitangolla, jolloin siitä tulee täysin tunnistettava. Ennen kuin tuotantoerä lähtee meiltä, näytteelle tehdään sarja tiukkoja laatutestejä, joista yksi on sauvan pudotustesti.

Prisman pudotustesti 2 metrin sauvasta

Käytön aikana prismat putoavat enemmin tai myöhemmin maahan. Maanmittaajat asettavat sauvoja seiniä vasten, poistuvat paikalta ja sauva kaatuu. Varmistaaksemme prismojemme kestävyyden Leica Geosystemsin laatutesteihin kuuluu pudotustesti 2 metrin sauvasta. Alla olevalla videolla esittelemme pudotustestin, joka tehtiin vakiosääntöjemme mukaan: sauvan korkeus 2 m, prisma putoaa pystyasennosta betonin päälle asetetulla kovalle puupinnalle. Videolla testataan kolme heijastinta: Leica GRZ4 (normaalissa yhden henkilön mittaustöissä käytetty 360° heijastin), Leica GRZ122 (360° heijastin, joka on vahvistettu käytettäväksi SmartPolena) sekä Leica GRZ122 -mallin kopio.

Katsele Leica-suojan tarjoamat edut:

 


Heikkolaatuisen prisman käyttöön liittyvät riskit ja väärennöksen tunnistaminen

Huonolaatuisten lisävarusteiden käyttö voi vaikuttaa suoritettaviin töihin. Huonosti valmistettu prisma estää sinua saamasta tarkkoja mittauksia takymetrisi laadusta tai hinnasta riippumatta. Hauraan rakenteensa vuoksi huonolaatuiset prismat eivät ole hyödyllisiä pitkään edes mittaustehtävissä, joissa sallitaan suurempi tarkkuusväli (senttimetreinä millimetrien sijaan).

Leica Geosystemsin asiakaspalvelutiimit tutkivat kaikki asiakkaiden raportit, joiden mukaan Leican mittausratkaisu ei anna tarkkoja tuloksia. Ongelmana ovat usein kolmannen osapuolen lisävarusteet, jotka ovat "Leican kaltaisia". Näin kävi eräälle asiakkaallemme, joka ilmoitti, että heidän käyttämänsä 360° heijastin ei ollut Leica Geosystemsin lisävarusteelta odotettua laatua.

He sanoivat sen hajoavan jo 1,3 metrin pudotuksesta. Kun saimme heijastimen testattavaksi, huomasimme sen olevan väärennös: Lasipinnoitteet olivat huonolaatuisia ja liima heikko. Edes prisman läpi kulkevaa ja stabilointiin käytettävää hiilitankoa ei ollut sisäänrakennettu, mikä johti tähän helppoon rikkoutumiseen. Valitettavasti asiakas oli ostanut tuotteen eBayssa, eikä hän voinut saada siitä hyvitystä. Se, mikä vaikutti hyvältä, oli liian hyvää ollakseen totta – he menettivät rahaa ja arvokasta aikaa projektiinsa.

Alkuperäisen Leica Geosystems -prisman pakkauksessa on aina yksilöllinen turvakoodi, joka takaa, että ostamasi tuote on osa Leica Geosystemsin kokonaisratkaisua. Voit tarkistaa tuotteen syöttämällä sen koodin verkossa Leica Geosystems MyWorld -portaalissa tai skannaamalla QR-koodin millä tahansa QR-koodinlukijalla. Aidon Leica Geosystems -lisävarusteen mukana tulee vaihto- ja varaosatakuu, joka antaa sinulle mielenrauhan. Joillekin tuotteille takaamme varaosien saatavuuden, vaikka tuotteen valmistus lopetettaisiin.

Lue lisää:

Lue tästä lisätietoa Leica Geosystemsin prismoista ja heijastimista. >

Kaikki Leica Geosystemsin lisävarusteet valmistetaan korkealaatuisten valmistusprosessien mukaisesti parhaan tuloksen takaamiseksi. Haluatko tietää, miten Leica Geosystemsin jalustat valmistetaan ja miten ne luokitellaan tuotevertailussa? Lue tästä jalustoja ja pakkokeskitysalustoja koskeva blogiartikkelimme!

Gerhard Soenser
Lisävarusteiden tuotepäällikkö
Leica Geosystems AG