12 loại sai số thường gặp khi đo máy thủy bình

Ngày nay các thiết bị máy thủy chuẩn khi được đưa đến tay người sử dụng đã được kiểm định và hiệu chuẩn, tuy nhiên trong thực tế hiện nay nó vẫn bị ảnh hưởng bởi nhiều nguồn sai số từ sai số do quá trình đọc số cũng như thao tác của con người đến các nguồn sai số do ảnh hưởng của các điều kiện môi trường xung quanh.

12 loại sai số thường gặp khi đo máy thủy bình mà chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc

1. Sai số do trục đứng của máy bị nghiêng

Nguyên nhân: Trục của ống thủy tròn chưa song song với trục quay của máy . Đối với những thiết bị cân bằng tự động thì không được phép làm nghiêng trục đứng khi quay ống kính. Bởi vì khi quay ống kính quanh trục của máy nếu trục của máy đã bị nghiêng thì số đọc trên mia trước mà mia sau sẽ không cong chính xác nữa.

Biện pháp: Để hạn chế sự ảnh hưởng này chúng ta cần tiến hành đo đi đo về và điều chỉnh cho bọt thủy luôn ở vị trí chính giữa

Để hạn chế ảnh hưởng thì trước khi đo đạc bạn cần kiểm nghiệm máy thủy chuẩn và  hiệu chỉnh máy thủy bình và kiểm tra sai số góc i một cách chuẩn xác

2. Sai số do máy thủy bình thủy bị lún 

Nguyên nhân: Do địa hình có nền đất không vững chắc

Biện pháp: Máy sẽ lún tỷ lệ thuận với thời gian mà nó đứng ở vị trí đó, chính vì vậy để hạn chế loại sai số này thì tại mỗi trạm máy cần phải thao tác nhanh cũng như lựa chọn phương pháp đo hợp lý nhất

3. Sai số do mia lún

Nguyên nhân: Nền đất có độ ổn định kém

Biện pháp: Dùng đế đỡ mia, thao tác đọc số nhanh và đo đi đo về lấy trị trung bình

4. Sai số ngẫu nhiên của các khoảng chia dm trên mia

Nguyên nhân: Do địa hình đo thường không bằng phẳng tuyệt đối và chiều cao máy thủy bình luôn thay đổi nên việc đọc số trên hai mia xảy ra sai số có sai số

Biện pháp: Cân bằng máy sao cho chiều cao máy không thay đổi quá đột ngột theo địa hình

5. Sai số do rung hình ảnh mia ở lớp không khí sát mặt đất

Nguyên nhân: Trạng thái đặc trưng của khí quyên là có mật độ không khí giảm khi độ cao tăng. Hiện tượng này đã gây ra sai số chiết quang đứng. Lúc này hình ảnh của mia bị rung và đặc biệt là khi tia ngắm thấp.
Biện pháp: Không nên đo lúc thời tiết nắng to có nhiệt độ cao và nâng cao chiều cao của máy thủy bình

6. Sai số do mia nghiêng

Nguyên nhân: Do mia không có bọt thủy tròn hoặc có nhưng chưa chính xác,  trục của ống thủy tròn không song song với trục đứng của mia sẽ sinh ra sai số do mia nghiêng

Biện pháp: Thường xuyên kiểm định mia 

7. Sai số do mia cong, do độ chênh điểm của mỗi cặp mia, do chiều dài trung bình 1m trên mia

Độ cong của mia sẽ thay đổi theo thời gian chính vì vậy cần kiểm định mia theo định kỳ

8. Sai số do lăng kính điều quang chuyển dịch không chính xác trên quang trục

Nguyên nhân: Trong quá trình kiểm nghiệm ta chỉ phát hiện được trục ngắm không ổn định khi điều quang

Biện pháp: Cần đặt máy ở giữa hai mia sao cho cố định được tiêu cự và giảm được sai số

9. Sai số do khả năng phân ly của ống kính

Khi đọc số trên mia, ngoài sai số làm tròn khi đọc số do khả năng phân ly của mắt, nếu khả năng phân ly của ống kính bị hạn chế cũng gây nên sai số

10. Sai số do làm tròn số đọc

Khi lấy số đọc thông thường ta chỉ ước đọc và làm tròn đến 0,1 giá trị vạch khắc nhỏ nhất trên mia. Độ chính xác của việc ước đọc này phụ thuộc vào khả năng phân ly của mắt, độ trong suốt của môi trường, độ dày của vạch chuẩn đọc số, độ sáng của phông phía sau mia, khả năng phân ly của ống kính… Vì thế sai số này chỉ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm

11. Sai số do ảnh hưởng độ cong của trái đất

Nguyên nhân: Khi coi trái đất là khối cầu có bán kính lớn trong đo thủy chuẩn thì tia ngắm sẽ bị cong dẫn tới sai số.

Biện pháp: Do đó cần chọn khoảng cách từ hai mia tới thiết bị máy thủy bình bằng nhau để giảm thiểu sai số

12. Sai số do ảnh hưởng chiết quang

– Như ta đã biết, càng lên cao mật độ không khí càng giảm và tạo thành từng lớp từ trường quang học có hệ số chiết suất khác nhau nên tia ngắm sẽ bị khúc xạ theo đường cong chiết quang, và sự phụ thuộc của nó với các yếu tố khí tượng ở thời điểm ngắm rất phức tạp. Vì thế sai số chiết quang có thể mang dấu – hoặc + là tùy thuộc vào hướng lồi của đường cong chiết quang so với mặt đất.
– Sai số chiết quang phụ thuộc vào địa hình. Với địa hình bằng phẳng và đặt máy thủy bình ở giữa cách đều hai mia thì sai số chiết quang coi như không đáng kể. Nếu địa hình dốc thì sai số chiết quang đối với mia sau sẽ lớn hơn mia trước vì vậy nên cố gắng chọn trạm cách đều dữa hai mia.

– Do ảnh hưởng của mặt của mặt trời nên đường cong chiết quang ban ngày và ban đêm có hướng lồi ngược chiều nhau. Vì vậy nên chọn thời gian đo là sau lúc mặt trời mọc mọc và trước lúc mặt trời lặn 1,5h.

– Càng gần mặt đất sai số chiết quang càng lớn, nhưng từ độ cao 1-2m nó tương đối ổn định. Vì vập cần phải đặt máy thủy bình sao cho tia ngắm cao hơn mặt đất từ 1.5m trở nên

– Cần phải thao tác máy nhanh và phân bố thời gian trên từng trạm máy là đối xứng nhau

– Cần phải tiến hành đo hai chiều với khoảng thời gian khác nhau trong ngày.

Bạn đọc quan tâm tìm hiểu thêm về  máy thủy bình là gì