1、CH 中华人民共和国测绘行业标准CH/T 8015-94 CHS 90-B/120-B数控绘图机Digital plotter CHS 90-B/120-B 1994-05-20发布1994-12-01实施国东领IJ绘局发布目次1 主题内容与适用范围. . ( 1 ) 2 引用标准. . . ( 1 ) 3 技术要求.( 1) 4 试验方法.( 3) 5 检验规则.( 7) 6 标志、包装、运输和贮存.( 8) 附录A恪网展点图示（补充件）. ( 9) 附录B线纹米尺测量法计算静态定位中误差计算式（补充件）. (10) 附录C25点格网展点图示补充件）. (11) 附录D坐标测量机法计算静态定
2、位中误差计算式（补充件）. (12) 附录E测定加速度的距离时间计算（参考件）. (13) 中华人民共和国测绘行业标准CHS 90也120-B数控绘图机Digital plotter CHS 90-B/120-B 1 主题内容与适用范围CHIT 8015-94 本标准规定了CHS90和CHS120-B两种型号数控绘图机（以下简称“90型”和“120型”）的技术要求、试验方法、检验规则。本标准适用于具有XY导轨的向量型数控绘图机。2 引用标准GB 9814 88 向量绘图机通用技术条件GB 2887 计算站场技术要求GB 6107 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口
3、ZB Y002 仪器仪表运输，运输贮存基本环境条件及试验方法ZB Y003 仪器仪表包装通用技术条件3 技术要求3. 1 环境条件3. I. I 运输贮存环境条件按ZBY002分级规定，在高温十40至低温20C条件下抗连续冲击的性能应能适应三级公路长途运输的环境条件。3. 1.2 使用环境条件a. 室内通风、防尘、无腐蚀性气体pb. 温度1030； c. 相对温度40%75Yo;d. 支承机器的地面应坚固稳定，远离振动源；e. 交流电（220土22)v (50士1)Hz ，应配有不断电稳压电源；f.工作室应按GB2887中“8接地”要求布设地线。国家测绘局1994-05 20 批准1994一1
4、201 实施1 CH/T 8015-94 3.2使用性能3.2. 1 车架系统3. 2.1.1 X、Y车架运行的直线度不大于O.82mm。3. 2.1. 2 x、Y车架运行的垂直度不大于O.05mm。3.2. 1.3 X、Y车架运动平面与桌面的平行度不大于O.3mm. 3.2.2 量测系统3.2.2. 1 量测系统分辨力不大于Q.Olmm。3, 2. 2. 2 可寻址分辨力不大于O.02mm。3. 2. 2. 3 零点定位误差不大于O.03mm。3.2.2.4 动态误差对90型不大于O.06mm，对120型不大于O.lOmm。3.2.2.s 静态重复误差不大于O.02mm。3. 2. 2. 6
5、 正反向较差不大于O.02mm。3.2.2.1 示值误差每lOOmm不大于o.03mm，有效量程内任意两点间的累积误差不大于O. 07mm 3. 2. 2. 8，静态定位中误差对90型不大于O.04mm，对120型不大于O.06mm。3.2.3 驱动系统3.2.3. 1 最大轴向速度不低于250mm/s。3.2.3.2 最大轴向加速度不低于3m/s2。3:24 绘图工具3.2.4. 1 绘笔抬落频率应不低于15次s。3.2.4.2 笔距常数误差不大于O.04mm。3.2.4.3 对点显微镜同心度不大于O.02mm. 3.2.4.4 绘图工具罔心度不大于Q.04mm。3.2.s绘图机接口3, 2
6、. 5.1 软件接口绘图机的软件接口数据应是ASCI I码或二进制码，其数据格式及绘困指令的助记忆符应至少与一种国际通用标准兼容。3.2.s.2硬件接口绘图机的硬件接口至少应配备有异步串行接口，并应符合GB6107中的有关规定。3.2.s.3 缓冲器容量所配备的计算机缓冲器容量不少于lMB.3.2.6 软件性能3. 2. 6.1 基本性能应具备画自检图、自诊断、参考点定位、窗口设置、笔号选择、抬落笔控制、速度设定、人工启停、读取坐标等性能。3.2.6.2 扩展性能2 CH/T 8015-94 应具备字、符、线型库，缩放，旋转，直线圆弧和三次曲线插补、重绘等性能。3.3 安全性能3.3. 1 电
7、气安全3. 3.1.1 绝缘电阻机器在温度535，程度为45%85%RH（以下简称常温、常湿）条件下的绝缘电阻应大于SMO.3. 3.1. 2 介电强度机器在常温、常温条件下，当仪器额定工作电压为130V250V（或小于130V）时，应能承受1500V（或lOOOV）交流有效值连续1分钟的电压试验，不应出现飞弧和击穿（不包括微机3.3. 1.3 世漏电流机器在常温、常湿条件下的泄漏电流应不大于lmA，若电源初级电路带接地滤搜器则泄漏电流应不大于5mA.3. 3.1. 4接地机器必须安全接地，保证机壳地、逻辑地、交流地分离。3.3.2 限位设施机器的X、Y车架应采取三级限位措施，使其在限定行程范
8、围内安全运行。其顺序为：a. 数字（软件）限位；b. 电子限位；c. 机械限位。3,3,3 可靠性机器无故障连续工作时间不少于48小时。3.4 外观、结构要求3. 4.1 产品表面不应有明显的痕迹、划伤、裂缝和变形等现象，表面的涂镀层不应有起泡、龟裂和脱落。金属部件不应有锈蚀或其他机械损伤。3.4.2 产品上的开关、旋钮等活动部件应灵活可靠。3,4,3 说明功能的文字、数字和标志应清晰端正。4试验方法4.1 环境条件4. 1.1 运输贮存环境条件机器在运输包装状态下，按ZBY002有关规定进行汽车运输试验及高温40士2）、低温（20飞土2C）试验。试验后，对仪器重新安装并作全面调整与校正，然后
9、进行其他性能试验，仍应符合产品标准要求。4.1. 2 使用环境条件通过调压器将电源电压调至198V和242V，检查仪器是否仍能正常工作，在同一电源CHfT1 8015” 94 线上离仪器2m远接上500W手电钻，作启停操作，检查机器工作状态是否受其干扰。4.2 使用性能4.2. 1 机械系统4, 2. 1. 1 绘图头车架运行的直线度试验工具z自准直仪，分度值为1”。试验方法：按照jjG116平尺检定规程中有关“工作面直线度”的检测方法分别进行Y方向和X方向在水平面上全程范围内运行直线度的试验。试验时，节距大小取仪器，y毛导轨或X导轨的上平面两轴承的中心距。试验Y方向时应在X方向首尾两个位置各
10、进行一次，结果以误差较大一次为准。4, 2.1. 2 车架运行的垂直度试验工具：自准直仪，分度值为1”；五棱镜，直角偏差不大于2”。试验方法：用首尾两点连接法确定Y车架在水平面内的正确运行方向，调整自准直仪，使其光轴与Y运行方向一致，再将自准直仪反射镜安置在X车架上，把五棱镜放置在自准直仪光轴与反射镜中点沿X方向运行延长线相交处。将绘图头车架沿X方向运动至霉位置，调整反射镜后自准直仪反射影像与原影像，在水平面方向重合，再使绘图头车架沿X方向运动至最大位置处，在自准直仪中测出该点在水平面内的偏角，按(1）式计算垂直度辛误差：.1= o. 000005 L (1) 式中：止一一垂直度误差，mm;L
11、绘图头运行的最大距离，mm;G一一垂直偏差角，（勺。4.2. 1.3 车架运行平面与桌面平行度试验工具：带磁性座和接长杆的百分表。试验方法z将磁性座固定在绘图头车架上，用接长杆把百分表触头抵在仪器桌面上，t音整幅面范围内移动检查读数的变化。4.2.2 量测系统4.2. 2. 1 量测系统分辨力a. 对于齿轮齿条传动或丝杆螺母传动加旋转型位置测量元件的机器，其丝杆螺母距除以旋转型位置测量元件一圈的脉冲数，再除以脉冲倍频数，即为量测系统的分辨力。b. 对于直线型位置测量元件的机器，其直线型位置测量元件lmm的分划数的倒蜘除以脉冲倍频数即为量测系统的分辨力。4.2.2.2 可寻址分辫力试验工具：三级
12、线纹米尺，最小！格值0.2mm，分划刻度0lOOOmmo试验方法：启动绘图机，在绘图笔架上装上刺点针，寻找适当位置作为、起始点，落笔刺下该点，运行程序，向驱动系统发送1104个单位当量，将绘图车架运行停止后再落笔刺下该点。用线纹米尺量测两点之间距离再除以104目iJ为可寻址分辨力。4.2.2.3 零点定位误差试验工具：百分表。CH/T, 8015-94 试验方法：X、Y车架分别测定。将百分表固定在仪器基座上，根据车架座标的零点位置调节百分表触杆方位使其沿车架运行方向，固定百分表，启动绘图机，寻找车架坐标零点位置，车架运行停止后，记下百分表读数，重复启动五次，取读数平均值，计算五次读数中相对于平
13、均值的最大差值，即为车架坐标零点位置误差。4. 2. 2. 4 动态误差试验工具：20倍读数显微镜。试验方法：按GB9814 88向量绘图机通用技术条件中有关动态误差的测试方法进行。4, 2. 2. 5 静态重复误差试验方法：在展点图板上分别浩X、Y方向均匀展刺5个点，然后利用对点显微镜从同一运动方向依次瞄准各点，每点分别描准三次，记取每次的读数，并求得各读数之间的互差。再从与前相反运动方向作同样的测试。其中求得的最大互差即为静态重复误差。4. 2. 2. 6 正反向较差在刻图膜上分别沿X、Y方向全程均匀分布展刺5个点，利用对点显微镜对每个点从同一运动方向瞄准三次取平均值再从相反方向瞄准三次取
14、平均值，二平均值之差即为正反向较差。4. 2. 2. 7 示值误差试验工具：线纹米尺，最小格值0.2mm，误差不大于O.Olmmo 试验方法：将线纹米尺置于绘图桌面上，经坐标定向后，分别沿X、Y方向从0点开始到最大有效长度每lOOmm用对点显微镜对准线纹米尺相应格值一次并记下显示值。根据显示值求出二点之间距离。每个方向进行三次取平均值。此平均值与理论值之差即为其示值误差。4.2.2.8 静态定位中误差试验工具：线纹米尺，同4.2. 2. 7; 读数显微镜，同4,2. 2. 4; 硬底图板，根据展绘范围而定；坐标锤床或坐标测量机。量测范围不小于lm，量测误差不大于O.005mm。试验方法：a.
15、线纹米尺测量法按附录A中图Al所示，在有效图幅范围内每lOOm1111一点展绘方格网。然后以A11为原点，用线纹米尺和读数显微镜分别量测从A11至A,1之距离L,1和从A,1至A,1之距离S,1再按附录B计算静态定位中误差。b. 坐标测量机法5 CH/T 8015-94 按附录C所示图形在图板上刺出25个网格点。将图板放在坐标锥床或坐标测量机台面上，经坐标定向后以11点为起点量测出每点的正、反测坐标中数（X,1中、Y,1中，再接附录D计算静态定位中误差。c. 当对试验结果有异议时，以坐标测量机测得的结果为准。4.2.3驱动系统4.2.3. 1 最大轴向速度试验工具z计时秽，、表。试验方法：X、
16、Y方向分别测定。令绘图头沿测定方向用一设定加速度和最大速度来回运行1.0次，运动距离600mm，记下所需时间ti，然后用同样方法，运动距离改为400mm,记下所需时间t2，这样最大速度为：4.2.3.2 最大轴向加速度试验工具：计时秒表。200 10 2 V max= . (2) ti -tz 试验方法：XY方向分别测定。令绘图头沿测定方向用最大加速度来回走10次，运动距离为220mm，所用时间应小于20秒。4.2.4绘图工具4.2.4. 1 绘笔抬落频率采用可在规定时间内设定指定抬落笔次数的专用测试程序测定。4. 1. 4. 2 笔距常数误差试验工具：对点显微镜。试验方法z将对点显微镜装入1
17、号笔架，对桌面上十字标记调焦并使其圆环中心精确对准十字中心，启动换笔程序移动2号笔架至同一点位，将对点显微镜装入2号笔架检查其圆环中心偏移十字中心的距离。4.2.4.3绘图工具的同心度试验工具t玻璃分划尺，格值O.lmm，分划刻度。70mm、20倍读数显微镜。试验方法：将对点显微镜装入绘图笔架，对桌面上玻璃分划尺调焦并使显微镜内圆环中心精确对准某一分划，依次转动对点显微镜处于oo、90飞180。、270。的位置处，检查圆环中心相对于分划标记的偏移量。其他绘图工具采用类同方法，在同一点位置以四个方位打点，然后用读数显微镜检查其同心度。4.3 安全性能4.3. 1 电气安全4. 3. 1.1 绝缘
18、电阻试验工具：兆欧表，500+100V准确度为1.0级。试验方法：电源插头不接电网，电源开关置于接通位置，用兆欧表在电摞进线与仪器外壳之间施加500V直流试验电压，移寇5秒钟后测量其绝缘电阻。6 CH/T 8015-94 4, 3.1. 2 介电强度试验工具：电压试验装置，产生的试验电压应为正弦波形，其失真系数不超过5%，频率为50Hz土2.5Hz，最大输出电流不小于5mA。试验方法：电摞插头不接入电网，电摞开头置于接通位置，用电压试验装置在电源进线与仪器外亮之间施加试验电压，试验电压应逐渐上升到1500V（或lOOOV），并保持1分钟（额定电流为lmA），然后平稳下降到零，检验是否出现飞弧和
19、击穿。4, 3, . 3 泄漏电流试验工具z泄漏电流试验装置。试验方法：仪器置于绝缘地板上，电糠插头插入泄漏电流试验装置里，电源开关置于接通位置，将试验装置的输出电压调至24V，在仪器外壳与电摞进线之间测得泄漏电流；再变化一下电摞极性，重复测量一次，取两次中的最大值，即为泄漏电流的测定值。4,3, 1.4 接地机器各类接地按GB2887中“8接地”要求检查。4,3.2 限位设施对车架行程的三级限位应逐一检查其单个限位功能，再对三级限位的顺序性进行检查。在未建立软件限位的状态下检查电子限位和机械限位的功能，然后检查软件限位功能。4,3,3 可靠性可靠性试验的环境温度应在本标准规定的工作温度范围的
20、上限（误差为士2），按正常运行状态下进行连续计时试验。4,4 外观、结构要求按3,4各条要求作目视和手试检查S检验规则s.1 出厂检验s. . 1 生产厂检验部门必须对机器逐台检验，并填写完整的检验单，质量全部合格方可出厂。s.1. 2 根据本标准规定的技术要求对项目3,2、3.3、3,4中的各条进行全检。s. 1.3 判定规则若5.1. 2检验项目中有一项不合格，则视为不合格品。s.2 型式检验s. 2. 1 出现下列情况之一时，应进行产品型式检验：a. 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b. 产品在结构设计、材料、工艺有重大变更时pc. 批量产品定期抽样检验，两年一次；d. 产品长期停
21、产后恢复生产时；e. 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。7 CH/T 8015-94 s.2.2 型式检验的样品应从出厂合格品中随机提取，每批不少于3台。s.2.3 判定规则按技术要求进行全检，若有一项不合格，则视为不合格品。被判为不合格的机器应返回生产车间进行全面的返修、调整、检校。重新提供时，应按相应项目从严检查。如重检仍有不合格则认为型式检验不合格。6 标志、包装、运输和贮存6. 1 标志6. 1. 1 仪器上应有以下标志：a. 制造厂名、商标Pb. 产品名称、型号；c. 出厂编号Fd. 制造日期。6.1. 2 包装箱上标志按ZBY003中有关规定执行。6.2 包装6.2. 1 仪
22、器检查合格后，应按机械部件、电子部件分箱包装。机械运动部件整体装运时，应用专门设计的固定件固定。电子线路板在贮运过程中应用防静电袋封装。6. 2. 2精密重要部件的包装箱应由内、外箱组成，并加防震设施。6.2.3 包装具体规定按ZBY003中有关规定执行。6. 2. 4仪器随带文件,a. 产品合格证Fb. 产品说明书，包括使用、安装、检校手册、程序员手册以及维修、检验需要的各有关文件、图纸。c. 装箱单；d. 随机附件备件清单。6.3 运输和贮存集装箱运输，库房贮存，贮存时间不超过3个月。8 CH/T. 8015-94 附录A,蟠网展点图示（补充件）A 7户一J一一一一一一，J一一一二一一一/
23、- 寸！lv丁i计lil4j712丁Au .A, -A“. 9 图AlCHIT 8015-94 附最B钱纹米尺测量法计算静态定位中澳疆计算式补充件）tJ.X,=S,j-s, tJ.Y;, = L;, -l;, A.，土.tJ.Xf,j十.d;,;mx士2.j=2 (!J.X；川n（m一1)my土 7z.;=z (!J.Y;,j）叽m1)mo土勾何平i式中zi被测点行数Fj一一被测点列数gn一一格网点总行数pm一一格网点总列数p10 s . ，、，s，一一分别为A. 1点至A，点的实际长度和理论位度，mm;L；，、l，一一分别为A1，点至A；，点的实际长度和理论最度，mm1!J.X；，一A;,j
24、点在X方向的误差，mm;.dY,j一A；，；点在Y方向的误差，mm1A，；A.，点的点位误差，mm;mx, my 一一静态定位中误差在X、Y方向的分解值，mm,mo一一静态定位中误差，mm.5斗41+ 31+ 21+ it CH/T 8015-94 附录C25点幡网履点图示补充件）_,2 +53 + + + +33 + + 专2咆3y 图Cl.f24 -5 + .5 + +35 + 5 斗i4气5。斗a的取值对于90型a=l70mm；对于120型a=220mmox 丁a 上11 CfF/T 901;s-94 附录D坐标测量机法计算静态I定位中误差计算式（补充件dX,1=X,1中一x33中X,1
25、应有dY,1=Y,1中x33中？一Y呐宣布Ll,1=VdX汁dY;dX = - ZdX u.-;- ZdX 12ZdX13一2(iX14-Zd1s-dX21-dX22-dX23-dX24 -dX2s +dX41+dX42+dX43十dX44 +dX 45 + ZdX s1+2dX52十2dX53十ZdX54 + ZdX 55 dY = - ZdY 11 -dY12+dY14+Zdf15 - ZdY 21 -dY 22 +dY. u + ZdY 25一2dY31-dY32+dY34+2dY35-2JY41-dY;2+dY44-t1-2dY45-22Y51-dY;2斗dY54十2dYssN=dXJ
26、+dY IVxVxl=dXdX ldX2/25十N2/200-N_:.ldX l/.5/5 IVYVY l = dYdY- ldY 12/25十N2/200-NldYl/50 mx士JVxV xJ/23 my=JVyVy/23mo工土而在三J式中：i一一格网点行数；i为15厂一格网点列数；j；为1512 X吁中、Y,1中一i,j格网点正、反测坐标量测中值，mm;x肿、y33中一33点正、反测坐标量测中值，mm;X,1应有、Y,1阳i,j格网点以33点为原点的坐标应有值，mm;4广i,j点的点位误差，mm;mx, my静态定位中误差在X、Y方向的分解值，li):1m;m。一一静态定位中误差，mm
27、。CH/T 8015-94 附录E测定加速度的距离时间计算（参考件）本方法是用反推的方法来证明最大加速度已达到预定指标。由于预定已知最大速度Vm=250mm/s，设线间的停点时间为25ms，设预定最大加速度a=3000mm/s2，这样运动一次的时间可由四部分组成：V max=at! v. 250 . 一一一O.0833s a 3000 加速段的距离为：Sm= l/2at = 1/2 1000 O. 08332=10mm 按最佳控制过程中加速段与减速段距离时间相等，设每一条直线运动1秒。这样等速段的时间为：tE=l-2t，.一O.025=0. 8s 等速段的距离为：SE=250 O. 8=200
28、mm 全长运动距离为S=2 S,.+SE=2 10+200=220mm 全长运动时间为：t=2tm+tE十o.025=2 O. 2+0. 575+0. 025=ls 所以若来回10次总时间小于20秒时，其加速度必定大于3m/s2。附加说明：本标准由国家测绘局提出。本标准由国家测绘局测绘标准化研究所负责起草。本标准主要起草人：林定荣、左永草、钟瑜。13 dy由1的同。H目中华人民共和国测绘行业标准CHS 90-B/120数控绘图机CHIT 8015-94 国家测绘局发布等测绘出版社出版发行北京市王史山胶印厂印刷新华书店总店北京发行所经销开本78710921/16 .印张1.字数23千字1995年10月第一版.1995年10月第一次印刷数0001-2000册定价：3.50元统一书号：65030. 46
