Wyniki badań współczynnika liniowej rozszerzalności termicznej inwarowych łat niwelacyjnych po modernizacji komory w geodezyjnym laboratorium metrologicznym AGH w Krakowie

Abstract

W artykule zaprezentowano opracowane w ramach grantu KBN rozwiązania konstrukcyjne komory termicznej, umożliwiające wyznaczanie współczynnika liniowej rozszerzalności termicznej (WLRT) wstęgi inwarowej łat do niwelacji precyzyjnej. Przedstawiono stosowaną w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym AGH w Krakowie technologię wyznaczania i procedurę obliczania WLRT. Scharakteryzowano główne problemy badawcze związane z wyznaczaniem WLRT wstęgi inwarowej łat, w tym: anomalie zmian długości inwaru poddawanego zmianom temperatury, histerezę termiczną inwaru, zjawisko nieliniowych zmian długości inwaru pod wpływem temperatury. Zaprezentowano charakterystyczne wyniki wyznaczeń WLRT wstęgi inwarowej wraz z ich analizą. Dla dwóch łat kodowych Topcon-Nedo porównano wartości współczynników liniowej rozszerzalności termicznej oraz ich niepewności wyznaczone w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznych AGH w Krakowie oraz w Finnish Geodetic Institute.

Construction solutions of a thermal chamber developed within the framework of the research grant of SRC (Scientific Research Committee) have been presented. These solutions enable to determine the coefficient of the linear thermal expansion (CLTE) of the invar band of rods for precise levelling. The determination technology and the calculation procedure of CLTE which are applied in Geodetic Metrologic Laboratory of AGH (Academy of Mining and Metallurgy) in Cracow have been shown. Main research problems connected with the determination of CLTE of the invar band of rods including the anomalies of length changes of the invar exposed to thermal changes, a thermal hysteresis of the invar, as well as the phenomenon of non linear length changes of the invar under the influence of a temperature have been characterised. Characteristic results of determination of CLTE of the invar band together with their analysis have been presented. The values of coefficients of the linear thermal expansion and their unreliability determined in Geodetic Metrologic Laboratory of AGH (Academy of Mining and Metallurgy) in Cracow and in Finnish Geodetic Institute have been compared for two coding rods Topcon-Nedo.