Kalibrierung von Präzisionsnivellierlatten

Das MFP-Institut e.V. prüft und kalibriert seit dem Jahr 2000 Präzisionsnivellierlatten vollautomatisiert. Der dafür eingesetzte Komparator wurde zusammen mit der TU-München (TUM) entwickelt und im Jahr 2018 modernisiert, so dass weiterhin mit den gleichen Sensoren und der gleichen Software wie an der TUM gearbeitet wird. Diese führt auf ihren Komparatoren die Erstkalibrierungen für die Firma Nedo durch, die der einzige Hersteller von Präzisions-Invarnivellierlatten weltweit ist und für Leica, Trimble, Topcon und Sokkia die Latten produziert.

Aufgrund der Verdienste bei der Kalibrierung von Präzisionsnivellierlatten und der großen Unterstützung bei der Entwicklung unseres Komparators trägt dieser den Namen von Dr. Wolfgang Maurer (TUM), der 2002 viel zu früh im Alter von nur 54 Jahren verstarb.

Die Kalibrierung der Präzisionsnivellierlatten erfolgt vertikal (in Gebrauchsstellung), wie es auch in der 'Feldanweisung für Präzisionsnivellements im Deutschen Haupthöhennetz (FA-PN)' der AdV vom 01.06.2022 gefordert wird. Die Latte wird in einem Schlitten befestigt, dessen Position über ein Laserinterferometer bestimmt wird. Die einzelnen Kanten auf dem Teilungsträger werden subpixelgenau über Bildverarbeitung im Kamerabild ermittelt, mit den Schlittenpositionen kombiniert und mit den Sollpositionen des Herstellers verglichen. Diese auf ca. 1 µm genau bestimmten Abweichungen dienen als Grundlage der Bestimmung der folgende Parameter:

  • mittleres Lattenmeter (Maßstab der Invarbandteilung) - grafisch aufgetragen zur Ermittlung der max. Abweichung des Abstandes zwischen zwei beliebigen Teilstrichen
  • Lattennullpunktfehler (Offset) - bezogen auf Bezugskante und gemittelt aus allen gemessenen Kanten auf dem Teilungsträger
  • optional: Ausdehnungskoeffizient des Invarbandes

Zusätzlich wird noch untersucht bzw. justiert:

  • Abweichung der Rechtwinkligkeit der Aufsetzfläche zur Längsachse der Nivellierlatte
  • Ebenheit der Aufsetzfläche
  • Justierung der Dosenlibellen

Die bestimmten Kalibrierparameter können direkt mit denen in der ISO 12858-1 bzw. denen in der o.g. Feldanweisung festgelgten Toleranzen verglichen werden.

Laut Feldanweisung sollte der Ausdehnungskoeffizient mindestens einmalig für eine Präzisionsnivellierlatte bestimmt werden. Die anderen Parameter sollten jährlich durch Kalibrierung ermittelt werden und korrigieren die Lattenablesungen des Nivellements bei der Auswertung und steigern somit deren Genauigkeit.

Die Kalibrierungen können bei uns kurzfristig durchgeführt werden.
Der Zeitbedarf für eine Standardkalibrierung nur bei 20°C ohne Bestimmung des Ausdehnungskoeffizienten dauert pro Latte ca. 1 Stunde, so dass wir empfehlen die Latten selbst anzuliefern, zu warten und dann direkt wieder mitzunehmen. Soll auch der Ausdehnungskoeffizient mitbestimmt werden, so liegt der Zeitbedarf bei einer Woche, da die Akklimatisierung des Komparators und der Nivellierlatten über Nacht erfolgt und bei fünf Temperaturen kalibriert wird. Es können in so einem Wochenzyklus bis zu acht Latten kalibriert werden. In diesem Fall empfehlen wir die Anlieferung persönlich oder per Spedition und die Abholung nach Möglichkeit persönlich.