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2020-11-01T13:02:09Z

Zufällige bzw. systematische Wirkung: zus. Links

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'''Taumelfehler''' ist ein [[Geodäsie|geodätisch]]/vermessungstechnischer Begriff aus der Instrumentenkunde bzw. [[Messtechnik]]. Er beschreibt kleine Fehler einer Geräteachse, insbesondere der [[Kippachse|Kipp-]] und [[Stehachse]] an einem [[Theodolit]], einem [[Tachymeter (Geodäsie)|Tachymeter]] oder [[Laserscanner]]. Sie können eine [[zufälliger Fehler|zufällige]], aber auch [[systematischer Fehler|systematische]] Charakteristik haben und betragen je nach Bauart des Instruments etwa 1 bis 3 [[Winkelsekunde]]n.

Die Ursachen können sein:
* Achs- bzw. Lagerungs[[Spiel (Technik)|spiel]]
* [[Unrund]]heiten im Achslager oder am [[Achszapfen]]
* [[Durchbiegung]] bei [[Kugellager]]achsen
* temperaturabhängige Achsdeformation
* unregelmäßige Verteilung des [[Schmierfett]]s.

== Zufällige bzw. systematische Wirkung ==
Der Taumelfehler wirkt sich mit etwa 1[[Winkelsekunde|"]] auf die gemessenen [[Horizontalrichtung]]en aus, in geringem Maß auch auf [[Vertikalwinkel]] und Distanzen. Bei den meisten geodätischen Messungen sind die Fehler in der Punktbestimmung unbedeutend. Bei Präzisionsmessungen der [[Ingenieurgeodäsie]] oder in der [[Astrogeodäsie]] werden sie im Zuge der [[Ausgleichsrechnung]] minimiert, wenn die Achsfehler von zufällig-unregelmäßiger Natur sind. Systematische Anteile hingegen lassen sich durch eine geeignete [[Messanordnung]] minimieren.

Seit längerem ist bekannt, dass bei Theodoliten mit [[Zylinderachse]]n die Taumelfehler eine überwiegend zufällige Charakteristik haben und sich daher durch Wiederholungsmessungen verringern lassen. Dennoch wurden die großen Triangulationstheodolite wie der [[Wild T4]] mit besonders langen [[Steckzapfen]] für die Lagerung der Stehachse gefertigt. Der geniale Konstrukteur [[Heinrich Wild]] beugte aber bereits um 1935 vielen Achsfehlern vor, indem er die (vertikale) Stehachse durch ein horizontales [[Kugellager]] mit zentraler Führung ersetzte. Dadurch wurden der [[Sekundentheodolit]] [[DKM2]] und später der [[DKM3-A]] zu den genauesten Instrumenten ihrer Gewichtsklasse.

In speziellen Laboruntersuchungen konnte G. Gerstbach zeigen, dass dadurch zwar keine zufälligen Achsfehler mehr existieren, aber eine kleine 120-grädige Systematik von etwa 1" besteht. Ursache ist eine geringfügige Durchbiegung des Unterbaus (einige 0,1 [[µm]]) im Bereich zwischen den drei [[Fußschraube]]n. Doch auch deren Einfluss lässt sich eliminieren, wenn der Theodolit zur "Halbzeit" der Beobachtungen auf dem [[Stativ]] oder [[Messpfeiler]] um 180° verdreht wird.

== Literatur ==
* [[Karl Ramsayer]]: ''Geodätische Astronomie'' (''Handbuch der Vermessungskunde'' Band 2a). 10., völlig neu bearbeitete und neu gegliederte Ausgabe. J. B. Metzler-Verlag, Stuttgart 1970
* [[Gottfried Gerstbach]]: ''Zur Azimutmessung mit Sekundentheodoliten''. Österr. Zeitschr. für Vermessungswesen 64/2, p. 53–68, Wien 1977

[[Kategorie:Geodäsie]]

Taumelfehler - Versionsgeschichte

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