J2光學(xué)經(jīng)緯儀實驗操作方法.doc

J2-2光學(xué)經(jīng)緯儀實驗操作方法目錄儀器用途儀器主要技術(shù)參數(shù)儀器結(jié)構(gòu)儀器使用方法儀器的調(diào)整儀器的維護可供附件儀器用途J2-2經(jīng)緯儀是一種精密光學(xué)測角儀器，此種儀器在國防建設(shè)、大地測量中占很重要的地位?？梢詮V泛應(yīng)用于國家和城市的三、四等三角測量。同時亦可用于鐵路、公路、橋梁、水利、礦山以及大型企業(yè)的建筑，大型機器的安裝和計量等工作。儀器主要技術(shù)參數(shù)一測回水平方向標準偏差2一測回垂直角測量標準偏差6望遠鏡正象物鏡通光口徑40mm放大倍率30視場（1000m處）24m最短視距離2m乘常數(shù)100加常數(shù)不清0度盤和測微器具水平度盤直徑90mm垂直度盤直徑70mm全園刻度值勤360度盤最小格值勤20測微器最小格值勤1自動歸零補償器補償精度過0.3補償范圍3讀數(shù)顯微鏡水平系統(tǒng)放大率48 x垂直系統(tǒng)放大率62 x水準器長水準器20/2mm圓水準器具8/2mm光學(xué)對點器放大倍率3 x視場角730調(diào)焦范圍0.36m儀器重量凈重6kg毛重9kg一、望遠鏡 望遠鏡成正像、采用了雙膠合一分離的物鏡和對稱式目鏡。此種結(jié)構(gòu)的望遠鏡，其成象質(zhì)量以及在亮度和清晰方面均較好。 望遠鏡鏡筒的上、下二面均裝光學(xué)粗瞄準器，以便于在正倒鏡觀測時均可用其進行粗瞄。筒內(nèi)裝有反光板，以便于夜間觀測時用其照明分劃板。 望遠鏡分劃板上附有保護玻璃片，以便于當分劃板有污點時，可以清除，而不致于有十字絲脫色和其他損傷現(xiàn)象。 逆時針方向轉(zhuǎn)動卡環(huán)（7），可根據(jù)用戶所需，置換不同倍率的目鏡。 二、豎軸系 本儀器采用的是半運動軸系。此種軸系的幌動角比標準園式園柱?。ㄔ谕瑯訁?shù)條件下），軸系中的鋼珠和軸套錐面具有自動歸心作用，所以間隙的大小對軸的幌動影響不大。半運動式軸系的優(yōu)點的摩擦力矩小，耐磨性好，當軸套錐面磨損后，在更換直徑不同的鋼珠后仍可繼續(xù)使用。同時溫度對其影響也較小。 三、讀數(shù)系統(tǒng) 本儀器采用了對徑符合數(shù)字讀數(shù)方式。因此，我們選用了透射工式度盤和1：1透鏡式轉(zhuǎn)象系統(tǒng)。并用移動光楔測微器作為測微系統(tǒng)。 移動光楔測微器的原理是光線通過光楔時，光線會發(fā)生轉(zhuǎn)角不變。因此通過光楔移動后，由于光線的偏轉(zhuǎn)點改變了而偏轉(zhuǎn)角不變。因此，通過光楔的光線就產(chǎn)生了平行位移地動以這實現(xiàn)其測微的目的。 四、豎盤指標自動歸零補償器 本儀器采用了懸擺補償器，它能消除儀器整平后的乘余誤差給豎盤讀數(shù)帶來的影響，其原理是當儀器豎軸有一小傾角時，懸掛平板相應(yīng)地的反向擺轉(zhuǎn)一角度，使得通過平板的光線產(chǎn)生偏移，以此來消除豎軸傾斜時對豎盤讀數(shù)的影響。支架上的按鈕（圖2），是用來檢查補償器是否正常工作的，整平儀器后，撳一下按鈕，豎盤刻線（讀數(shù)窗中）互相擺開，然后緩慢回復(fù)到初始位置，則補助償工作正常。否則應(yīng)排除故障。儀器使用方法 本儀器配用三爪式基座。一、置中1、垂球?qū)χ?將三腳架架于測站點之上，懸掛垂球于三腳架三角基座下面的中心固定螺旋的弦線上，并使之對準站點中心，壓腳架之腳尖入土中，使三腳架穩(wěn)固。 儀器從箱中取出，一手握扶照準部，一手握住三角基座，小心地放于三角架頭上，轉(zhuǎn)動中心固定螺旋，將儀器輕輕地固定于腳架上，再轉(zhuǎn)動腳螺旋（16），使園水泡（20）居中，將儀器在三角架上精細地移動，使垂球尖端正確對測站點，然后擰緊中心固定螺旋。若對儀器上面的高點定中心，可自該點掛一垂球，當儀器整平和望遠鏡視準軸在水平位置時，使粗瞄準器上的紅點對準垂球尖端。2、光學(xué)對點器對中精確的對則使用光學(xué)對點器，操作如下：先旋轉(zhuǎn)對點器（18）目鏡，使分劃板清晰，再拉伸對點器鏡管，使對中標志清晰?；瑒觾x器，使測站點居于分劃板的小圓圈中央。將儀器照準部轉(zhuǎn)動180后檢查儀器對中情況，然后擰緊中心固定螺旋。儀器整平后再精細對中一次。二、整平1、用水準器整平轉(zhuǎn)動儀器照準部，使長水準器（13）與任意兩個腳螺旋（16）的連結(jié)線平行，以相反的方向等量轉(zhuǎn)動，此兩腳螺旋，使氣泡正確居中。將儀器轉(zhuǎn)動90，旋轉(zhuǎn)第三個腳螺旋，使氣泡居中。上述方法反復(fù)調(diào)整，直到儀器旋轉(zhuǎn)到任意位置，水準氣泡最大偏離值都不超過四分之一格值。按三角測量細則規(guī)定，觀測過程中允許偏離11.5格。水準器必須避免陽光之直曬，不然當旋轉(zhuǎn)儀器后氣泡位置會發(fā)生變動。2、用自動歸零補償器整平本儀器可用自動歸零補償器協(xié)助整平。用這種方法把儀器整平到12是可能的，它對于精密機械的安裝，以及用陡峭的視線進行水平角觀測和垂直準測量尤其有用。先用長水準器整平儀器，然后按下法繼續(xù)進行：a.照準部在任意位置，擰緊橫軸制動輪，然后對豎盤讀數(shù)（此時不得再動橫軸制動手輪(26)和望遠鏡垂直微動手輪(23)）。b、轉(zhuǎn)動照準部180再對豎盤讀數(shù)，計算a和b兩次豎盤讀數(shù)（此時不得再動橫軸制動手輪（26）和望遠鏡垂直微動手輪（23）。C、轉(zhuǎn)動照準部到望遠鏡與任意二個腳螺旋A和B，直到讀數(shù)顯微鏡窗口中上、下刻線吻合為止。也就是說，到此為至，在步聚b中計算出的平均值已經(jīng)安置好。b、轉(zhuǎn)動照準部90，旋轉(zhuǎn)腳螺旋c，直到度盤刻線吻合為止。e、重復(fù)上述步驟，直到照準部在任意位置，度盤刻線都有重合，也即豎盤讀數(shù)保持恒定時為止。三、照準1、焦距的調(diào)節(jié) 將望遠鏡向著光亮均勻的背景（天空），轉(zhuǎn)動目鏡（10）。使分劃板十字絲清晰明確，記下此位置的屈光度，以后同一觀測者對準此屈光度即可。 將望遠鏡照準目標點，旋轉(zhuǎn)望遠鏡調(diào)焦手輪（11），使目標的影象清晰，眼睛在目鏡作上下和左右移動，檢查有無視差存在，若有，則繼續(xù)調(diào)節(jié)到?jīng)]有為止，在觀測過程中，一般不允許再進行調(diào)焦。2、度盤讀數(shù) 兩個度盤讀數(shù)都是用望遠鏡旁邊的讀數(shù)顯微鏡去讀數(shù)，水平度盤影像用水平度盤照明反光鏡（17）照明，垂直度盤影像用豎盤照明反光鏡（2）照明，位于支架外側(cè)的換象手輪（24），用以變換兩度盤的影像。欲使顯微鏡中現(xiàn)出水平度盤影像，順時針方向轉(zhuǎn)動換象手輪，到轉(zhuǎn)不動為止，欲使顯微鏡中現(xiàn)出垂直度盤影像，則反時針方向轉(zhuǎn)動換象手輪，到轉(zhuǎn)不動為止。無論那個度盤的影像出現(xiàn)于顯微鏡中、測微小窗的影像總是出現(xiàn)于度盤的影像的左邊，轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡目鏡（9）可使度盤的影像清晰。3、水平度盤讀數(shù) 放松止動手輪（26）和（15），轉(zhuǎn)動照準部，用望遠鏡上的光學(xué)粗瞄準器（5）的十字絲粗略找準目標，鎖緊止動手輪（26）和（15），旋轉(zhuǎn)望遠鏡水平微動手輪（22）和望遠鏡垂直微動手輪（23），使望遠鏡分劃板十字絲精確照準目標。目標小于雙絲之間的寬度宜用雙絲瞄準，反之則用單絲瞄準。 順時針轉(zhuǎn)動換象手輪到轉(zhuǎn)不到為止，使蓋面白線成水平，打開并轉(zhuǎn)動水平度盤照明反光鏡，使水平度盤有均勻、明亮光線照明。調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡，使度盤影像清晰。撥開換盤手輪護蓋，接壓換盤手輪（14），并轉(zhuǎn)動使讀數(shù)窗內(nèi)看到所需之讀數(shù)，然后抽出換盤手輪并蓋好護蓋。應(yīng)注意在轉(zhuǎn)動換盤手輪時不宜用力過大，以免影響望遠鏡豎絲偏離目標。在置換度盤位置后，宜檢查一下望遠鏡內(nèi)見到的目標是否移動。讀數(shù)符合方法；轉(zhuǎn)動測微手田輪（25），讀數(shù)顯微鏡內(nèi)見到度盤上下兩部分影像相對移動，直到上下格線精確符合為止，這時讀數(shù)窗內(nèi)已顯出度、分、秒，、。當符合時，必須盡可能的小心正確，因為這是直接影響著讀數(shù)的精度。測微手輪的最后轉(zhuǎn)動必須是同一順時針方向的。當轉(zhuǎn)動測微手輪至測微尺刻末端時，應(yīng)注意不宜再繼續(xù)轉(zhuǎn)動，以免損傷測微尺。讀數(shù)方法；整度數(shù)由上窗中央或偏左的數(shù)目字讀得，上窗中的小框內(nèi)的數(shù)字為整十位數(shù)；余下的個位數(shù)與秒數(shù)從左邊的小窗內(nèi)讀得。測微尺上下共刻600格，每小格為1，共計的數(shù)目為分，左邊的數(shù)目字乘10，再加上數(shù)到指標線的格數(shù)即為秒數(shù)。度盤上讀得的讀數(shù)加上測微尺上讀得之和即為全部的正確的讀數(shù)。5、垂直度盤讀數(shù) 反時針方向轉(zhuǎn)動換手輪至轉(zhuǎn)不動為止，使蓋面白線成垂直位置，打開并轉(zhuǎn)動豎盤照明反光鏡，使垂直度盤有均勻、明亮光線照明，按上述讀數(shù)符合方法和讀數(shù)方法即可讀得垂直度盤的讀數(shù)。 計算垂直角和指標差的公式； a（R-L-180）/2 i=(R+L-360)/2 式中a 垂直角，i指標差，L盤左讀數(shù)，R盤右讀數(shù)四、視距測量 望遠鏡分劃板上有上、下及左、右均有一短線，（圖七）它與標尺配合，可以求得測站點到標尺之間的距離。 測距公式如下： D=KL+C 式中：D目標到測站點的距離 L上、下或左右視距絲在標尺上所截長度 K視距乘常數(shù) K=100 C視距加常數(shù) C=0五、電照明 需電光明測量時，將電照明盒插頭分別插入水平盤、豎直盤照明反光鏡座內(nèi)。 當夜間觀測時，電照相館明盒插在豎盤反光鏡上，撥動望遠鏡反光板撥桿（6）并轉(zhuǎn)動電照明盒，均勻、光亮照明望遠鏡分劃板的十字絲，即可對目標進行觀測。 為延長電池供電時間，操作者應(yīng)隨時關(guān)閉電源，長期不使用，應(yīng)將電池從照明盒中取出，以防電池腐爛，損壞盒內(nèi)零件。 注意：本電池盒不防爆。J2-2經(jīng)緯儀是精這密的光學(xué)儀器，因此，在旋轉(zhuǎn)各手輪時均宜動作輕微，不宜用力過大（基座制動螺釘（29）可適當用力鎖緊），以免損傷儀器和影響儀器的精度。儀器的調(diào)整一、照準部水準器的改正： 儀器按前述整平方法進行整平時，轉(zhuǎn)動照準部使長水準器進行于任意二個腳螺旋連線，以相反方向等量轉(zhuǎn)動此兩腳螺旋，使氣泡居中，照準部轉(zhuǎn)動90，旋轉(zhuǎn)第三個腳螺旋消除，其余一半用水準器校正螺釘（12）消除。重復(fù)上述全部過程，直至照準部在任意位置，水準泡均居中為止。二、視準軸誤差（2c）改正 儀器整也好后，用望遠鏡正倒鏡（盤左、盤右）各觀測同一目標 ，則其中之一次讀數(shù)減去180應(yīng)等于另一讀數(shù)，若兩者有差，此差值即是視準軸誤差的2倍（2C）。取兩值之中數(shù)表示無誤差時之值。改正方法：轉(zhuǎn)動測微手輪，使測微窗的讀數(shù)為上述中數(shù)值之秒數(shù)，再旋轉(zhuǎn)望遠鏡水平微動手輪，使度盤刻線恢復(fù)符合狀態(tài)。然后改正左右兩個調(diào)正螺釘（圖7）使垂直十字絲正確的照目標為止。欲向左移動，則稍放松位于目鏡左手邊的調(diào)正螺釘。輕微地旋緊位于右手的調(diào)正螺釘，反之亦然。按三角測微細則，J2-2型經(jīng)緯儀2C值在12之內(nèi)可不必進行改正，特殊要求除外。三、豎盤指標差改正 儀器整平后，當望遠鏡照準水平方向的目標時，垂直度盤數(shù)應(yīng)為900000如果不是這個讀數(shù)，其差值為指標差。 指標差的測定：按中絲觀測法，瞄準一清晰目標，盤左讀數(shù)為L盤右讀數(shù)為R，指標差為 i=(R+L-360)/2 L=861435 R=2734357 i=-44正確讀數(shù)應(yīng)為:L=861519 R=2734441 根據(jù)三角測量細則J2-1經(jīng)緯儀之值小于15可不必改正,特殊要求例外,大于15則需調(diào)整.調(diào)整方法：打開調(diào)校指標堵孔釘（圖8），這時可以看出指標差的一個調(diào)整螺釘。經(jīng)緯儀置左位置，以水平絲照準目標，轉(zhuǎn)動測微手輪使測微器置于正確讀數(shù)的位置。例子中是861519，然后等量相反轉(zhuǎn)動兩調(diào)整螺釘（先松后緊），直到讀數(shù)窗中刻線精確吻合為止，關(guān)上蓋板。請反復(fù)檢查并作必要的調(diào)整。四、腳螺旋及微動螺旋的調(diào)整 腳螺旋及微動螺旋松動的調(diào)節(jié)，先用表扦子松開調(diào)節(jié)螺母處的止動小螺絲，用撥桿插入調(diào)節(jié)螺母的校正孔，內(nèi)外稍為轉(zhuǎn)動，即可調(diào)節(jié)微動時的松緊。五、光學(xué)對中偏離的改正 儀器整平后，如按光學(xué)對點器對中的方法進行對中，照準部旋轉(zhuǎn)180，若測站點偏離分劃板上的小圓圈，可進行調(diào)整。調(diào)整方法：用表扦子松開位于光學(xué)對點器上方小圓蓋中心的螺釘。取下蓋板，可見兩個園柱頭螺釘頭和一個小的平端緊定螺釘。稍為松開兩個圓柱頭螺釘。用表扦子輕輕敲擊?？墒刮挥诼葆斚旅胬忡R座前后、左右轉(zhuǎn)動。平端緊定螺釘可使棱鏡座稍微轉(zhuǎn)動，到轉(zhuǎn)動照準部至任意位置見測站點均位于分劃板小圓圈中心為止，（允許有0.5毫米的偏差），固定兩柱頭螺釘，調(diào)整須在1.5米和0.8米兩個目標距離上,同時達到上述要求為止儀器的維護. J2-2經(jīng)緯儀是一種精密光學(xué)儀器，正確合理地使用和保管，對提高儀器的使用壽命和保證儀器的精度有很大的作用。因此，必須注意保護其各部分機構(gòu)，以免喪失原有的精度，使用前應(yīng)詳細閱讀看說明書，熟悉儀器各部分結(jié)構(gòu)，各手輪的作用及操作方法，不應(yīng)隨便拆卸儀器，儀器如發(fā)生故障須由熟悉儀器結(jié)構(gòu)者進行修理，或送修理部門和本廠進行修理。1、儀器從箱中取出須小心，一手握扶照準部，一手握住三角座。裝箱時同取出時相同，依箱蓋內(nèi)的裝箱照片的位置小心地；將儀器放入箱內(nèi)，搭上搭扣，上好鎖。2、儀器不使用時，應(yīng)放在儀器箱內(nèi)，箱內(nèi)要放適量的干燥