經(jīng)緯儀水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正作業(yè)指導(dǎo)書

1、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正指導(dǎo)書班級(jí)：80911組號(hào)：第七組組長(zhǎng)：劉春旭組員：柴校校 趙春雨 王青云徐玉靜 李元雙時(shí)間：2011年04月12日目 錄1. 經(jīng)緯儀的軸線12. 軸線間滿足的關(guān)系13. 校正原則14. 檢驗(yàn)項(xiàng)目24.1水準(zhǔn)管軸LL垂直于豎軸VV的檢驗(yàn)與校正2目的2檢驗(yàn)2校正24.2十字絲豎絲的檢驗(yàn)與校正3目的3檢驗(yàn)3校正34.3視準(zhǔn)軸CC垂直于橫軸HH的檢驗(yàn)與校正3目的3檢驗(yàn)3校正54.4橫軸HH垂直于豎軸VV的檢驗(yàn)與校正5目的5檢驗(yàn) 檢驗(yàn)方法如下。5校正 校正方法如下：54.5豎盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)與校正64.5.1目的6檢驗(yàn)6校正65.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正65.1水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何

2、關(guān)系65.2圓水準(zhǔn)器軸的檢驗(yàn)校正6目的6檢驗(yàn)6校正：65.3十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校。75.3.1目的7檢驗(yàn)7校正75.4水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正7目的7檢驗(yàn)8檢驗(yàn)步驟8校正91. 經(jīng)緯儀的軸線經(jīng)緯儀各軸如圖1所示，經(jīng)緯儀的主要軸線有豎軸VV、橫軸HH、視準(zhǔn)軸CC和水準(zhǔn)管軸LL。線之間應(yīng)滿足以下幾何條件：圖1經(jīng)緯儀的軸線2. 軸線間滿足的關(guān)系如圖1所示：（1）水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)垂直于豎軸VV；（2）十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸HH；（3）視準(zhǔn)軸CC應(yīng)垂直于橫軸HH；（4）橫軸HH應(yīng)垂直于豎軸VV；（5）豎盤指標(biāo)差為零。經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的上述幾何條件的，經(jīng)緯儀在使用前或使用一段時(shí)間后，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)上述幾何條件不滿

3、足，則需要進(jìn)行校正。3. 校正原則經(jīng)緯儀的校正與檢驗(yàn)應(yīng)遵循的原則：后邊的檢驗(yàn)項(xiàng)目不影響前邊的檢驗(yàn)項(xiàng)目。4. 檢驗(yàn)項(xiàng)目4.1水準(zhǔn)管軸LL垂直于豎軸VV的檢驗(yàn)與校正目的檢驗(yàn)水準(zhǔn)管軸LL是否垂直于豎軸VV。檢驗(yàn)首先利用圓水準(zhǔn)器粗略整平儀器，然后轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使水準(zhǔn)管平行于任意兩個(gè)腳螺旋的連線方向，調(diào)節(jié)這兩個(gè)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，再將儀器旋轉(zhuǎn)180，如水準(zhǔn)管氣泡仍居中，說(shuō)明水準(zhǔn)管軸與豎軸垂直；若氣泡不再居中，則說(shuō)明水準(zhǔn)管軸與豎軸不垂直，需要校正。校正圖2水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正如圖2a，設(shè)水準(zhǔn)管軸與豎軸不垂直，傾斜了角，當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，豎軸與鉛垂線的夾角為。將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180后，豎軸位置不

4、變，而水準(zhǔn)管軸與水平線的夾角為2，如圖2b。校正時(shí)，先相對(duì)旋轉(zhuǎn)這兩個(gè)腳螺旋，使氣泡向中心移動(dòng)偏離值的一半，如圖2c所示，此時(shí)豎軸處于豎直位置。然后用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺釘，使氣泡居中，如圖2d所示，此時(shí)水準(zhǔn)管軸處于水平位置。此項(xiàng)檢驗(yàn)與校正比較精細(xì)，應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)到任何位置，氣泡偏離零點(diǎn)不超過(guò)半格為止。4.2十字絲豎絲的檢驗(yàn)與校正目的圖3十字絲的檢驗(yàn)十字絲豎絲的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)首先整平儀器，用十字絲交點(diǎn)精確瞄準(zhǔn)一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)，如圖3所示，然后制動(dòng)照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋使望遠(yuǎn)鏡繞橫軸作微小俯仰，如果目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)，說(shuō)明條件滿足，如圖3a所示；否則需要校正，如

5、圖3b所示。校正與水準(zhǔn)儀中橫絲應(yīng)垂直于豎軸的校正方法相同，此處只是應(yīng)使縱絲豎直。校正時(shí)，先打開望遠(yuǎn)鏡目鏡端護(hù)蓋，松開十字絲環(huán)的四個(gè)固定螺釘，按豎絲偏離的反方向微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，使目標(biāo)點(diǎn)在望遠(yuǎn)鏡上下俯仰時(shí)始終在十字絲縱絲上移動(dòng)為止，最后旋緊固定螺釘擰緊，旋上護(hù)蓋。4.3視準(zhǔn)軸CC垂直于橫軸HH的檢驗(yàn)與校正視準(zhǔn)軸不垂直于水平軸所偏離的角值c稱為視準(zhǔn)軸誤差。具有視準(zhǔn)軸誤差的望遠(yuǎn)鏡繞水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，視準(zhǔn)軸將掃過(guò)一個(gè)圓錐面，而不是一個(gè)平面。目的視準(zhǔn)軸CC是否垂直于橫軸HH檢驗(yàn)視準(zhǔn)軸誤差的檢驗(yàn)方法有盤左盤右讀數(shù)法和四分之一法兩種，下面具體介紹四分之一法的檢驗(yàn)方法。1) 在平坦地面上，選擇相距約100m的A、

6、B兩點(diǎn)，在AB連線中點(diǎn)O處安置經(jīng)緯儀，如圖4所示，并在A點(diǎn)設(shè)置一瞄準(zhǔn)標(biāo)志，在B點(diǎn)橫放一根刻有毫米分劃的直尺，使直尺垂直于視線OB，A點(diǎn)的標(biāo)志、B點(diǎn)橫放的直尺應(yīng)與儀器大致同高。圖4視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)（四分之一法）2）用盤左位置瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，制動(dòng)照準(zhǔn)部，然后縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在B點(diǎn)尺上讀得B1，如圖4a所示。3）用盤右位置再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，制動(dòng)照準(zhǔn)部，然后縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，再在B點(diǎn)尺上讀得B2，如圖4b所示。如果B1與B2 兩讀數(shù)相同，說(shuō)明視準(zhǔn)軸垂直于橫軸。如果B1與B2 兩讀數(shù)不相同，由圖4b可知，B1OB2=4c，由此算得式中 DO到B點(diǎn)的水平距離（m）；B1B2B1與B2的讀數(shù)差值（m）； 一弧度秒值，=206265（

7、）。對(duì)于DJ6型經(jīng)緯儀，如果c60，則需要校正。校正校正時(shí)，在直尺上定出一點(diǎn)B3，使B2B3=B1B2/4，OB3便與橫軸垂直。打開望遠(yuǎn)鏡目鏡端護(hù)蓋，用校正針先松十字絲上、下的十字絲校正螺釘，再撥動(dòng)左右兩個(gè)十字絲校正螺釘，一松一緊，左右移動(dòng)十字絲分劃板，直至十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)B3。此項(xiàng)檢驗(yàn)與校正也需反復(fù)進(jìn)行。4.4橫軸HH垂直于豎軸VV的檢驗(yàn)與校正目的 橫軸HH是否垂直于豎軸VV檢驗(yàn) 檢驗(yàn)方法如下。1）在距一垂直墻面2030m處，安置經(jīng)緯儀，整平儀器，如圖5所示。2）盤左位置，瞄準(zhǔn)墻面上高處一明顯目標(biāo)P，仰角宜在30左右。圖5橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正3）固定照準(zhǔn)部，將望遠(yuǎn)鏡置于水平位置，根據(jù)十字

8、絲交點(diǎn)在墻上定出一點(diǎn)A。4）倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右位置，瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，固定照準(zhǔn)部，再將望遠(yuǎn)鏡置于水平位置，定出點(diǎn)B。如果A、B兩點(diǎn)重合，說(shuō)明橫軸是水平的，橫軸垂直于豎軸；否則，需要校正。校正 校正方法如下：1）在墻上定出A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)M，仍以盤右位置轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，照準(zhǔn)M點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，仰視P點(diǎn)，這時(shí)十字絲交點(diǎn)必然偏離P點(diǎn)，設(shè)為P點(diǎn)。2）打開儀器支架的護(hù)蓋，松開望遠(yuǎn)鏡橫軸的校正螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸承，升高或降低橫軸的一端，使十字絲交點(diǎn)準(zhǔn)確照準(zhǔn)P點(diǎn)，最后擰緊校正螺釘。此項(xiàng)檢驗(yàn)與校正也需反復(fù)進(jìn)行。由于光學(xué)經(jīng)緯儀密封性好，儀器出廠時(shí)又經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)，一般情況下橫軸不易變動(dòng)。但測(cè)量前仍應(yīng)加以檢驗(yàn)，如有問(wèn)題，最

9、好送專業(yè)修理單位檢修。近代高質(zhì)量的經(jīng)緯儀，設(shè)計(jì)制造時(shí)保證了橫軸與豎軸垂直，故無(wú)須校正。4.5豎盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)與校正目的豎盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)安置經(jīng)緯儀，儀器整平后，用盤左、盤右觀測(cè)同一目標(biāo)點(diǎn)A，分別使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L和R，用式（3-11）計(jì)算豎盤指標(biāo)差x，若x值超過(guò)1時(shí)，需要校正。校正先計(jì)算出盤右位置時(shí)豎盤的正確讀數(shù)R0Rx，原盤右位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)A不動(dòng)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤讀數(shù)為R0，此時(shí)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡不再居中了，用校正針撥動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管一端的校正螺釘，使氣泡居中。此項(xiàng)檢校需反復(fù)進(jìn)行，直至指標(biāo)差小于規(guī)定的限度為止。5.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正5.1水準(zhǔn)

10、儀軸線應(yīng)滿足的幾何關(guān)系 （1）水準(zhǔn)管軸LL視準(zhǔn)軸CC（2）圓水準(zhǔn)軸LL 豎軸VV（3）橫絲要水平（即：VV） 5.2圓水準(zhǔn)器軸的檢驗(yàn)校正5.2.1目的滿足條件LLVV，使圓水準(zhǔn)氣泡居中時(shí)，豎軸基本鉛直，視準(zhǔn)軸粗平。5.2.2檢驗(yàn)安置儀器后，用腳螺旋粗平使氣泡居中，然后將望遠(yuǎn)鏡繞豎軸轉(zhuǎn)180°，如氣泡仍居中，表明條件滿足；如氣泡不居中，則需校正。5.2.3校正：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡退回偏離值的一半。松開圓水準(zhǔn)器背面中心固緊螺絲，如圖2.25按照?qǐng)A水準(zhǔn)器粗平的方法，用校正針撥動(dòng)相鄰兩個(gè)校正螺 ，再撥動(dòng)另一個(gè)校正螺絲，使氣泡居中。圖6 圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)按這種方法反復(fù)檢校，直到轉(zhuǎn)到任何方向，氣泡均

11、居中為止，校正即可結(jié)束。最后，將中心固緊螺絲擰緊。 5.3十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校。 5.3.1目的使十字絲橫絲垂直于豎軸。當(dāng)豎軸鉛直時(shí)，橫絲處于水平，橫絲上任何位置讀數(shù)均相同。 5.3.2檢驗(yàn) 用十字絲橫絲一端對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)處一明顯點(diǎn)狀標(biāo)志M，如圖2.26(a)所示。擰緊制動(dòng)螺旋。 旋轉(zhuǎn)微動(dòng)螺旋，使望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如果M點(diǎn)沿著橫絲移動(dòng)，如圖2.26(b)，則表示十字絲橫絲與豎軸垂直；不需校正。如果M點(diǎn)明顯偏離橫絲表示十字絲橫絲不垂直于豎軸，需要校正。 5.3.3校正 松開十字絲分劃板座的固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)目鏡座，使十字絲橫絲與M點(diǎn)軌跡一致，再將固 定螺絲擰緊。當(dāng)M點(diǎn)偏離橫絲不明顯時(shí)，一般不進(jìn)行校

12、正，在作業(yè)中可利用橫絲的中央部分讀數(shù)。5.4水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正 5.4.1目的滿足條件LLCC，使水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，視準(zhǔn)軸處于水平位置。5.4.2檢驗(yàn)設(shè)水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸，它們之間的交角為i圖7 i角的檢驗(yàn)當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中，視準(zhǔn)軸不水平而 產(chǎn)生i角誤差；當(dāng)儀器至尺子的前后視距離相等時(shí)，則在兩根尺子上的i角誤差也相等，因此計(jì)算時(shí)將不會(huì)影響所求的高差。5.4.3檢驗(yàn)步驟選擇一平坦地面，相距80m左右各打一木樁A、B，將儀器置于中點(diǎn)C，并使ACBC，將水準(zhǔn)儀安置于中點(diǎn)C處，在A、B兩點(diǎn)豎立水準(zhǔn)尺。用兩次儀高法兩次測(cè)定A至B點(diǎn)的高差。當(dāng)兩次高差的較差不大于3mm時(shí)，取兩次高差的平均值hAB作為兩點(diǎn)高差的正確值。將儀器安置于C處即距B點(diǎn)23m處，精平儀器后，讀出B點(diǎn)尺上的讀數(shù)b2。由于i角較小，儀器離B點(diǎn)近，引起讀數(shù)b2的誤差可忽略不計(jì)，可視為水平視線的讀數(shù)。于是，可根據(jù)已知高差hAB反算求得視線水平時(shí)的后視應(yīng)讀數(shù)a2，即a2b2hAB 將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)A點(diǎn)標(biāo)尺，精平后讀得的讀數(shù)為'2。若'22，說(shuō)明兩軸平行。否則，存在i角，其值為：i=('2-2)/DAB×" (2.15)式中DAB為AB兩點(diǎn)間的平距。 規(guī)范規(guī)定