测量仪器的检验和校正施工技术.docx

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1、4-9测量仪器的检验和校正4-9-1经纬仪的检验和校正4-9-1-1羟纬仪应满足的条件根据观测水平用的原理，要测出水平角的准确数俏，经纬仪的水平度盘必须处于水平位置：望远镜上下转动时，其视准轴所旋转的视点面应为垂宜平面。为保证上述要求，经纬仪各轴线之间耍满足下列-：项几何条件（图4-228）：图4-228经纬仪各轴线间几何条件1 .上盘上的水准管轴垂直于登轴（仪器旋转轴）；2 .视准轴垂直于水平轴（即望远镜旋转轴或横釉）：3 .水平轴垂直于竖轴。在测量工作中，常需要用十字丝的竖丝来瞄准标杆。因此还要满足竖丝应垂直于望远镜的旋转轴这项条件。但此项检验与校正应在二、三两项之间进行,以免影响主要条件

2、的满足。4-9-1-2经纬仪的检验与校正1 .上盘水准管轴应垂直于嗓轴检验：将仪器大致置平，使上盘水准管和任意两脚螺旋平行，调整脚螺旋，使气泡居中.然后将上盘旋转180（可利用度盘读数），若气泡仍然居中，则表示条件满足，否则应进行校正。校正：用校正针拨动水准管校正螺丝，使水准管的端抬高或降低，让气泡退回偏离中点的一半，另一半调整脚螺旋使其居中。此项检验须反复进行，直至水准管不论轮到任何方向，气泡偏离中央不超过半格为止。为了便丁仪器整平，有的仪器上装有圆水准器。圆水准器的校正可根据己校正好的水准管进行，即利用水准管将仪器置平，拨动圆水准器校正螺丝（一松紫），使气泡居中。圆水准器亦可单独进行校正，

3、其方法见水准仪的检验与校正.2 .十字丝的竖丝应垂直于横轴检验：将仪罂安平，使望远镜十字统交点对准远方点目标，旋紧度盘制动螺旋（如为游标经纬仪，则旋紧游标盘及度盘制动螺旋），然后旋转望远镜微动螺旋，使其上卜微动，若该点始终都在竖丝上移动，则表示条件满足。如果偏离竖丝（图4-229）,说明竖丝不垂直于横轴。图4-229十字丝检验校正：松开十字丝的两相邻校正螺丝，并转动十字丝环使满足条件。校正好以后，将松动的螺丝旋素。由于各种仪器望远镜目镜整套的结构各不相同，故校正方法亦稍有差异。3 .视准轴垂直于横轴检验：选一长为60100m的平坦场地，在一端设置一点A,在另一端横置一分划尺B,横尺要大致与BA

4、方向垂直：安置仪器于A、B中间，并使三者的高度接近。用望远镜十字丝中心对准A点，固定照准部及水平度盘（游标经纬仪则固定上下盘），倒转里远镜读出横尺上所载之数设为B（图4-230）转动照准部180”，重新瞄准A点，再倒转望远镜读出横尺上纵丝所截之数为B”,如B、Br读数相同，则说明视准轴与横轴垂直，否则条件不满足，应进行校正。图4-230视准轴检验校正：用十字丝竖丝进行校正，即将左右两个十字统校正螺丝松一索，使竖丝从B”移至B,BB为两次读数差的1/4,在校正时，对上下两个校正螺丝中之-还应略微放松，以免两旁拉力过大，损坏螺丝螺纹和镜片。此项检验必须重或检查校正，直到条件满足。如果在B处不设置横

5、尺，可在该处贴一某白纸，将BB”投于纸上，然后在B、B之间定一点B,使B-B=BB/4,按同法校正之。4 .横轴垂直于转抽检验：离建筑物1030m的A点安置仪潺（图4-231）,在建筑物上固定一横尺，使大致垂直于视平面,并应与仪器高度大约相同。使里远镜向上倾斜30o400,用望远镜十字丝的交点照准建筑物高处一固定点M,固定照准部（游标经纬仪则固定上卜.盘），不使在水平方向转动，将望远镜放平，在横尺上得出读数皿，然后以倒镜位置瞄准M再向下俯视，在横尺上截取数值为nn如果mi、m2不相同，则证明横轴不垂直于嗓轴。校正：以十字丝交点对准横尺上mi、m2两数的平均值m（即mm?的中点）,然后固定照准部

6、（游标经纬仪则固定上卜.盘），抬高望远镜，这时十字丝纵丝必不通过M点，而偏向点M,用校正针拨动支架上横轴校正螺丝，改变支架高度，即抬高或降低横轴的一端，使卜字丝交点对准M点。这项检校也须反复23次才能使条件满足。如仪器上没有此项校正设备，校正时需在较低的一个支架上用锡纸垫高,使之符合要求。如在建筑物上m处不设置横尺，可于该处贴一白纸。以正倒货脩准M向卜投出mi、m2.然后取m1m2之中点m,按同法校正。4-9-1-3激光经纬仪的构造如图4232是某某第光学仪器厂生产的NJd型激光经纬仪，它以Jz型光学经纬仪为基珈，在里远镜上加装一只He-Ne气体激光器而成.由激光器发出的光束，经过一系列棱镜、

7、透镜、光阑进入经纬仪的望远镜中（图4-233）,再从望远镜的物镜端射向目标，并在目标处呈明亮清晰的光斑（图4-234.图4-232激光经纬仪5图4-233光束射程I-氮-尿气体激光器:2-遮光开关：3-反射棱憧：4聚光镜组，5-针孔光碾：6-分光极饿组:7-望远镜调焦镜组：8-望远播物组：9-波带片：IO-型远镒分划板：11-电远镜目懂组图4-234激光目标光斑4-9-1-4激光经纬仪的操作方法JZd激光经纬仪的经纬仪部分操作方法完全与J?型光学经纬仪相同。下面介绍激光器中的特殊操作方法：1 .把激光器的引出线接上电源。注意在使用直流电源时不能接错正、负极。2 .开启电源开关，指示灯发亮，并可

8、听到轻微的嗡嗡声。旋动电流调节旋钮，使激光电源工作在母佳电流值卜.（一般为37mA）,便有最强的激光输出。激光束即通过梭镜、透镀系统进入望远镜，由里远镜物镜端发射出去。3 .观测完毕后，先将电源开关关断，指示灯熄灭，激光器停止工作，然后拉开电源。4 .激光器工作时，遮光开关及波带片两个部件，可根据需要分别用它们的旋钮控制使用。4-9-1-5激光经纬仪的特点和应用激光经纬仪除具有普通经纬仪的技术性能，可作一般常规测量外，又能发射激光，供作精度较而的角度坐标测址和定向准直测证.它与一般工程经纬仪相比，有如下的特点：1 .望远镜在垂直（或水平）平面上旋转,发射的激光可扫描形成垂直（或水平）的激光平面

9、，在这两个平面上被观测的目标，任何人都可以清晰地看到.2 .一般经纬仪在场地狭小，安置仪器逼近测量目标时，如仰角大于50,就无法观测。激光经纬仪主要依靠发射激光束来扫描定点，可不受场地狭小的影响。3 .激光经纬仪可向天顶发射一条垂直的激光束，用它代替传统的锤球吊线法测定垂直度，不受风力的影响，施测方便、准确、可兼。4 .能在夜间或黑暗场地进行测量工作.由于激光经纬仪具有上述的特点，特别适合作以下的施工测量工作：1 .高层建筑及烟囱、塔架等高耸构筑物施工中的垂度观测和准宜定位。如某公司在某电厂18Om钢筋混凝土烟囱滑模施工中，与某某大学协作，用一台KASSE1.型经纬仪，加装一个氮敏激光管，制成

10、激光对中仪（图4-235）。仪器置于地下室烟囱中心点上,将激光的阴极对准中心点，调整经纬仪水准管,使气泡居中，严格整平后，进行望远镜调焦，使光斑直径最小，这时仪器射出的激光束，反应在平台接收靶上，即可测出烟囱的中心。由于使用激光对中仪对中，比用传统的垂球对中节约时间，提育/精度，并可随时检查筒身中心线,便于及时纠偏使用结果，18Om高的烟囱，滑升到顶时，中心偏差只有1.2cm,为国家规范允许偏差18cm的1/15。鼎囱中心点蛀图4-235激光对中仪2 .结构构件及机具安装的精密测平和垂直度控制测用.如图4-236所示,用两台激光经纬仪置.于柱基互相垂直的两条轴线上,在场地狭小的情况下,可以比般

11、经纬仪更苑近柱子。安置、对中、整平等手续同般经纬仪。转动里远镜，打开遮光开关，发射激光束，使光斑沿柱的平面轴线扫描到柱脚，/可见激光光盗柱中线*JtJft激光经玮仪校正柱脚位置后缓缓仰视柱顶，如柱的轴线与光斑偏离（人人都可看到），可立即进行校正，使两台激光经然仪发射的光斑都正对柱的轴线,即为柱的正确位置.激光经纬学Y.产柱网平面轴线图4-236用激光经纬仪定柱法3 .管道铺设及隧道、井巷等地下工程施工中的轴线测设及导向测量工作。4-9-2水准仪的检验与校正4-9-2-1普通水准仪的检唳与校正1 .圆水准器轴（圆球面中点和球心的连线）平行于仪泯的整轴检验：把仪器安置在三脚架上，转动脚螺旋，使圆水

12、准器的气泡居中。然后使仪罂绕竖轴旋转8（F.此时若圆水准器的气泡仍然居中，则说明此项条件满足。校正：如气泡偏离圆水准器中心位置，先用脚螺旋使气泡退回一半，然后拨动圆水准器校正螺纹使气泡居中。反匿检验校正直至满足条件。此外，还可以先按照经纬仪上盘水准管轴垂直于竖轴的检校方法，将水准仪上长水准管校正好，在长水准管水平的条件卜.，拨动圆水准器校正螺丝，使I5H气泡居中.2 .十字丝横丝垂直于仪器螺轴检验：将水准仪在地上安置好，以横丝的端瞄准远处清晰固定的点，然后转动水平方向的微动螺旋，如该点始终在横丝上移动，说明横丝垂直于竖轴,否则应进行校正。校正：松动十字丝环上相邻两校正螺丝，转动十字丝环，宜到满

13、足要求为止。3 .水准管釉平行于视准轴检验：在地面选定A、B两点，相距60700m,置仪器于A、B之中点，对两端所立标尺进行观测得读数a、b1（图4-237）,a-b=h即为两点间的正确高差。然后将仪器搬近B点，紧靠B整巴仪器，使望远镜目饶端靠近标尺，自物镜端观测水准尺，以铅笔尖指出圆孔中心在尺上的位置，在镜外读得B点标尺之读数b2（即仪器密）.然后再对A点所立水准尺进行观测得读数az。若a2bz=a-b,则此项条件满足。图4-237水准管检验校正：若az-b2不等于a-b,在A点上水准尺的正确读数应为a3=bz+（a1-b）=b2+h.旋转望远锢微恸螺旋，使横丝对准A点标尺上的正确读数a2,

14、这时视准轴已水平，但气泡却偏感中心，拨动水准管校正螺丝使气泡居中。此项检校要反夏进行，直至仪器在B点所测之高差，与仪器在A、B的中点所测正确高差相差在34mm以内，就可以认为校正好了。4 .视准轴与水准管轴应平行（即无交叉误差）检验：安平仪器后，在距仪器约50m处登立一水准尺。水准仪三个脚螺旋的位置应如图4-238所示,其中两脚螺旋的连线与仪器至标尺的连线相垂直。将仪器整平，使水准管气泡严格居中，用横丝的中心部位在尺上读数,然后将两个脚螺旋相对地旋转12整周，使水准仪向一侧倾斜，此时横丝所对尺上读数必已变动，旋转微倾螺旋，使十字丝交点处读数保持不变,查看气泡是否偏离中心，如有偏离，记住气泡偏离

15、中心的方向（如偏向目镜端或物镜端）。使脚螺旋恢狂原来位置，并旋转做帧螺旋使气泡居中，此时横丝所对尺上读数仍为原来数值。然后再以和前次相反的方向旋转脚螺旋12整周，使水准仪向另一侧倾斜，同时旋转微帧螺旋保持十字丝交点处读数不变，再查看气泡有无偏离中心现象，或偏向哪一端。如通过两次检查，气泡始终居中或仅偏于同一端，说明水准轴与视准轴平行。若气泡一次偏r目镀端而另一次偏r物镜端，则说明此项条件不满足，即有交叉误差的存在。图4-238视准轴检验I脚螺旋：2标尺校正：用水准管上左右两校正螺旋一松一紧使气泡居中。此项检险与校正要重笈进行，直至满足条件。在进行入四等水准测砥时，应进行此项检验，一般情况下可不进行。4-9-2-2精密水准仪的检验与校正精密水准仪的特征：（I）望远镜有较大的放大率，约3650倍。望远镜品质甚高，有很好的清晰度、光明度，一切色差变形消除殆尽；（2水平管的灵他度极高，约自2V2mm672mm之间.近代观察水泡像的方法多采用棱镜折影符合法，符合观察之精度为水平管灵敏度的1/4,例如水准管的灵极度42mm,则用符合法之后，观测精度可达0.1因此，现今精密的水准仪上水准管的灵敏度绝对值不需过高，而仍能达到非常精密的安平效果。1 .精密水准仪的基本构造精密水