全站仪的轴系误差与电子补偿器校准Word文件下载.docx

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【作者】邓水发

【作者单位】厦门市计量测试所,厦门,361004

【正文语种】中文

【中图分类】工业技术

全站仪的轴系误差与电子补偿器校准邓水发（厦门市计量测试所，厦门361004）摘要全站仪是一种高科技的现代化测量仪器，本文针对其核心部分——轴系误差和电子补偿器的检测与校准进行了分析和探讨，并对国家计量检定规程中的检定方法提出了建议。

关键词全站仪；

轴系误差；

电子补偿器；

校准0引言全站仪是一种兼有自动测距、测角计算和数据自动记录及传输功能的测量仪器。

它由机械轴系、光电测距单元、电子测角及微处理单元、以及电子记录单元组成，是一种应用于控制测量、地形测量、地籍测量、房产测量、施工放样、工业测量及海洋定位等的电子测量仪器。

当全站仪受到外力冲撞、运输震动、保管不慎或频繁使用时，会出现许多故障，本文针对其核心部分——轴系误差和电子补偿器的检测与校准方法进行了分析和探讨。

1轴系误差全站仪的轴系主要由视准轴、横轴和竖轴组成，这三轴的误差大小直接影响仪器的精度，对传统的光学经纬仪而言，需用精湛的加工工艺来保证其精度，随着光电技术的发展，全站仪采用单片机技术，根据误差规律对结果进行补偿修正，使三轴误差的影响变得很小，甚至消除了三轴误差，也使得高成本、高难度的生产加工工艺得以降低。

1.1视准轴误差1.1.1检测方法选用安置在水平方向且角度相差180。

的两根平行光管，让光管的视准轴保持在同水平线上，把仪器置于两光管的中间，精确整平仪器，以正镜位置瞄准一光管的十字丝中心，固定照准部，纵转望远镜照准另光管的十字丝水平线，读数得口，再旋转照准部以倒镜位置瞄准第一根光管的十字丝中心，再纵转望远镜照准另光管的十字丝水平线，读数得6，若光管格值为≠，则视准轴误差为C'

=（b-a）．t／4。

当然，若有多齿分度台，则可利用多齿分度台的180。

标准角，通过两次照准光管读数的方法来检测得到视准轴误差为C7。

值得提的是：

有许多正式出版的资料把视准轴误差C7与照准差C混为一谈，实际上，视准轴误差是一个单项误差，上述检测方法得到的C7即为视准轴误差，而照准差C由两次照准同目标在仪器上读数求得，它是经过补偿后的视准轴误差，严格说是一个包含了视准轴误差的综合性误差。

1.1.2校准方法调整望远镜分划板的左右校正螺丝，直至满足要求，调整时应注意螺丝应先松后紧，且把握调整方向及大小规律，才能又快又准确。

对于有校准程序的全站仪，则按照说明书的方法和步骤进行校准。

1.2横轴误差1.2.1检测方法选用安置在铅垂方向且高低点相差60。

的两根平行光管，精确整平仪器，以正镜位置瞄准高点光管的十字丝中心，固定照准部，旋转望远镜照准低点光管的十字丝水平线，读数得Ⅱ，再旋转照准部以倒镜位置瞄准高点光管的十字丝中心，再旋转望远镜照准低点光管的十字丝水平线，读数得6，若光管格值为￡，则横轴误差为i=[（b-a）．￡·

cot60。

]/4。

在JJG100-2003《全站型电子速测仪计量检定规程》中规定：

对具有倾斜补偿显示的全站仪，在检定横轴误差时，应用倾斜补偿装置，对高点和低点作2～4个测回的观测，然后通过测回方法求得横轴误差，笔者认为这种处理方法值得商榷。

因为这种方法检测得到的是经过补偿后横轴误计量技术2007.\J09邓水发（厦门市计量测试所，厦门361004）摘要全站仪是—轴系误差和电子补偿器的检测与0引言自动记录及传输功能的测量仪器。

它由机械轴系、光电测距单元、电子测角及微处理单元、以及电子记录单元组成，是籍测量、房产测量、施工放样、工业测量及海洋定位等的电子测量仪器。

当全站仪受到外力冲撞、运输震动、保管不慎或频繁使用时，会出现许多故障，本文针对其核心部分轴系误差和电子补偿器的检1轴系误差全站仪的轴系主要由视准轴、横轴和竖轴组成，这三轴的误差大小直接影响仪器的精度，对传其精度，随着光电技术的发展，全站仪采用单片机技术，根据误差规律对结果进行补偿修正，使三轴误差的影响变得很小，甚至消除了三轴误差，也使得高成本、高难度的生产加工工艺得以降低。

.视准轴误差检方法选用安置在水平方向且角度相差180。

的两根平行光管，让光管的视准轴保持在同瞄准光管的十字丝中心，固定照准部，纵转望远镜光管的十字丝中心，再6若光管格值为≠，则视准轴误差为C'

=（b-a）．t／48标准角，通过两次照准光管读数的方法来检测值得谈实际上，视准轴误差是个单项误差，上述检测方法得到的C即为视准轴误差，而照准差C由两次照准同是个包含了视准轴误差的综合性误差。

2校准调望远镜分划板左右正螺丝直至满足要求，调整时应注意螺丝应先松后紧，且把握调方向及大小规律，才能又快又准确。

对于有校准程序的全站仪，则按照说明书的方法和步骤进行校准。

横轴误差选根平行光管，精确整平仪器，以正镜位置瞄准高点光管的十字丝中心，固定照准部，旋转望远镜照准低点光管的十字丝水平线，读数得Ⅱ，再旋转照准部以倒位置瞄高点光管十字中心再旋转望远镜照准低点光管的十字丝水平线，读数得若光管格值为￡，则横轴误差为i=[（b￡·

co]/在JJG3《全站型电子速测仪计量检定规程》中规定：

对具有倾斜补偿显示的全站仪，在检定横轴误差时，应用倾斜补偿装置，对高点和低点作2～个回观然后通过法求得横轴误差，笔者认为这种处理方法值得商榷。

差，而不是机械结构的横轴误差，当机械结构的横轴误差不合格时，经过电子补偿后可以是合格的，这样会造成检定结果的误判，把不合格的仪器判定为合格。

因为这样检定合格的仪器必须在开机后且确认补偿器开启的情况下才可以使用，而实际应用中，在放样直线及直线的延长线时是在不开机的情况下使用的，所以，笔者建议：

对全站仪横轴误差的检测应分成两个项目，一是机械结构的横轴误差检测，另一个是补偿后的横轴误差检测，对两项误差均应有限差要求，对机械结构横轴误差不合格而补偿后横轴误差合格的仪器应限制使用，或直接判定不合格。

1.2.2校准方法通过调整横轴的轴瓦或者修刮竖轴系能得到理想的效果，但是修刮竖轴系时一定不能刮过头，否则将破坏整个竖轴系统，也可用锡箔纸垫平竖轴的低面部分，调整完后应重新校准长水准器轴。

若横轴误差较小，也可直接撬动横轴进行调整。

对于有校准程序的全站仪，应先调整横轴机械误差至合格，然后再按照说明书的方法和步骤进行自动校准。

1.3竖轴误差1.3.1检测方法竖轴是否处在铅垂位置是用照准部的长水准器的气泡或电子水泡是否居中来间接指示的。

所要求长水准器轴必须与竖轴垂直，其误差可通过照准部旋转180。

读取水平格数的方法得到。

若有电子水泡显示的则可直接读数，能在机内读得竖轴在望远镜方向和垂直于望远镜的方向上的倾斜量。

1.3.2校准方法若是长水准器的气泡，可调整固定水泡的调整螺丝，若是电子水泡则须按照说明书的方法进行调整。

当然，竖轴误差还包括内外轴的共轴误差、定向误差等，这里仅校准了竖轴与长水准轴的不垂直误差，综合性的竖轴倾斜误差则通过电子补偿器自动补偿。

2电子补偿器2.1检测方法2.1.1对竖直度盘的补偿误差精确整平仪器后开机，正镜位置照准平行光管计量技术200

7．N09的横丝，读取天顶距Mi，旋转基座手轮，使仪器上仰37后，旋转垂直微动手轮使望远镜重新照准平行光管的横丝，读取天顶距M2，得补偿误差△i=M2-Mi；

反向旋转基座手轮，使仪器恢复水平后下倾37，旋转垂直微动手轮使望远镜重新照准平行光管的横丝，读取天顶距M3，得补偿误差△2=M3-Mi；

再旋转基座手轮，使仪器恢复水平，旋转垂直微动手轮使望远镜照准平行光管的横丝，读取天顶距M4，得补偿误差A3=M4-Mi；

取其中大者作为对竖直度盘的补偿误差。

2.1.2对水平度盘的补偿误差按照上述2.1.1的方法，把横丝改变为竖丝，把上仰和下倾3分别改变为左倾和右倾1.5'

，把天顶距改变为水平方向角，同理可得对水平度盘的补偿误差。

2.2校准方法全站仪电子补偿器的校准可按说明书的方法或厂家提供的方法进行校准，是项较复杂的工作，定要细致认真，对某些仪器来说，操作的失误将使程序错乱，甚至损坏仪器。

因各种型号全站仪的补偿器校准方法不尽相同，这里以北京博飞公司生产的BTS-3000系列全站仪为例作一说明。

2.2.1补偿器零位校正精确整平仪器后开机，使仪器处于等待垂直角过零状态，按住F3键，同时旋转望远镜过零，仪器进入补偿器设置模式，按F2键进入补偿器零位校模式，仪器显示补偿器倾斜值（第二行显示信息），旋转仪器照准部，在不同位置补偿器倾斜值的绝对值应小于15”，若不满足要求，则将电子补偿器固定螺钉稍松开，轻轻敲击电子补偿器，仔细调整补偿器的位置，使补偿器倾斜值的绝对值小于15”，再将电子补偿器固定即可。

若无法使补偿器倾斜值的绝对值小于15”，则须更换电子补偿器。

2.2.2补偿器精度校正按照上述2.2.1的方法进入补偿器设置模式，按F1键进入补偿器精度校正模式，将仪器望远镜照准平行光管无穷远目标A，待垂直角稳定后，读取第一行显示的角度为V，旋转垂直微动手轮，使第一行显示的角度值等于V-37，旋转三角基座手轮，让仪器向前倾斜，使望远镜重新照准平行光管无穷远目标A，按操作面板确认键即可，校正完成·

53·

差而不是机械结构的横轴误差，当机械结构的横轴误差不合格时，经过电子补偿后可以是合格的，这样会造成检定结果的误判，把不合格的仪器判定为合格。

因为这样检定合格的仪器必须在开机且确认补偿器开启的情况下才可以使用，而实际应用中，在放样直线及直线的延长线时是在不开机的情况下使用的，所以，笔者建议：

对全站仪横轴误差的检测应分成两个项目，机械结构的横轴误差检测，另是补偿后的横轴误差检对项误差均应有限差要求，对机械结构横轴通过调整横轴的轴瓦或者修刮竖轴系能得到定不能刮头否则将破坏整个竖轴系统，也可用锡箔纸垫平竖轴的低面部分，调整完后应重新校准长水准器轴。

若横轴误差较小，也可直接撬动横轴进行调整。

合格，然后再按照说明书的方法和步骤进行自动校准。

竖轴误差竖轴是否处在铅垂位置是用照准部的长水准读取水平格数的方法得到。

若有电子水泡显示的则可直接读数，能在机内读得竖轴在望远镜方向和垂直于望远镜的方向上的倾斜量。

若是长水准器的气泡，可调整固定水泡的调整当然，竖轴误差还包括内外轴的共轴误差、定向综合性的竖轴倾斜误差则通过电子补偿器自动补偿。

电子补偿器检测方法竖直度盘的补偿误差仰旋转垂直微动手轮使望远镜重新照准平行M；

反向旋转基座手轮，使仪器恢复水平后下倾旋转垂直微动手轮使望远镜重新照准平行光管；

再旋转基座手轮，使仪器恢复水平，旋转垂直微动手轮使望远镜照准平行光管的横丝，读取天顶距得补偿误差A3；

取其中大者作为对水平度盘的补偿误差把天顶距改变为水平方向角，同理可得对水平度盘的补偿误差。

校准方法全站仪电子补偿器的校准可按说明书的方法或定要细致认真，对某些仪器来说，操作的失误将使程序错乱，甚至损坏仪器。

因各种型号全站仪的补偿器校准方法不尽相同，这里以北京博飞公司生产的BTS系列全站仪为例作说明。

补偿零精确整平仪器后开机，使仪器处于等待垂直过零状态，按住F3键，同时旋转望远镜过零，仪器进入补偿器设置模式，按F2键进入补偿器零位模式，仪器显示补偿器倾斜值（第二行显示信息），旋转仪器照准部，在不同位置补偿器倾斜值的绝对值应小于15”若足求则将电子补补偿器的位置，使补偿器倾斜值的绝对值小于5再将电子补偿器固定即可。

若无法使补偿则须更换电子精度按照上述2.2.1的方法进入补偿器设置模式，按F键进入补偿器精度校正模式，将仪器望远镜取第行显示的角度为V，旋转垂直微动手轮，使第的角度值等于V旋转三角基座手轮让仪器向前倾斜，使望远镜重新照准平行光管无穷目标A操作面确认键即可完后，应重新检查补偿器补偿精度，若不能满足要求，则须更换电子补偿器。

值得注意的是：

当进入补偿器精度校正模式时，显示器第二行会显示个小角度值，如果旋转三角基座手轮让仪器倾斜，该角度的变化量一直小于2’，则说明补偿器工作不正常或已经损坏，按照上述方法校正仍不能满足要求，必须更换电子补偿器。

3结束语长期以来，进口全站仪因其价格昂贵，仅有少数单位使用。

随着我国科技的迅猛发展，近年来我国也开始大批量的生产全站仪，使之成为人们常用的测量仪器，这要求计量检定人员应充分掌握其校准及维修技术，进行校准、维修的一体化服务。

油气回收系统对加油机示值误差的影响杨经荣1黎玲2（

1．北京市朝阳区计量检测所，北京100022；

2．北京首钢设计院，北京100043）摘要加油机增加油气回收系统后，对加油机的示值误差有一定的影响。

检定人员必须执行检定规程，检定带有油气回收系统的加油机时必须开启油气回收系统。

加油站应该对加油机的油气回收系统进行定期检查维护，确保加油机计量准确。

加油机；

油气回收；

示值误差0引言加油机开启油气回收系统后，将加剧油箱内汽油的蒸发、回收雾状油粒，加油机的示值误差增大（0.02～0.06）%；

加油枪软管接头的密封圈磨损，加油软管往油气回收管漏油，加油机示值误差增大，甚超差，严重时加油机自动“走表”。

检定有油气回收系统的加油机，须严格执行规程，应同时启动油气回收系统。

1加油机油气回收系统的工作原理油气回收是个系统工程，它实际上包括以下三个部分：

1）油罐车密闭式卸油，将油罐车和地下储油罐组成密闭系统，把地下储油罐里产生的油气（汽油蒸气和空气的混合物）收集到油罐车内，称为第一阶段油气回收。

2）加油机加油时，把汽车油箱里产生的油气收集到地下储油罐内，称为第二阶段油气回收（如图1所示）。

加油机第二阶段油气回收系统，由油气回收加油枪、油气分离接头、真空泵、回气管等部件组成。

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4．在加油机加油时，把汽车油箱等注油