水准仪经纬仪全站仪的校准方法Word下载.docx
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如果竖轴VV与L′L′不平行,且交角为α,那么此时竖轴VV与铅垂位置便偏差了α角。
如图1-b所示,在仪器绕竖轴旋转180°
后,圆水准器转到竖轴左边,L’L’不但不竖直,而且与竖直线LL形成2α的交角。
显然,直观气泡不再居中,而气泡中央离开零点的弧长所对的圆心角为2α。
如图1-c所示,调整圆水准器下面的三个校正螺丝,使气泡向居中位置移动偏离长度的一半,使L′L′与VV平行。
然后再调节脚螺旋使气泡居中,使竖轴VV处于竖直状态,如图1-d所示。
3.1.2十字丝正确位置的校准
安装仪器后,先将中横丝的一端对准一个明显的M点(如图2-a),固定制动螺旋后,转动微动螺旋,使照准部水平移动,如目标M始终不离开中横丝(如图2-b),则说明十字丝横丝垂直于仪器竖丝,符合要求;
若目标偏离了中横丝(如图2-c,d),则说明十字丝位置不准确,应该进行校正。
水平微动水准仪瞄准部,十字丝的中横丝与目标点无目力可见的分离。
校正原理及方法:
旋下目镜十字丝环护罩,松开十字丝分划板座的固定螺丝(图3),按横丝倾斜的反方向轻轻转动十字丝分划板座,使M点到横丝的距离为原偏离距离的一半,再进行检验。
此项检校也需反复进行至符合要求为止。
然后将固定螺丝拧紧,旋上护罩。
图3
3.1.3视准轴平行于水准管轴的检验校正(i角的校准)
i角即水准管式水准仪的水准轴与望远镜视准轴不平行而存在的夹角,或者安平式水准仪安平以后,望远镜视准轴与水平方向存在的夹角。
1)准备:
在平坦地面选择长61.8m的直线场地I、II,并三等分,用钢尺丈量分别长度S=20.6m,中间用木桩定点为A、B,如图4。
图4
2)观测:
水准仪依次在I、II设站观测A、B上的标尺读数。
图中a1、b1、a2、b2表示水准仪视准轴存在i角的观测值,c1、d1、c2、d2表示视准轴水平,即不存在i角的观测值。
3)i角的计算:
设i角存在引起水准仪在最近标尺读数为△,则在I处得到的观测值计算高差为:
h1=c1-d1=(a1-△)-(b1-2△)
=a1-b1+△
则在II得到的观测值计算高差为:
h2=c2-d2=(a2-2△)-(b2-△)
=a2-b2-△
按上述二式可得:
h1=h2
△=1/2[(a2-b2)-(a1-b1)]
则i角的计算公式为
i=△/s=206265/20600=10″△
其中△单位为毫米。
i角一般应少于12″。
根据上述方法,确定i角后,将仪器置于I处,通过微倾螺旋使中丝对准读数c1,d1刻度,这时视准轴处于水平状态,但水准管气泡偏离。
再用拨针调整再用拨针调整水准管一端上、下两个校正螺丝,使气泡居中。
此项检验校正也要反复进行,直至达到要求为止。
两轴不平行所引起的误差对水准测量结果影响很大,因此校正时要认真仔细,校正后要将校正螺丝旋紧,再次检查水平读数和气泡,看其是否变动。
3.2经纬仪的校准
3.2.1管水准器安装正确性的校准
管水准器安置正确,则管水准轴与经纬仪的竖轴相互垂直。
1)按经纬仪安置方法精确整平,使管水准器气泡居中。
2)转动照准部180°
使管水准轴仍与原来二个脚螺旋的中心连线平行,观察管水准器气泡是否严格居中。
如果没有严格居中,气泡偏离中心,说明管水准器安置不正确,应进行校正。
气泡居中后,转动照准部180°
,气泡偏离中心小于半格。
1)如图5,若管水准器的气泡偏离了中心,先用与管水准器平行的脚螺旋进行调整,使气泡向中心移近一半的偏离量。
剩余的一半用校正针转动水准器校正螺丝(在水准器右边)进行调整至气泡居中。
2)将仪器旋转180°
,检查气泡是否居中。
如果气泡仍不居中,重复1)步骤,直至气泡居中。
3)将仪器旋转90°
,用第三个脚螺旋调整气泡居中。
重复检验与校正步骤直至照准部转至任何方向气泡均居中为止。
图5
3.2.2十字丝竖丝正确位置的校准
满足竖丝垂直于横轴,使竖丝竖直。
在水平角测量中,便于精确瞄准目标。
1)安置经纬仪,精确整平,以望远镜十字丝瞄准目标点,固定制动旋钮。
2)垂直微动望远镜,观察十字丝纵丝与目标点的离合程度。
若十字丝纵丝与目标不分离,则十字丝处于正确位置,否则,说明十字丝纵丝不与垂线平行,应进行校正。
垂直微动望远镜,应无目力可见的十字丝纵丝与目标点的分离。
卸下目镜处的十字丝护盖,如图6,用螺丝刀均匀的松开四个压环螺丝,轻微转动十字丝环,使竖丝与瞄准点重合,直至望远镜上下微动时,该点始终在竖丝上为止,然后拧紧四个压环螺丝,装上十字丝护盖。
图6
3.2.3c值校准
c值是视准轴与横轴不垂直引起的误差。
1)安置经纬仪,确定墙上高低点。
如图7-1仪器距墙5~8m即可。
高点垂直角与低点垂直角绝对值互差小于30′,高、低点垂直角一般为30°
,高、低点构成水平角为β,如图7-2。
图7-1
图7-2
2)观测β角六个测回,计算高、低点方向的c值,即:
n—为测回数
L—为高点左盘读数
R—为高点右盘读数
L—为低点左盘读数
R—为低点右盘读数
3)计算高、低点垂直角平均值,即:
c值:
即视准轴横轴的垂直度小于10″。
图8
(1)视准轴与横轴不垂直校正:
1)用水平微动手轮将水平角读数调整到消除C后的正确读数。
2)取下位于望远镜目镜与调焦手轮之间的分划板座护盖,调整分划板水平左右两个校正螺丝,先松一侧后紧另一侧的螺丝,移动分划板使十字丝中心照准目标。
3)重复检验步骤,校正至|2C|<20″符合要求为止。
4)将护盖安装回原位。
3.2.4横轴与竖轴不垂直校准
目的:
满足条件横轴与竖轴垂直,使望远镜绕横轴旋转的视准面为一铅锤面。
否则,视准轴绕横轴旋转的轨迹为一倾斜面,因此,在瞄准同一铅锤面内不同高度的目标时,水平度盘读数也不相同,影响测角精度。
检验:
如图9,在距墙20~30m处安置仪器,盘左照准墙上高处一点P(仰角大于30°
),然后将望远镜大致放置水平,在墙上标出十字丝交点所对的位置P1;
再用盘右照准P点,将望远镜放平,在墙上标出十字丝交点所对的位置P2,若P1、P2重合,表示条件满足。
否则,此条件不满足,需进行校正。
其主要原因是横轴两端支架不等高,引起横轴倾斜误差(简称横轴误差)影响的结果。
图9
校正:
取P1、P2直线的中点Pm,用望远镜照准Pm,然后抬高望远镜至P点附近。
此时,十字丝交点不在P点而在P′点。
如图10,放松支架内的校正螺丝,转动偏心轴承,使横轴一端升高或降低,将十字丝交点对准P点。
此项检验校正亦应反复进行,直至横轴不垂直于竖轴的横轴误差满足规范要求为止。
经纬仪的横轴是密封的,测量人员只进行检验,校正由仪器检修人员在室内进行。
图10
3.2.5竖盘指标差I校准
电子经纬仪校准方法:
精确整平经纬仪,在水平位置以盘左用望远镜十字丝瞄准远处一个目标,然后读取竖盘读数L,望远镜翻转180°
,旋转照准部,以盘右位置重复上述工作。
竖盘指标差I=[(L+R)-360°
]/2
I值小于20″。
校正原理及方法(竖盘指标零点设置):
(1)整平仪器后,按住v%键开机,三声蜂鸣后松开按键,显示:
V0SET
SET--1
(2)在盘左水平方向附近上下转动望远镜,待上行显示出竖直角后,转动仪器精确照准与仪器同高的远处任一清晰稳定目标A,按v%键,显示:
V90°
20′30″SET--2
(3)中转望远镜,盘右精确照准同一目标A,按v%键,设置完成,仪器返回测角模式。
(4)重复检验步骤重新测定指标差(i)。
若指标差仍不符合要求,则应检查校正(指标零点设置)的
(1)
(2)(3)步骤的操作是否有误,目标照准是否准确等,按要求再重新进行设置。
(5)经反复操作仍不符合要求时,应送厂检验。
光学经纬仪校准方法:
满足竖盘指标差x接近于零,当竖盘水准管气泡居中时,使指标处于正确位置。
检查:
将经纬仪整平,用盘左、盘右照准同一目标,在竖盘水准管气泡居中时,分别读数为L和R。
计算指标差x,若x接近于零,表示条件满足。
当x较大时,需要进行校正。
经纬仪位置不动,仍用盘右照准原目标。
转动竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘读数为正确值R-x,这时竖盘水准管气泡不再居中。
然后用校正针拨动水准管气泡校正螺丝使气泡居中。
此项检验校正需反复进行,直至x在限差范围之内为止。
3.2.6光学对中器正确性的校准
1)距离地面1.2m左右,架好三脚架,整平经纬仪。
2)在地面摆好一张画有十字交叉线的白纸,用经纬仪对中器瞄准白纸的十字交叉点(如图11)。
3)转动经纬仪照准部180°
,在光学对中器的目镜中观察是否有改变,若有偏离,读取偏离值a,
a即为对中器误差。
对中器误差小于1mm。
图11
1)将光学对中器目镜与调焦手轮之间的改正螺丝护盖取下。
2)固定好十字交叉白纸并在纸上标记出仪器每旋转90°
时对中器中心标志落点,如图:
A、B、C、D点。
3)用直线连接对角点AC和BD,两直线交点为O。
4)用校正针调整对中器的四个校正螺丝,使对中器的中心标志与O点重合。
5)重复检验步骤4),检查校正至符合要求。
6)将护盖安装回原位。
3.3全站仪的校准方法
全站仪的校准分为两个部分,测角部分和测距部分。
测角部分与经纬仪校准方法相同。
测距部分校准:
3.3.1内符合精度的校准
约30m距离的两端分别安置全站仪与反射棱镜,照准后测距,连续读数30次。
计算:
式中:
——第i次读数值与平均值之差
——第i次读数值
——n次读数的平均值
n——连续读数的次数
m值不大于仪器标称标准差的1/4。
送专业修理部门校正。
3.3.2加参数简易校准
1)选取平坦场地,定点A、B、C,如图12。
图12
2)观测:
A设全站仪,B、C分别设反射器,全站仪与反射器基本同高。
分别测定AB、AC的距离为
、
,B设全站仪,C设反射器,测量BC长度、
。
3)计算加常数k
设加常数为k,AB长度为
,
根据
可得:
小于标称的加常数。
校正方法:
经严格检验证实仪器常数K不接近于0已发生变化,用户如果须进行校正,将仪器加常数按综合常数K值进行设置。
●应使用仪器的竖丝进行定向,严格使A、B、C三点在同一直线上。
B点地面要有牢固清晰的对中标记。
●B点棱镜中心与仪器中心是否重合一致,是保证检测精度的重要环节,因此,最好在B点用三脚架和两者能通用的基座,如用三爪式棱镜连接器及基座互换时,三脚架和基座保持固定不动,仅换棱镜和仪器的基座以上部分,可减少不重合误差。
4、校准期限
4.1测量检测仪器(水准仪、经纬仪、全站仪)从校准之一日起,一般校准有效期限为一年。
4.2在日常使用中,如果对测量检测仪器的准确度有疑问,可根据本方法进行校准,校准时应认真填写校准记录。
5、相关记录
5.1检测设备台帐JIC-DR-7.6-1
5.2水准仪校准记录JIC-DR-7.6-2
5.2经纬仪校准记录JIC-DR-7.6-3
5.3全站仪校准记录JIC-DR-7.6-4
编制/日期:
雷军、周伟
审核/日期:
胡达文
批准/日期:
王琦2008/9/4
检测设备台帐
记录编号:
JIC-DR-7.6-1
项目名称:
记录序号:
序号
检测设备名称
生产厂家
设备型号
规格
设备编号
检定方式
检定
周期
检定计划
年月日--年月日
保管人员
备注
制表人/日期:
审批人/日期:
注:
检定方式分自检和送检。
水准仪校准记录
记录表号:
JIC-DR-7.6-2
工程项目:
型号/规格
校准日期
制造厂
出厂编号
校准项目
技术要求
校准结果
结果判定
1
外观及各部分相互作用
各部分性能
可靠
2
管水准器的正确性
居中
3
望远镜分划板十字丝
正确性
无倾斜
4
i值误差
小于12″
5
6
7
校准结论:
有效期
年月日至年月日
校准员/日期
核验员/日期
经纬仪校准记录
JIC-DR-7.6-3
外观及各部件相互作用
各部分性能可靠
不超过水准器格值的1/2
望远镜分划板十字丝的正确性
在铅垂面内,不得有可见的倾斜
C值误差
10″
20″
竖盘指标差
光学对点器的正确性
1mm
全站仪的校准记录
JIC-DR-7.6-4
小于10″
小于20
小于1mm
8
内符合精度
不大于仪器标称标准差的1/4
9
加常数
小于标称的
常数