水准仪经纬仪全站仪的校准方法.docx

水准仪经纬仪全站仪的校准方法.docx

《水准仪经纬仪全站仪的校准方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水准仪经纬仪全站仪的校准方法.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

水准仪经纬仪全站仪的校准方法

关于印发《水准仪、经纬仪、全站仪

的校准方法》的通知

编号：

JIC/GRO-OD-126

分发号：

各工程公司：

为加强工程项目对测量仪器校准的控制，确保测量精度，保证工程质量，总师室组织有关人员编制了《水准仪、经纬仪、全站仪的校准方法》。

此校准方法在征求各工程公司和有关项目经理部意见，并向江西计量测试研究院专业人员咨询的基础上定稿。

现印发给各工程公司（含电子版），请各工程公司印发至各项目经理部，并要求认真执行。

特此通知。

总师室

二00八年九月八日

水准仪、经纬仪、全站仪的校准方法

JIC-WD-2008-02

1、为了加强对公司测量检测仪器（水准仪、经纬仪、全站仪）的管理与控制，满足施工要求，确保工程质量，特制定本校准方法。

2、本方法适用于境外国际承包工程施工，且所在国无法找到测量仪器检定机构而进行的检测仪器的校准（援外工程项目除外）。

测量仪器的使用、维护保养及保管由各项目经理部自行制订管理制度或操作细则。

3、测量检测仪器校准

3.1水准仪的校准

3.1.1圆水准器安置正确性的校准

检查方法：

1）按水准测量基本操作方法做好粗整平工作，使圆水准气泡严格居中。

2）转动水准仪瞄准部180°，观察圆水准气泡的居中情况。

若没有严格居中，应进行校正。

技术要求：

瞄准部处于任何位置，圆水泡应无目力可见的偏移。

校正原理与方法：

如图1-a所示，在用脚螺旋使圆水准器气泡居中后，圆水准器轴L′L′处于铅垂位置。

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

检查方法：

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。

技术要求：

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。

检查方法：

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。

技术要求：

i角一般应少于12″。

校正原理及方法：

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。

检查方法：

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。

技术要求：

气泡居中后，转动照准部180°，气泡偏离中心小于半格。

校正原理及方法：

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。

检查方法：

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。

技术要求：

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。

校正原理及方法：

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。

检查方法：

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

n—为测回数

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：

技术要求：

c值：

即视准轴横轴的垂直度小于10″。

校正原理及方法：

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：

检查方法：

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

技术要求：

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：

目的：

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。

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

检查方法：

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。

技术要求：

对中器误差小于1mm。

校正原理及方法：

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

检查方法：

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

技术要求：

m值不大于仪器标称标准差的1/4。

校正原理及方法：

送专业修理部门校正。

3.3.2加参数简易校准

检查方法：

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：

技术要求：

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：

记录序号：

型号/规格

校准日期

制造厂

出厂编号

序号

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

记录表号：

JIC-DR-7.6-3

工程项目：

记录序号：

型号/规格

校准日期

制造厂

出厂编号

序号

校准项目

技术要求

校准结果

结果判定

1

外观及各部件相互作用

各部分性能可靠

2

管水准器的正确性

不超过水准器格值的1/2

3

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

4

C值误差

10″

5

i值误差

20″

6

竖盘指标差

20″

7

光学对点器的正确性

1mm

校准结论：

有效期

年月日至年月日

校准员/日期

核验员/日期

全站仪的校准记录

记录表号：

JIC-DR-7.6-4

工程项目：

记录序号：

型号/规格

校准日期

制造厂

出厂编号

序号

校准项目

技术要求

校准结果

结果判定

1

外观及各部件相互作用

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的正确性

无倾斜

4

C值误差

小于10″

5

i值误差

小于20

6

竖盘指标差

小于20

7

光学对点器的正确性

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

校准结论：

有效期

年月日至年月日

校准员/日期

核验员/日期