【doc】DSZ2型水准仪补偿器的校正方法

【doc】DSZ2型水准仪补偿器的校正方法 DSZ2型水准仪补偿器的校正方法 第34卷第4期 2011年8月 测绘与空间地理信息 GEoMATlCs&SPATIALlNFORMATIONTECHNOLOGY V0j.34.No.4 Aug.,2011 DSZ2型水准仪补偿器的校正方法 曹慧楠,王妍 (黑龙江测绘计量仪器检定站,黑龙江哈尔滨150086) 摘要:介绍了DSZ2型水准仪补偿器检验和校正的方法,为用户在进行测量过程中保证仪器的精度提供参考. 关键词:水准仪;补偿器;校正 中图分类号:P204文献标识码:B文章编号:1672—5867(2011)04—0192,02 AdjustmentMethodofDSZ2LevelCompensator CAOHui—nan,WANGYan (HeilongjiangSurveyingandMappingInstrumentCalibrationStation,Harbin150086,Chin a) Abstract:ThisarticleintroducedtheDSZ2levelcompensatorexaminationandtheadjustmen tmethod,whichprovidesthereferencefor usestoguaranteeinstrumentgprecisionduringthemeasuringprocess. Keywords:levelinstrument;compensator;adjustment O引言 水准仪是测量中应用很广泛的一种测量仪器,主要 用于国家一,二,三,四等水准测量,建筑工程测量,变形 及沉降监测,矿山测量,大型机器安装,工具加工测量和 精密工程测量等,而自动安平水准仪又以能大大提高作 业效率和测量精度高等优点成为水准仪中的佼佼者. 1DSZ2型水准仪特点 自动安平水准仪是借助于自动安平补偿器获得水平 视线的一种水准仪.它的特点主要是当望远镜视线有微 量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从 而能自动而迅速地获得视线水平时的标尺读数.DSZ2型 水准仪是苏州一光仪器有限公司自行生产的一种性能稳 定,性价比高的自动安平型水准仪,可用于国家的三,四 等水准观测,满足各种建筑施工工程及水准测量要求. 具有自动补偿功能,可大大提高作业效率及避免差错. 该仪器性能特点有:补偿器检查按钮密封防尘,操作简 便,结构紧凑,外形美观并且有卓越的温度补偿性能等. 2补偿器工作原理 补偿器是自动安平水准仪的心脏,其补偿的基本原 理是:当望远镜视线水平时,与物镜主点同高的水准标尺 上物点P构成的像点Z0应落在十字丝交点z上.当望 远镜对水平线倾斜一小角后,十字丝交点Z向上移动,但 像点Z0仍在原处,这样即产生一读数差Z0Z.这时可在 光路中装一补偿器,使光线产生屈折角,这样像Z0就落 在z点上;或使十字丝自动对仪器作反方向摆动,十字丝 交点z落在Z0点上.如光路中不采用光线屈折而采用 平移时,只要平移量等于Z0Z,则十字丝交点z落在像点 Z0上,也同样能达到Z0和z重合的目的.自动安平补偿 器按结构可分为活动物镜,活动十字丝和悬挂棱镜等多 种.补偿装置都有一个"摆",当望远镜视线略有倾斜时, 补偿元件将产生摆动,为使"摆"的摆动能尽快地得到稳 定,必须装一空气阻尼器或磁力阻尼器.这种仪器较微 倾水准仪工效高,精度稳定,尤其在多风和气温变化大的 地区作业更为显着. 补偿器温度补偿原理如图1所示. 补偿器是由金属材料和玻璃材料组成,而这些材料 受到温度的影响,会引起补偿器微量的变化,从而导致i 角的变化.未经温度补偿的仪器,往往满足不了国家标 准的要求.上图中曰区域为温度变化时补偿器变化的合 格区域.图中粗曲线A为未经温度补偿的水准仪i角变 化曲线.DSZ2已加有温度补偿装置,利用温度补偿装置 对i角随温度的变化量进行修正,如图中粗线曰为经补偿 后的i角的变化曲线,从而使仪器在温度变化较大的恶劣 条件下也能满足使用要求,对长时间的变形观测尤为 适用. 收稿13期:2011—01—10 作者简介:曹慧楠(1977一),女,黑龙江肇州人,高级工程师,主要从事测绘仪器检定 与维修工作. 第4期曹慧楠等:DSZ2型水准仪补偿器的校正方法193 图1补偿原理 Fig.1Compensa~rtemperaturecompensation p—nciple 3补偿器的检验和校正 DSZ2型水准仪的补偿器在同类产品中处于领先地 位,其工作状态的正常与否对水准仪的测量精度有很大 影响,因此,水准仪补偿器的校正是测量人员和维修人员 应熟练掌握的技能. 3.1DSZ2水准仪补偿器的检验 首先轻推位于后盖左下方的按钮,看补偿器是否卡 死,如能正常运动,则证明补偿器没有卡死;然后用螺丝 刀将后盖的3颗螺钉卸下,背后盖轻轻取下.对DSZ2型 : 水准仪补偿器的校正可分为4个步骤 1)角误差的校正 将仪器放于校正台上,调整圆气泡居中并将仪器整 平,将仪器望远镜对准平行光管中心,看仪器十字丝与平 行光管的十字丝是否重合,如不重合,则证明有i角误差, 需要校正;如果两十字丝间相差超过20",则可通过调整 补偿器正面左方的配重螺钉来校正;若两个十字丝相差 不足20",则调整补偿器正面上方的螺钉即可. 2)补偿精度(补偿范围)的校正 将仪器放于校正台上,调整圆气泡居中并将仪器整 平,在仪器补偿范围内,倾斜仪器使仪器前高后低,此时 若仪器分划板十字丝高于标准目标十字丝,则可通过将 补偿器正下方两悬垂的长螺钉向下旋转调整来校正;若 仪器分划板十字丝低于标准目标十字丝,则可通过将补 偿器正下方两悬锤的长螺钉向上旋转调整来校正;若倾 斜仪器使仪器后高前低,此时调整补偿器正下方两悬垂 的长螺钉的方向同仪器前高后低的调整方向相反,直至 调整到允许范围之内. 3)补偿器零位的校正 将仪器放于校正台上,调整圆气泡居中并将仪器整 平,若补偿器的补偿范围是30,但当其误差为l0"时,补 偿器已不能正常工作,则证明该补偿器需进行零位校正, 在补偿器正下方一排有螺钉一共4个,中间有封漆的两个 不可动,左右两边的两个螺钉可以调整补偿器的零位. 4)补偿器交叉误差的校正 将仪器放于校正台上,调整圆气泡居中并将仪器整 平,则在仪器补偿范围内倾斜仪器,此时若仪器分划板十 字丝高于或低于目标十字丝,则证明仪器有交叉误差. 校正方法:将仪器倾斜至左高右低,若仪器分划板十 字丝低于目标十字丝时,可通过调整补偿器左右两边偏 上处的两颗小螺钉将补偿器往面前方向拉来校正;若仪 器分划板十字丝高于目标十字丝时,可通过调整补偿器 左右两边偏上处的两颗小螺钉将补偿器往里面方向推来 校正;若将仪器倾斜至右高左低时,则调整方向与仪器左 高右低时调整方向相反,直至调整到允许范围之内. 4结束语 掌握水准仪补偿器校正的基本方法后,即便在野外 现场也能实时校正仪器,以获得更高的测量精度,大大提 高外业测绘的效率. 参考文献: [1]中国地震局第二监测中心,陕西省计量测试研究所.JJG 425—2003水准仪检定规程[M].北京:中国计量出版 社,2003. [2]苏一光公司.DSZ2水准仪说明书[G].无锡:苏一光公 司,2005. [3]苏一光公司.DSZ2水准仪维修手册[G].无锡:苏一光 公司,2005. [编辑:栾丽杰] (上接第191页) 长和方向值,所有的方向和边长观测值都是采用相应同 精度观测.程序基于VC环境下采用c++语言编写而 成,结构简单,使用方便,将观测数据按格式写入文本文 档,再将数据文件放置在主函数目录下即可,然后运行 ATN.CPP主函数就可以输出结果. 经过多次算例验证,近似坐标计算即全网的平差都 能够达到设计精度.但此程序处理跨多带平面三角网 时,精度要求不够理想,同时,数据处理时,观测数据输入 较繁琐,有待改进. 参考文献: [1]隋立芬,宋力杰.误差理论与测量平差基础[M].北京: 解放军出版社,2004. [2]吴俊昶,刘大杰,于正林.控制网测量平差【M].北京:测 绘出版社,1998. [3]DavidJ.Kruglinski,ScotWingo,GeorgeShepherd.Vis— ualC++技术内幕[M].北京:北京希望电子出版 社,2001. [4]宋力杰.测量平差程序设计[M].北京:国防工业出版 社,2005. [编辑:胡雪]