經(jīng)緯儀的幾項(xiàng)調(diào)校

1、§3.3 經(jīng)緯儀的幾項(xiàng)調(diào)校 儀器的設(shè)計(jì)和制造不論如何精細(xì)，各主要部件之間的關(guān)系也不可能完全滿足理論要求。另一方面，在儀器使用過程中，由于震動(dòng)、磨損和溫度變化的影響，也會(huì)改變各部件之間的正確關(guān)系。為此，應(yīng)在使用儀器之前，對儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。本節(jié)先介紹經(jīng)緯儀的幾項(xiàng)一般性的調(diào)整與校正，其他有關(guān)項(xiàng)目的檢驗(yàn)和校正將結(jié)合儀器誤差討論，在下節(jié)加以介紹。 各主要螺旋的檢查與調(diào)整 將儀器取出，整置在腳架上，按規(guī)范要求對儀器進(jìn)行一般性檢視，然后對儀器的各主要螺旋進(jìn)行檢查和調(diào)整。 1腳螺旋的檢視與調(diào)整 檢查三個(gè)腳螺旋松緊是否適度，腳螺旋過松，儀器基座穩(wěn)定性差，儀器照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，可能使基座產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)，

2、給水平角觀測結(jié)果帶來系統(tǒng)誤差；過緊，腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)困難。當(dāng)腳螺旋松緊度不合適時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋上的小調(diào)整螺旋，直到腳螺旋松緊合適為止。 另外，腳架上的螺絲也要檢查，它們應(yīng)是固緊的，不能稍有松動(dòng)。否則，會(huì)使腳架松動(dòng)，給觀測帶來影響。 2微動(dòng)螺旋的檢視與調(diào)整 微動(dòng)螺旋(包括水平微動(dòng)螺旋、垂直微動(dòng)螺旋、指標(biāo)水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋)是與彈簧共同起作用的。在使用微動(dòng)螺旋的過程中，若微動(dòng)螺旋旋人過多，使彈簧過分壓縮，彈力過強(qiáng)；若旋入過少，彈簧過分伸張，彈力不足。這兩種情況下，都容易產(chǎn)生“后效”作用，給觀測帶來誤差影響。另外，對于舊儀器，其微動(dòng)螺旋的彈簧由于長期的壓縮和銹蝕，容易產(chǎn)生彈力不足問題，應(yīng)注意檢查其彈力，若彈力

3、不足，應(yīng)及時(shí)修理。 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交的檢校 使經(jīng)緯儀的乖直軸與測站鉛垂線一致，是獲得垂直照準(zhǔn)面和水平切面(水平面)，從而測得水平角和垂直角的基本前提條件。使經(jīng)緯儀的垂直軸與測站鉛垂線一致的過程，叫做整平儀器。整平儀器是借助于照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器進(jìn)行的。當(dāng)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交時(shí)，將給整平儀器帶來方便。由于外界溫度變化及震動(dòng)等原因，二者的正交常不能保持。所以，觀測前應(yīng)進(jìn)行二者正交的檢查和校正。檢查和校正應(yīng)在整平儀器后進(jìn)行。 1. 整平儀器及照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交的檢查 當(dāng)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸不正交或不知道二者是否正交時(shí)，整平儀器的方法是： （1）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器與任意兩個(gè)腳

4、螺旋的連線平行（設(shè)這兩個(gè)腳螺旋分別為A、B，另一個(gè)腳螺旋為C），并設(shè)垂直度盤位于A端，同時(shí)對向轉(zhuǎn)動(dòng)A和B兩個(gè)腳螺旋，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡居中。 （2）將照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器與A、B兩個(gè)腳螺旋的連線正交(垂直度盤置于C端)，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋C，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡居中。 （3）先重復(fù)（1）款再重復(fù)（2）款的操作。 （4）在（3）操作的基礎(chǔ)上，將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180。（此時(shí)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器仍與A、B兩個(gè)腳螺旋的連線正交，垂直度盤位于C腳螺旋的另一側(cè)），這時(shí)若照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡仍位于刻劃中心，說明照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交；否則，說明二者不正交，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋C，改正氣泡偏離量的一半。 （5）再將照

5、準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°（此時(shí)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器與A、B兩個(gè)腳螺旋的連線平行，垂直度盤在B端），此時(shí)，若照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交，氣泡不偏離刻劃中心；否則，將偏離刻劃中心，這時(shí)，可同時(shí)對向轉(zhuǎn)動(dòng)A、B兩個(gè)腳螺旋，改正氣泡偏移量的一半。 至此，儀器已被整置水平，儀器水平的標(biāo)志是：不論儀器照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到什么位置，氣泡偏離水準(zhǔn)管刻劃中心的格數(shù)及氣泡在水準(zhǔn)管上的位置保持不變。 2照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交的校正 經(jīng)過上述的整平與正交檢查，如果照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸不正交(即儀器整平后氣泡仍不居中)，如圖3-24，應(yīng)緊接著進(jìn)行校正。由圖3-24可以看出只要用改針改正照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器一端的改正螺旋，使氣泡居中，此時(shí)水準(zhǔn)

6、器軸即處在正確位置啊，與垂直軸正交。 幾種常用經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器改正螺旋見圖3-25。圖3-24 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸不正交的校正圖3-25 常用經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器改正螺旋 望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦及視差的消除 望遠(yuǎn)鏡是用來精確照準(zhǔn)目標(biāo)的。為此，目標(biāo)在望遠(yuǎn)鏡中的成像必須清晰，且成像于十字絲面上，為了達(dá)到這兩個(gè)目的，觀測之前，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦環(huán)（或調(diào)焦螺旋），使目標(biāo)清晰地成像于十字絲面上，這個(gè)過程叫做調(diào)焦，或叫對光，調(diào)焦的方法是： （1）將望遠(yuǎn)鏡指向天空，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡目鏡，直到十字絲十分清晰為止。 （2）選擇一個(gè)距離適中的目標(biāo)，將望遠(yuǎn)鏡指向目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦環(huán)(或調(diào)焦螺旋)，使目標(biāo)在望遠(yuǎn)鏡中的成像清

7、晰為止。 指標(biāo)差的檢查校正 由垂直角測定原理知道，垂直度盤指標(biāo)水準(zhǔn)器的氣泡居中時(shí)，垂直度盤的讀數(shù)指標(biāo)與測站鉛垂線垂直（或平行），并通過垂直度盤的分劃中心，或者說，垂直度盤的讀數(shù)指標(biāo)線應(yīng)垂直（或平行）于指標(biāo)水準(zhǔn)器軸。如果指標(biāo)水準(zhǔn)器的氣泡居中時(shí)，垂直度盤的讀數(shù)指標(biāo)線的實(shí)際位置偏離正確位置一個(gè)角度i，這個(gè)角度稱為垂直度盤指標(biāo)差。一般規(guī)定，當(dāng)讀數(shù)指標(biāo)的實(shí)際位置使垂直度盤讀數(shù)偏大時(shí)，i為正；反之為負(fù)。 檢查指標(biāo)差的方法是：在盤左和盤右位置上用中絲照準(zhǔn)同一目標(biāo)，并在指標(biāo)水準(zhǔn)器氣泡居中后，讀出垂直度盤讀數(shù)L和R，用指標(biāo)差計(jì)算公式： (J2級(jí)儀器)或 (J07、J1級(jí)儀器)計(jì)算出該儀器的指標(biāo)差，如果指標(biāo)差的絕

8、對值超出規(guī)范規(guī)定的限值；應(yīng)進(jìn)行指標(biāo)差校正。 校正指標(biāo)差的基本方法： （1）對于J2級(jí)儀器，用公式算出垂直度盤的正確讀數(shù)，對于J07、J1級(jí)儀器，則用。式中L、R分別是測定指標(biāo)差時(shí)的垂直度盤左、盤右的讀數(shù)；i為按指標(biāo)差公式算得的指標(biāo)差數(shù)值。 （2）在盤右（或盤左）位置上，以中絲精確照準(zhǔn)測定指標(biāo)差時(shí)的原目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)測微器，配置出與（或）相應(yīng)的測微器讀數(shù)，再轉(zhuǎn)動(dòng)垂直度盤指標(biāo)水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋，使垂直度盤上的讀數(shù)與（或）的大讀數(shù)（度數(shù)及10或2的整倍數(shù)）相同，也就是說，至此應(yīng)使垂直度盤上的讀數(shù)與（或）相同。這時(shí)，指標(biāo)水準(zhǔn)器的氣泡將偏離其中央位置。為此，可轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)器的改正螺旋，使指標(biāo)水準(zhǔn)器氣泡居中。至此，

9、指標(biāo)差的校正已經(jīng)完成。 校正后，應(yīng)進(jìn)行檢測，直到符合規(guī)范要求為止。 對于垂直度盤指標(biāo)是自動(dòng)歸零的經(jīng)緯儀，其指標(biāo)差的測定與校正方法與上述的方法基本相同，只是沒有使指標(biāo)水準(zhǔn)器氣泡居中的操作。校正的方法是：用測微器和垂直微動(dòng)螺旋使垂直度盤讀數(shù)為 (或)。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡十字絲的改正螺旋，使十字絲水平中絲上下移動(dòng)，直到照準(zhǔn)原觀測目標(biāo)為止。 光學(xué)對點(diǎn)器的檢校 在控制點(diǎn)上進(jìn)行水平角觀測時(shí)，必須使儀器中心與標(biāo)志中心一致。為此，開始觀測前，使用垂球或光學(xué)對點(diǎn)器進(jìn)行儀器對中。當(dāng)使用光學(xué)對點(diǎn)器對中時(shí)，必須使光學(xué)對點(diǎn)器的視準(zhǔn)軸與儀器的垂直軸重合，才能保證對中精度。檢查、校正光學(xué)對點(diǎn)器視準(zhǔn)軸與儀器垂直軸重合的工作，叫做光學(xué)

10、對點(diǎn)器的檢校。 有光學(xué)對點(diǎn)器的經(jīng)緯儀，大致有兩種類型：一種經(jīng)緯儀（如SGJ2和蔡司010經(jīng)緯儀）的光學(xué)對點(diǎn)器安裝在經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部上，與照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)；另一種經(jīng)緯儀（如威特T2）的光學(xué)對點(diǎn)器安裝在儀器基座上，不和照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 現(xiàn)以蔡司010和威特T2經(jīng)緯儀為例，說明兩種不同情況的光學(xué)對點(diǎn)器檢校方法。 1投影法 這種方法適用于光學(xué)對點(diǎn)器隨照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)的經(jīng)緯儀，檢校的具體方法步驟如下： （1）置經(jīng)緯儀于腳架上，將儀器整平。 （2）在儀器下方地面上，平放一張白紙，固定儀器照準(zhǔn)部，調(diào)整對點(diǎn)器目鏡，直至對點(diǎn)器目鏡中分劃板上的圓圈清晰為止，然后，將對點(diǎn)器分劃板圓圈中心標(biāo)繪在白紙上，為第一位置A1。 （

11、3）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器照準(zhǔn)部120°，固定之，按（2）的方法，將對點(diǎn)器分劃板圓圈中心標(biāo)繪在白紙上，為第二位置A2。 （4）將儀器照準(zhǔn)部再轉(zhuǎn)動(dòng)120°，固定之，按上述方法在白紙上標(biāo)繪出第三位置A3。 如果白紙上的三個(gè)投影點(diǎn)A1、A2、A3重合，說明對點(diǎn)器視準(zhǔn)軸與儀器垂直軸一致；如果三點(diǎn)分離，則兩軸不一致，需要進(jìn)行對點(diǎn)器調(diào)校。調(diào)校的方法是： 將對點(diǎn)器目鏡后面蓋板上的四個(gè)螺旋取下，并將目鏡管伸出至盡頭，把蓋板移出，可以看到目鏡管的兩個(gè)固定螺旋，將這兩個(gè)固定螺旋松開，移動(dòng)目鏡管，使對點(diǎn)器分劃板圓圈中心與A1、A2、A3組成的三角形中心一致，固定目鏡固定螺旋。 再按上述方法檢查對點(diǎn)器的對中精度，直到符合要求為止，即可固定對點(diǎn)器蓋板。 2垂球調(diào)校 對于將對點(diǎn)器安裝在基座上的經(jīng)緯儀（如威特T2），其對點(diǎn)器的檢校方法有兩種：一是在專用腳架上檢校；另一種方法是用垂球進(jìn)行檢校。 使用專用腳架檢校對點(diǎn)器的方法與上述投影法基本相同。用垂球進(jìn)行檢校的方法是：將儀器整置在腳架上，精確整置儀器水平，掛上對中垂球，使垂球尖盡可能的接近平放在地面上的白紙。待垂球靜止時(shí)，將垂球尖投影到白