大地測量儀器學6課件

大地測量儀器學第六章

水準儀的構(gòu)造與檢修6.1儀器檢修基本知識

檢修儀器除了檢修人員應(yīng)具有一定的操作技能以外，還應(yīng)配備必須的檢修設(shè)備和工具，以及材料和輔料，做為檢修儀器的物質(zhì)基礎(chǔ)。另外要有一個良好的檢修室，保證一定的檢修環(huán)境和條件。一、檢修室

為保證儀器的檢修質(zhì)量，檢修儀器應(yīng)在良好的環(huán)境中進行，有條件的單位應(yīng)該給檢修儀器創(chuàng)造好的條件，建立儀器檢修室，對檢修室的要求如下：

1．檢修室應(yīng)寬敞、清潔、明亮、干燥，地面要平整，墻壁應(yīng)光滑。2．室內(nèi)應(yīng)防塵好，頂棚和墻壁最好刷上淺色油漆。3．室內(nèi)溫度應(yīng)穩(wěn)定，冬季最好用暖氣取暖調(diào)節(jié)溫度。4．室內(nèi)應(yīng)有足夠亮度的均勻的照明日光燈組和工作臺燈。大地測量儀器學二、主要設(shè)備

1．工作案：三邊有保護板，案上鋪膠皮墊。2．校正設(shè)備：可以用550毫米焦距的平行光管，4個為一組，安裝在支架上。儀器校正臺做成可升降調(diào)節(jié)的；也可以用臺式校正儀。3．度盤偏心校正儀：兩個讀數(shù)顯微鏡放大倍數(shù)為100倍。4．倍率計：放大倍數(shù)10倍即可。5．虎鉗；6．臺鉆；7．凈化工作臺：有條件的可以設(shè)置；8．研磨平臺。三、常用工具大地測量儀器學1．手捻一套；2．各種規(guī)格的螺絲刀，以及特制長把螺絲刀一套；3．鑷子一套，分軟中硬三類及園頭方頭形式；4．各種形狀和規(guī)格的挫刀、刮刀、十錦刀；5．吹風球；6．3—5倍的放大鏡：眼罩式的手柄式的；7．酒精燈；8．玻璃鐘罩：大小規(guī)格不等；9．玻璃缸和玻璃盒；10．大小磁盤、磁筒：盛放另件及清洗液；11．滴管瓶：盛儀器油、酒精、烯料、乙醚；12．大小園刷、瓶刷、毛刷；13．錘子：大小規(guī)格；14．鋼板尺、塞尺；15．螺紋規(guī)；16．各種虎鉗、尖咀鉗、扁咀鉗；17．油石；

大地測量儀器學

3．密封油灰：北光廠及其他廠配制；4．膠類：清灤、加拿大膠、環(huán)氧樹脂、915膠；5．研磨材料1)金剛砂303，303十，306號，氧化鉻、氧化鐵、氧化鋁、氧化飾。2)水砂紙、金相砂紙、砂布；6．擦拭材料：脫脂紗布、綢布、脫脂長絲棉、普通脫脂棉7．石膏粉、生漆8．錫箔紙、薄銅片、彈簧絲五、TDJ6和TDJ2經(jīng)緯儀專用修理工具

為了維修儀器方便，提高檢修儀器的質(zhì)量和效率，有的工廠制造了成套的經(jīng)緯儀檢修工具，供儀器檢修人員使用。北京光學儀器廠生產(chǎn)的經(jīng)緯儀修理工具適用于該廠生產(chǎn)的TDJ6、TDJ2及DJ6—1經(jīng)緯儀的檢修工作。下面將修理工具主要內(nèi)容列表如下，以供參考。大地測量儀器學序號名稱單位數(shù)量用途1接架母扳子個1用于TU6、TDJ2、U6一l八種另件2安平絲母蓋扳子1用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l七種另件3安平絲母壓卷扳子1用于U6一l一種另件4基座底板扳子1用于U6—1一種另件5頂簧庫扳子1用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l六種另件6下殼堵塞扳子1用于DJ61三種另件7調(diào)整堵蓋扳子1用于DJ61一種另件8大物鏡壓卷扳子1用于U6一l二種另件9水泡架壓卷扳子個1用于U6一l一種另件10杠桿長反光鏡扳子1用于DJ61、TDJ2二種另件11大物鏡壓卷扳子1用于TDJ6、TU2四種另件12導向套扳子1用于TDJ6、TDJ2二種另件13軸肩螺母扳子1用于丁U2一種另件14除塵橡膠錘把1用于各種光學鏡管擦洗除塵15小榔頭把1用于行視差調(diào)整。軸承拆裝16五倍放大鏡1用于軸系表面檢查17園頭金屬鑷子把1用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l六種另件18方頭金屬鑷子把1用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l十種另件19專用均線螺釘4用于TDJ61了DJ2、DJ6一l光路調(diào)整20校正針2用于校正儀器212″吊絲專用胎板1用于TDJ2自動補償器裝校226″吊絲專用胎板1用于TDJ6自動補償器裝校23專用改錐組1用于丁DJ6、丁DJ2、DJ6一l各種螺釘24鐘表改錐組1用于小螺釘。頂絲的拆裝25油盒1盛汽油用26吹風球1清潔另件大地測量儀器學6.2水準儀的基本構(gòu)造

水準儀是用來測量地面上兩點之間高差的儀器，除在大地測量中廣泛應(yīng)用外，還用在地震測量，水壩變形觀測以及大型機器的安裝工作等。隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，水準儀使用更為廣泛。為了保持儀器的精度，延長儀器的使用壽命，提高作業(yè)效率，了解儀器的結(jié)構(gòu)特點，合理地使用儀器和檢修儀器是很必要的。一、我國水準儀的系列標準

第一機械工業(yè)部曾頒布過S4級和S10級水準儀的專業(yè)標準，因在生產(chǎn)實踐中按S4級基本參數(shù)及尺寸生產(chǎn)的水準儀，其中誤差小于±3毫米，所以生產(chǎn)廠家都改為S3級水準儀。為了合理的選擇儀器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，便于生產(chǎn)，便于維修，最大限度地滿足我國科學技術(shù)的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展的需要，第一機械工業(yè)部于一九七三年十二月召開了我國水準儀系列化，標準化會議，會議討論并通過了我國新的水準儀系列標準。大地測量儀器學三、DS3水準儀基本構(gòu)造

NS3型水準儀屬于S3級，適用于國家三，四等水準測量及一般工程水準測量。

我國NS3型水準儀均采用原南京測繪儀器廠的典型設(shè)計圖紙，零部件基本通用，這對于儀器的維修工作極為方便。NS3型水準儀與CSZ—1型水準儀的區(qū)別主要是望遠鏡放大倍數(shù)，長水準器的靈敏度都提高了，物鏡由兩片膠合式改進為三片分離式，豎軸下端用能調(diào)節(jié)的滾珠支承，因此提高了豎軸的靈活性。另外，水平制動手輪，腳螺旋手輪，調(diào)焦手輪等大多數(shù)廠家都采用塑料制成，鼓形螺母則采用尼龍塑料制成。

1、儀器基本結(jié)構(gòu)

下面以江西光學儀器總廠所生產(chǎn)的NS3型水準儀為例，介紹儀器的拆卸及一般的檢修方法。圖6—13所示為江光總廠NS3型水準儀的外貌。大地測量儀器學1．物鏡

2．物鏡座緊定螺絲

3．簧片壓板固定螺絲

4．制動螺旋

5．微動螺旋彈簧座

6．豎軸與軸套連接螺絲

7．腳螺旋座緊定螺絲

8．腳螺旋

9．豎軸調(diào)節(jié)螺絲固緊螺母

10．三角壓板

11，三角底板

12．目鏡組固定座

13．屈光度環(huán)

14．屈光度環(huán)緊定螺絲

15．目鏡組固定座緊定螺絲

16，護罩固定螺絲

17．連接簧片圖6-1大地測量儀器學2、儀器的主要技術(shù)參數(shù)

(1)望遠鏡

放大倍數(shù)

30倍

物鏡有效孔徑

42毫米

視場角

1°26′

視距乘常數(shù)

100

視距加常數(shù)

0

最短視距

2．5米(2)水準器格值

管狀水準器格值

20″／2毫米

圓水準器格值

10′／2毫米(3)重量與尺寸

儀器高度

140毫米

儀器凈重

2.06公斤

腳架(伸縮式)長度

950～1550毫米

腳架重量

3．5公斤大地測量儀器學1．制動螺旋2．制動環(huán)3．拆卸孔4．制動環(huán)壓圈5．豎軸套6．豎軸套固定螺絲1．防脫螺絲(反牙)2．螺桿3．鼓形螺母4．松緊調(diào)節(jié)罩5．腳螺旋手輪6．腳螺旋螺桿固連螺絲7．凸塊圖6-2圖6-3大地測量儀器學(二)腳螺旋的拆卸

用校正針插入松緊調(diào)節(jié)罩19(圖6-4)的調(diào)節(jié)孔20內(nèi)，旋下松緊調(diào)節(jié)罩，此時，三個腳螺旋町從基座中同時拔出，拔出部分的結(jié)構(gòu)如圖6-3所示-用起子順時針旋下反牙防脫螺絲1(圖6-3)，旋出螺母3，取下松緊調(diào)節(jié)罩4，整個腳螺旋部件可進行清潔(或修理)。若需取下腳螺旋座17(圖6-4)時，須先旋下緊定螺絲18(圖6-1之7)，然后將基座倒放在桌上，用專用扳手插在腳螺旋座的拆卸槽口內(nèi)，即可旋下腳螺旋座，此座一般均不拆，而且是擰得很緊的。

腳螺旋螺桿2(圖6-3)用三個螺絲6與腳螺旋手輪5固連在一起，清潔時不要將兩者分離，以免螺絲6沒旋緊而引起腳螺旋晃動。若需兩者分離時，旋下三個螺絲6即可，但在復(fù)裝時一定要將螺絲6旋緊，此外，安裝腳螺旋時，要將鼓形螺母側(cè)面的凸塊7(圖6-3)插入腳螺旋座的槽內(nèi)。圖6-4大地測量儀器學(三)望遠鏡托板部分的拆卸

旋下連接簧片壓板的四個固定螺絲3(圖6-1)，取下壓板和簧片17，再旋下彈簧板1(圖6-4)的控制螺絲8，望遠鏡筒與托板12即可分離。分離后的情況如圖6-5所示3。(四)望遠鏡微動與微傾螺旋的拆卸

1．微動螺旋的拆卸

旋下緊定螺絲1(圖6-5(a))，微動螺旋可從托板上旋下，再用校正針插入松緊調(diào)節(jié)罩2(圖6-6)即圖6-5之2的調(diào)節(jié)孔9(圖6-6)內(nèi)，旋下調(diào)節(jié)罩，此時，整個微動手輪即可從微動套中抽出，其結(jié)構(gòu)如圖6-6所示。用專用工具插入反牙防脫螺絲環(huán)5的槽口內(nèi)，順時針將其旋下，即可將鼓形螺母8旋下，松緊調(diào)節(jié)罩也可取下。用常規(guī)方法清潔這些零件，然后涂油復(fù)裝。復(fù)裝時要使鼓形螺母上的一條寬槽對準定位螺絲7的螺孔處，再將定位螺絲7旋緊即可。大地測量儀器學2．微傾螺旋的拆卸

微傾螺旋結(jié)構(gòu)和拆卸方法與微動螺旋相同。(五)微傾機構(gòu)的拆卸

NS3型水準儀的微傾機構(gòu)與CSZ—1型相仿，

微傾俯仰板用螺絲9(圖6-4)與托板12連接，螺絲9不僅起固連作用，而且還起轉(zhuǎn)軸作用，當轉(zhuǎn)動微傾螺旋時，微傾俯仰板撓螺絲9左右擺動。旋下螺絲9，微傾俯仰板即可取下，微傾頂針一端是球形(如圖6-4所示)，固定在調(diào)節(jié)螺絲10的上端，不必將其拆下。調(diào)節(jié)螺絲10的作用與CSZ—1型水準儀的調(diào)節(jié)螺絲6相同，若要調(diào)整調(diào)節(jié)螺絲10時，需先旋松螺帽11，待螺絲10調(diào)好后，立即將螺帽11旋緊。(六)符合水準器部分的拆卸

NS3型水準儀的符合水準器結(jié)構(gòu)與CSZ—1型基本相同，不同之處是直角棱鏡座用兩個螺絲固定在望遠鏡筒上。大地測量儀器學(七)望遠鏡部分的拆卸

NS3型水準儀的望遠鏡結(jié)構(gòu)與CSZ—1型基本相同。兩者之間最大的區(qū)別是NS3型的望遠鏡物鏡將兩片膠合式改進為三片分離式，而江光總廠的產(chǎn)品為二片分離式，其次是目鏡組的結(jié)構(gòu)也有些區(qū)別。

1．十字絲分劃板組和目鏡組的拆卸

旋下目鏡組固定座12(圖6-1)的三個緊定螺絲15(即圖6-4之3)，目鏡組固定座12即可拔出，其結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。旋下十字絲分劃板座2(圖6-7)的壓圈1，分劃板座可取下。旋下十字絲分劃板壓圈11，分劃板10可以倒出。旋下屈光度環(huán)3的三個緊定螺絲4，屈光度環(huán)3可取下。此時，可把目鏡座7從目鏡組固定座上旋下(不取下屈光度環(huán)也可以)，再旋下目鏡片壓圈9，則目鏡片8，墊圈5，目鏡片6均可倒出。十字絲分劃板與目鏡片需清潔時，只要旋下目鏡座和目鏡組固連座即可進行。大地測量儀器學2．物鏡組的拆卸

旋下物鏡座緊定螺絲2(圖6-1)即圖6-4之16)，物鏡座連同視距乘常數(shù)調(diào)節(jié)圈一并取下，物鏡內(nèi)外表面即可進行清潔。物鏡組結(jié)構(gòu)如圖6-8所示。用專用工具插在物鏡片壓圈6(圖6-8)的拆卸槽口7內(nèi)，旋下壓圈6，物鏡片2、墊圈3、物鏡片4均可倒出。由圖6-8可看出，物鏡組是由兩片透鏡分離組成的，兩者之間的相互平行度及間隙要求比較嚴，同時要求鏡片2與4要共光軸，故無特殊需要，一般不要將物鏡片拆下來，以免產(chǎn)生成象模糊。復(fù)裝時除參照CSZ-1型水準儀有關(guān)內(nèi)容外，還應(yīng)注意：

(1)墊圈3(圖6-8)是一銅圈，其一端是平面，另一端是有點斜度的斜面，復(fù)裝時切勿裝反。(2)為了保證兩鏡片相互平行，復(fù)裝鏡片時，可先將鏡片疊好(按鏡片、墊圈、鏡片)，然后放在一個圓柱形座上，再垂直地慢慢將物鏡座套上，最后旋緊壓圈即可。大地測量儀器學

3．調(diào)焦鏡組的拆卸

旋下望遠鏡調(diào)焦手輪中間的固定螺絲16(圖6-5)，取下手輪，即是圖6-9所示情況。旋下調(diào)焦手輪座1(圖6-9)的三個固定螺絲2(不取下手輪也可以)，軸座1的三個固定螺絲可通過螺絲拆卸孔17(圖6-3)逐個旋下，然后將軸座連同齒輪一并取下，此時，調(diào)焦滑筒可從物鏡或目鏡任一端抽出來。若從物鏡端抽出，需先取下物鏡座，再旋下彈簧套固定螺絲18(圖6-3)，調(diào)焦滑筒即可抽出。若從目鏡端抽出，則只取下目鏡組固定座，再旋下調(diào)焦鏡限程螺絲19(圖6-3)，調(diào)焦滑筒也可抽出，其結(jié)構(gòu)如圖6-10所示。用專用工具插在壓圈l(圖6-10)的槽口內(nèi)旋下壓圈，調(diào)焦鏡片可倒出。安裝調(diào)焦滑筒時，先使齒條靠住彈簧套(此時彈簧套固定螺絲不要旋得太緊)，再裝上螺旋軸座及齒輪，使齒輪與齒條嚙合好，然后旋緊彈簧套固定螺絲。

物鏡片，目鏡片，十字絲分劃板、調(diào)焦鏡片無必要時，一般不需拆下來，以免安裝時不小心將其碰破。它們的清潔，安裝方法及安裝時應(yīng)注意的問題參照CSZ-土型水準儀。大地測量儀器學1．調(diào)焦手輪軸座

2．軸座固定螺絲

3．齒輪圖6-91．壓圈

2．調(diào)焦鏡片

3．調(diào)焦滑簡

4．齒條圖6-10大地測量儀器學

(三)基座部分

除參照CSZ-重型水準儀有關(guān)部分，還應(yīng)檢查腳螺旋與儀器底板24(圖6-3)之間是否有隙動，因有隙動存在，也會引起基座晃動。遇此情況，先旋松六角螺帽25，再適當?shù)匦o底板固連螺絲26，使腳螺旋腳尖在三角彈性壓板和底板間無隙動，最后旋緊六角螺帽，直至固連螺絲拼緊為止。(四)制動螺旋部分

制動螺旋失效，一般是頂桿27(圖6-3)缺損，頂桿長度不夠，頂桿前面的制動塊28丟失或者是螺桿與螺絲滑絲所引起的，只要根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)情況，重配頂桿(或制動塊)即可將故障排除。(五)微動、微傾螺旋部分微動(或微傾)螺旋失效原因一般是鼓形螺母側(cè)面凸塊沒有插在微動套3(圖6-18)的槽內(nèi)，因此，螺母沒固定住而隨螺桿一起轉(zhuǎn)動，將微動(或微傾)螺旋拆下重新安裝，使螺母側(cè)面凸塊插入微動套槽內(nèi)，旋緊松緊調(diào)節(jié)罩即可。大地測量儀器學(六)望遠鏡部分

參照CSZ-重型水準儀有關(guān)部分。此外，NS3型水準儀的物鏡是兩片分離式組成，兩鏡片不共光軸也會弓I起望遠鏡成象不清晰，相對轉(zhuǎn)動物鏡各透鏡，直至影象清晰為止