精密光学经纬仪的构造及使用方法
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光学经纬仪的组成结构
1.望远镜系统:望远镜是光学经纬仪最重要的组成部分。
它通常包括
目镜和物镜。
目镜是用于观测天体的光学系统,而物镜则负责聚焦天体的
光线。
望远镜的精度和质量直接影响测量结果的准确性。
现代光学经纬仪
通常配备高精度的望远镜系统,以便进行精确的测量。
2.水平圆盘:水平圆盘是固定在望远镜底座上的一个圆盘。
它被用来
调整望远镜的水平位置,以确保测量的准确性。
水平圆盘通常带有刻度和
调节螺丝,可以通过转动螺丝来调整水平位置。
首先,用水平仪进行初步
调整,使水平泡管较为平稳,然后进行更精确的调整。
3.垂直仪:垂直仪是用来确定望远镜的垂直位置的仪器。
它通常由一
个垂直管和一支陀螺仪组成。
垂直管是一个垂直放置的透明管,其内部装
有液体或气体,通过观察液面或气泡的位置来判断是否处于垂直状态。
陀
螺仪是一个用来稳定望远镜的仪器,它可以感应到地球的自转,并根据自
转的速度和方向调整望远镜的位置。
4.三脚架:三脚架是支撑整个光学经纬仪的基础结构。
它通常由三条
或更多的腿组成,可以通过调整腿的长度和角度来保持整个仪器的稳定性。
三脚架一般采用轻型高强度材料制作,如铝合金或碳纤维,并配备稳定器
和可调节的脚底,以提供额外的支撑和稳定性。
除了以上几个主要部分之外,光学经纬仪还配备了一些其他辅助设备,比如测量激光器、遮阳板、防震装置等,以帮助提高测量的准确性和稳定性。
此外,一些现代光学经纬仪还可以配备电子测量设备和数据处理单元,以提供更精确和方便的测量结果。
光学经纬仪的组成结构
电子经纬仪的望远镜与竖盘固连,安装在仪器的支架上,这一部分称为仪器的照准部,属于仪器的上部。
望远镜连同竖盘可绕横轴在垂直面内转动,望远镜的视准轴应与横轴正交,横轴应通过水盘的刻画中心。
照准部的数轴(照准部旋转轴)插入仪器基座的轴套内,照准部可以作水平转动。
光学经纬仪和经纬仪测量的原理和结构上有所不同。
光学经纬仪有以下部件组成:
1、望远镜,
2、照准部,
3、度盘,
4、测微器系统,
5、轴系,
6、水准器,
7、基座及脚螺旋,
8、光学对点器
经纬仪有以下部件组成:
1、望远镜,
2、照准部,
3、光栅盘或光学码盘,
4、测微器系统,
5、轴系,
6、水准器,
7、基座及脚螺旋,
8、光学对点器,
9、读数面板几大部分组成。
特点
经纬仪型号众多,有相同的特点如下:
1、仪器横轴和竖轴采用相同的合金钢制造的密珠式轴系,轴与轴套之间是螺旋形排列的滚珠,采用轻压过盈配合。
其间隙为零,它的误差仅仅是加工形状误差,因此这样轴系具有精度高,温度影响小,低温转动灵活,抗震性能好,不易卡死,寿命长等特点,从而保证仪器的可靠性和稳定性。
2、光栅条数少(水平盘的光栅条数仅6480条),因此降低结构的技术要求,从而增大仪器的稳定性,提高仪器抗振能力。
3、具有自动修正功能,能修正仪器指标差、视准轴误差值和横轴误差,从而提高
仪器精度。
4、电路板小,采用信号自动平衡数字电路,实现电调自动化,增强仪器可靠性。
5、耗电小,工作电流低。
光学经纬仪。
§3.2 精密光学经纬仪的构造及使用方法控制测量中,需用经纬仪进行大量的水平角和垂直角观测。
使用经纬仪进行角度观测,最重要的环节是:仪器整平、照准和读数。
我们围绕这三个环节,对光学经纬仪的构造和使用方法作如下介绍。
3.2.1 水准器由前节可知,测角时必须使经纬仪的垂直轴与测站铅垂线一致。
这样,在仪器结构正确的条件下,才能正确测定所需的角度。
要满足这一要求,必须借助于安装在仪器照准部上的水准器,即照准部水准器。
照准部水准器一般采用管状水准器。
管水准器是用质量较好的玻璃管制成,将玻璃管的内壁打磨成光滑的曲面,管内注入冰点低,流动性强,附着力较小的液体,并图3-3 水准轴与水准器轴留有空隙形成气泡,将管两端封闭,就成为带有气泡的水准器,如图3-3所示。
1. 水准轴与水准器轴为了便于观察水准器的倾斜量,在水准管的外壁上刻有若干个分划,分划间隔一般为2mm,其中间点称为零点。
水准器安置在一个金属框架内,并安装在经纬仪照准部支架上,所以把这种管状水准器称为照准部水准器。
照准部水准器框架的一端有水准器校正螺旋,通过校正螺旋,使照准部水准器的水准器轴与仪器垂直轴正交。
所谓水准器轴,就是过水准器零点O,水准管内壁圆弧的切线,如图3-3所示。
另外,由于水准管内的液体比空气重,当液体静止时,管内气泡永远居于管内最高位置,如图3-3 O位置。
显然,过'O作圆弧的切线,此切线总是水平的,我们称此切线为水准轴由此中的'O与水准器分划中心O重合,这时经可知,使其水准轴与水准器轴相重合,即气泡最高点'纬仪的垂直轴与测站铅垂线重合,这个过程称为整置仪器水平。
2. 水准器格值我们知道,当水准器倾斜时,水准管内的气泡便会随之移动。
不同的水准器,虽然倾斜的角度完全相同,各自的气泡移动量不会完全相同。
这是因为不同的水准器,它们的灵敏度不同。
灵敏度以水准器格值表示。
所谓水准器格值,就是当水准气泡移动一格时,水准器轴所变动的角度,也就是水准管上的一格所对应的圆心角。
光学经纬仪的使用方法
光学经纬仪是一种测量地球表面上的点的经纬度和方位角的仪器。
它由三个主要部分组成:望远镜、经纬仪和三角架。
下面将介绍光学经纬仪的使用方法。
1. 安装三角架:将三角架放在平坦的地面上,并调整螺丝,使其水平。
然后将经纬仪固定在三角架上,并确保它的精度和稳定性。
2. 对准方向:调整望远镜的方向,使其对准被测点。
在对准过程中,需要使用地图等工具,确保望远镜的方向正确。
3. 记录角度:使用经纬仪记录望远镜的方位角、俯仰角和倾斜角。
这些角度可以用来计算被测点的经纬度。
4. 计算经纬度:使用公式计算被测点的经纬度。
经纬度的计算需要考虑地球的曲率和其他因素。
5. 校准仪器:在使用光学经纬仪之前,需要对其进行校准。
这可以通过观察已知经纬度的点,来调整仪器的精度和准确性。
使用光学经纬仪进行测量需要一定的技术和经验,同时需要注意天气和环境等因素的影响。
正确使用和保养仪器可以提高其精度和准确性,从而获得更好的测量结果。
经纬仪使用方法经纬仪使用方法1. 了解经纬仪的基本原理和构造经纬仪是一种用于测量地球上某一点的经度和纬度的仪器。
它由一个主体和一副叉子组成。
主体内部包含了一个水平仪和一个垂直仪,用于确保经纬仪水平和垂直的位置。
叉子上有一个望远镜,用于观测天空中的恒星或太阳。
2. 设置经纬仪的水平和垂直位置在使用经纬仪之前,首先需要确保经纬仪的水平和垂直位置。
水平仪和垂直仪通常都会有一个气泡,可以通过调节螺丝来使气泡位于中央位置。
确保经纬仪水平和垂直的位置非常重要,因为任何偏移都会对测量结果产生影响。
3. 观测天空中的星体或太阳观测天空中的星体或太阳是确定经纬度的关键步骤。
首先,用望远镜观察天空,找到一个明亮的恒星或太阳。
将望远镜对准这个星体或太阳,并进行准确的观测。
要注意,观测时需要保持经纬仪的水平和垂直位置不变。
4. 计算经度和纬度观测完星体或太阳后,需要计算经纬度。
经纬仪通常配有一个刻度盘,用于记录观测的角度。
根据观测到的角度和已知的天文数据,可以使用三角函数来计算经度和纬度。
具体的计算方法可以参考经纬仪的说明书或相关的天文学资料。
5. 注意事项在使用经纬仪时,需要注意以下几点:- 在观测天空中的星体或太阳时,要保持观测时刻的准确性,因为天体位置会随时间发生变化。
- 在观测时,要注意避免光污染和遮挡物对观测结果的影响。
- 在操纵经纬仪时要小心谨慎,避免碰撞和损坏仪器。
结语经纬仪是一种用于测量地球上某一点的经度和纬度的仪器。
通过了解经纬仪的基本原理和构造,正确设置仪器的水平和垂直位置,观测天空中的星体或太阳,并计算经度和纬度,可以准确测量目标点的经纬度信息。
在使用经纬仪时,要注意保持观测准确性,避免光污染和遮挡物的干扰,并小心谨慎操纵仪器,以确保测量的准确性和仪器的安全。
概述J6E光学经纬仪实际应用中的注意事项经纬仪是测量工作中的主要测角仪器,其构造由照准部、水平度盘、基座三大部件组成。
油田地面建设工程定位放线过程中仍较为常用,下面就本监理部的J6E型光学经纬仪在实际应用中的注意事项进行简单概述。
首先,应对经纬仪的三大部件包括的24个组件进行了解熟悉,尤其是各螺旋的作用要熟记,作为较为精密的仪器,经纬仪各螺旋(手轮)调节时注意用力要适中,并尽可能使用中部。
其次,安置脚架时要注意三方面——高度适中、架头水平、初步对中。
第三,经纬仪的安置是一个“对中”与“整平”反复多次进行的过程,“对中”又可以分为“初步对中”和“精确对中”,目的是使仪器中心与测站点在同一铅垂线上;“整平”又可以分为“粗平”和“精平”,目的是将仪器的圆水准器和照准部水准器的气泡居中,从而使仪器的竖轴竖直和水平度盘水平。
最后,通过调节目镜,粗瞄目标,再通过调节物镜,进行精确瞄准后读书即可。
建筑物的定位放线,很多情况下是依据原有建(构)筑物定位,定位时要会同建设单位和设计单位到现场,对定位依据的建(构)筑物的边、角、中线、标高等具体位置,进行明确的指定和确认,必要时进行拍照,以便查证和存档。
常用的有延长线法和平行线法,需根据设计单位给出的已知定位条件,确定选取哪种定位方法。
具体定位过程总结如下:首先,定平行线时,即在原有建(构)筑物轴线两端量取等距,确定两平行线桩位;其次,定延长线或定平行线视线,结合钢尺量距,在延长线或视线上按设计轴距定出各主轴线与该平行线或视线的交点桩;第三,利用经纬仪的测角功能,定出外轮廓主轴线桩位;最后,根据图纸设计轴线间距,复核测量成果是否满足设计要求。
经纬仪使用教程讲解经纬仪是一种用于测量方位角和高程角的仪器,常用于地理测量、地图制作和工程测量等领域。
本教程将介绍经纬仪的使用方法和注意事项,帮助初学者快速掌握经纬仪的基本操作。
一、经纬仪的组成和结构经纬仪主要由以下几个部分组成:1.显微镜:用于放大目标物体。
2.方位角游标盘:用于测量目标物体的方位角。
3.高程角游标盘:用于测量目标物体的高程角。
4.底座:支撑整个仪器的主要结构。
二、经纬仪的准备工作1.将经纬仪放置在水平的平台上,确保底座稳固和水平。
2.调整经纬仪的高程角游标盘,使其指示器指向零刻度位置。
3.调整经纬仪的方位角游标盘,使其指示器指向正北方向。
三、使用经纬仪测量方位角1.将经纬仪对准目标物体,通过目镜观察目标物体。
2.使用方位角游标盘,旋转仪器直到通过目镜可以看到目标物体。
3.当目标物体在目镜中完全对准游标线时,读取方位角游标盘上的刻度值。
4.将读数记录下来,即可得到目标物体相对于正北方向的方位角。
四、使用经纬仪测量高程角1.将经纬仪对准目标物体,通过目镜观察目标物体。
2.使用高程角游标盘,旋转仪器直到通过目镜可以看到目标物体。
3.当目标物体在目镜中完全对准游标线时,读取高程角游标盘上的刻度值。
4.将读数记录下来,即可得到目标物体相对于水平面的高程角。
五、经纬仪的注意事项1.在使用经纬仪进行测量前,务必检查仪器的精度和校准情况,确保准确性。
2.在观察目标物体时,要保持目镜清洁,并注意避免眼睛疲劳。
3.在旋转游标盘时,要注意适当速度和力度,避免过度扭转或损坏仪器。
4.避免将经纬仪暴露在强烈的阳光下,以免影响观测结果。
5.在记录数据时,要仔细确定目标物体的方位角和高程角单位,并使用一致的单位进行计算和记录。
总结:经纬仪是一种常用的测量仪器,在地理测量和工程测量等领域有广泛应用。
对于初学者来说,熟悉经纬仪的组成和结构,并正确掌握测量方位角和高程角的方法是至关重要的。
希望本教程能为初学者提供一个简明清晰的指导,帮助他们在使用经纬仪时更加自信和准确。
经纬仪的使用与操作一、经纬仪的概述经纬仪是一种测量地理坐标的仪器,用于测量地球表面上任意一点的经度和纬度。
它是导航和地理测量领域中常用的工具之一。
本文将介绍经纬仪的使用方法和操作步骤。
二、经纬仪的结构和组成部分经纬仪通常由以下几个主要部分组成: 1. 底座:用于支撑经纬仪的主要结构 2. 方位环:用于控制仪器的方向 3. 刻度盘:用于读取经度和纬度的数值 4. 望远镜:用于观察远处目标的装置 5. 定位固定杆:用于固定经纬仪的位置 6. 支架:用于支撑和平衡经纬仪 7. 调节螺丝:用于调整仪器的水平度和垂直度以上部分共同组成了一个完整的经纬仪,下面将详细介绍经纬仪的使用与操作。
三、经纬仪的使用步骤A. 安装和调整经纬仪1.将底座放置在水平稳定的地面上。
2.将支架固定在底座上,并使用调节螺丝将其调整水平。
3.将方位环和刻度盘安装在支架上,确保其可以顺畅转动。
4.安装望远镜并进行调整,使其能够清晰地观察目标。
B. 进行经纬度测量1.使用定位固定杆将经纬仪固定在待测位置,确保其稳定。
2.转动方位环,使经纬仪指向北极星,调整方位盘上的刻度,使其与真实角度一致。
3.通过望远镜观察目标,并根据仪器上的刻度盘读取纬度数值。
4.切换至经度测量模式,转动整个仪器,使望远镜准确指向目标。
5.再次通过刻度盘读取经度数值。
C. 经纬仪的注意事项1.在使用经纬仪前,要确保其处于平稳的状态,避免测量误差。
2.在观测时,避免手部震动和外界干扰,以保证测量的精度。
3.需要注意经纬仪的保养和维护,定期清洁仪器表面并进行调整。
4.测量结果可能会受到地球自转和地球引力等因素的影响,需要进行修正。
四、经纬仪的应用领域经纬仪广泛应用于以下领域: 1. 地图制作:经纬仪可用于测量地球表面各点的经纬度信息,为地图制作提供准确的数据基础。
2. 地理测量:通过经纬仪可以测量山川、河流等地理要素的位置信息,用于地理测绘和地理研究。
3. 航海导航:经纬仪是传统航海导航的基本工具之一,航海员通过测量经纬度确定船只的位置。
一、实习目的通过本次实习,掌握经纬仪的使用方法,了解经纬仪测角度的基本原理,提高实际操作能力,为今后从事测量工作打下基础。
二、实习时间2023年3月20日三、实习地点某高校测量实验室四、实习内容1. 经纬仪的基本构造及原理经纬仪是一种精密的光学仪器,主要用于测量水平角和竖直角。
它主要由照准部、水平度盘、竖直度盘、望远镜、水准器等部分组成。
照准部用于瞄准目标,水平度盘和竖直度盘用于测量角度,水准器用于整平仪器。
2. 经纬仪的使用方法(1)对中:将经纬仪放置在测站上,调整三脚架,使仪器稳定。
通过照准部瞄准测站点,旋转照准部,使水准器气泡居中,实现仪器对中。
(2)整平:调整仪器脚螺旋,使水准器气泡居中,实现仪器整平。
(3)瞄准:通过望远镜瞄准目标,调整望远镜焦距,使目标成像清晰。
(4)读数:读取水平度盘和竖直度盘上的角度值。
3. 水平角测量(1)设置起始方向:在水平度盘上找到起始方向,设置读数为0。
(2)观测顺序:按照盘左、盘右的顺序进行观测。
(3)记录数据:记录观测到的角度值。
(4)计算水平角:计算上下半测回的角度差,取平均值作为水平角。
4. 竖直角测量(1)设置起始方向:在竖直度盘上找到起始方向,设置读数为0。
(2)观测顺序:按照盘左、盘右的顺序进行观测。
(3)记录数据:记录观测到的角度值。
(4)计算竖直角:计算上下半测回的角度差,取平均值作为竖直角。
五、实习结果与分析1. 实验结果通过本次实习,我们成功测量了水平角和竖直角,并对数据进行了计算和整理。
2. 结果分析(1)对中误差:本次实习的对中误差小于3mm,符合要求。
(2)整平误差:本次实习的整平误差小于一格,符合要求。
(3)水平角测量:本次实习的水平角测量结果较为准确,上下半测回角值互差不超过40。
(4)竖直角测量:本次实习的竖直角测量结果较为准确,指标差小于24。
六、实习心得通过本次实习,我深刻认识到经纬仪在角度测量中的重要性。
以下是我的一些心得体会:1. 熟练掌握经纬仪的使用方法,提高实际操作能力。
经纬仪的认识和使用经纬仪是一种测量地球上任意位置的方位角和高度角的仪器,常用于地理测量、工程测绘和天文观测。
它通过测量观测点与参考点之间的角度来确定观测点在水平和垂直方向的位置。
经纬仪的使用涉及到一系列步骤和技巧,下面将详细介绍经纬仪的认识和使用。
首先,经纬仪由以下几个部分组成:水平圆盘、垂直圆柱、方位器和望远镜。
水平圆盘是一个水平放置的圆环,上面刻有0到360度之间的角度刻度。
垂直圆柱是一个垂直放置的圆柱体,上面刻有0到90度之间的角度刻度。
方位器是用来记录方位角的装置,通常由一个水平圆盘和一个小指针组成。
望远镜是用来观测参考点和观测点之间的准确角度的装置。
在使用经纬仪之前,首先需要进行校准。
校准通常包括水平校准和垂直校准。
水平校准是通过调整水平圆盘使其完全水平来实现的,通常使用气泡管来判断水平状态。
垂直校准是通过调整垂直圆柱让其指向正北来实现的,通常使用指南针来辅助校准。
在开始测量之前,需要选择一个合适的观测点和一个参考点。
观测点是需要测量的位置,而参考点则是已知位置,可以提供一个已知的角度参考。
通常,参考点是远离观测点的、易于观测的地理特征,如山脊、建筑物或者天体。
开始测量时,首先需要将经纬仪放置在观测点上,保持仪器的水平和垂直状态。
然后,通过调整水平圆盘和垂直圆柱使望远镜对准参考点。
调整完成后,通过望远镜观察参考点的位置,并记录下方位角和高度角。
方位角通常以正北为参考,从0度到360度表示方位的方向。
高度角是观测点与水平面之间的角度,一般范围在0度到90度之间。
通过记录这两个角度,可以确定观测点在水平和垂直方向上的位置。
在进行测量时,需要注意以下几点。
首先,要保持经纬仪的稳定性,避免颤动和震动对测量结果的影响。
其次,要避免望远镜镜头与眼睛之间有遮挡物,以确保可以清晰地观察参考点。
另外,对于远距离的参考点,可以使用望远镜的放大功能,以提高测量的准确性。
最后,在测量结束后,需要对测量结果进行处理和分析。
经纬仪使用说明范文经纬仪是一种测量地球上其中一点的经度和纬度的仪器。
它是一种非常重要的工具,被广泛应用于地理测量、航海、航空、地图绘制等领域。
下面是经纬仪的使用说明。
一、经纬仪的组成部分经纬仪主要由经纬盘、望远镜、垂直角度显示器、水平转台等组成。
1.经纬盘:经纬盘是经纬仪的基础,用于测量和显示经、纬度数值。
它通常由一个圆盘构成,盘面上刻有360°的刻度和度数,分别表示经线和纬线。
2.望远镜:望远镜是经纬仪的测量部分,用于观测地平线上的星体,获取测量数据。
望远镜通常具有高倍率的放大功能,以增加测量的精确度。
3.垂直角度显示器:垂直角度显示器用于显示仪器的垂直角度。
它通常由一个指针和一个刻度盘组成,可以帮助用户掌握仪器的垂直度。
4.水平转台:水平转台用于调整仪器的水平度。
通过调整水平转台,可以使望远镜垂直于地面,保证测量的准确性。
二、经纬仪的使用方法使用经纬仪进行测量需要进行以下步骤:1.设定基准点:首先,需要选择一个基准点作为测量的起点。
这个基准点可以是一个建筑物、地标、或者地图上的一个特定点。
2.水平调整:放置经纬仪时,要确保其底座平放在水平的地面上。
通过调整水平转台,使仪器水平于地面。
3.观测地平线上的星体:通过望远镜观测在地平线上的明星。
确保仪器的望远镜准确对准目标星体。
4.记录经、纬度数值:通过经纬盘的刻度,记录下仪器观测到的经、纬度数值。
5.保持稳定:在进行测量时需要保持仪器的稳定性,避免触碰仪器而影响测量结果。
6.算术计算:根据观测到的经、纬度数值,可以进行进一步的算术计算,计算出需要的经、纬度数值。
7.检查准确度:测量结束后,需要进行准确度的检查。
可以通过与已知点的对比来判断测量的准确性。
三、经纬仪的维护与保养1.定期清洁:经纬仪应该经常进行清洁,保持仪器的望远镜和刻度的清晰度。
可以使用软布或者镜头清洁液进行清洁。
2.防止震动:经纬仪应远离振动的地方,以免影响测量结果的准确性。
,J2-2光学经纬仪使用说明书目录错误!仪器用途错误!仪器主要技术参数错误!仪器结构错误!仪器使用方法错误!仪器的调整错误!仪器的维护错误!可供附件仪器用途J2-2经纬仪是一种精密光学测角仪器,此种仪器在国防建设、大地测量中占很重要的地位.可以广泛应用于国家和城市的三、四等三角测量.同时亦可用于铁路、公路、桥梁、水利、矿山以与大型企业的建筑,大型机器的安装和计量等工作.仪器主要技术参数一测回水平方向标准偏差±2″一测回垂直角测量标准偏差±6″望远镜正象物镜通光口径φ40mm放大倍率30视场〔1000m处〕24m最短视距离2m乘常数100加常数不清0度盘和测微器具水平度盘直径90mm垂直度盘直径70mm全园刻度值勤360度盘最小格值勤20′测微器最小格值勤1′自动归零补偿器补偿精度过±0.3″补偿范围±3′读数显微镜水平系统放大率48 x垂直系统放大率62 x水准器长水准器20″/2mm圆水准器具8′/2mm光学对点器放大倍率3 x视场角7°30′调焦范围0.3~6m仪器重量净重6kg毛重9kg一、望远镜望远镜成正像、采用了双胶合一分离的物镜和对称式目镜.此种结构的望远镜,其成象质量以与在亮度和清晰方面均较好.望远镜镜筒的上、下二面均装光学粗瞄准器,以便于在正倒镜观测时均可用其进行粗瞄.筒内装有反光板,以便于夜间观测时用其照明分划板.望远镜分划板上附有保护玻璃片,以便于当分划板有污点时,可以清除,而不致于有十字丝脱色和其他损伤现象.逆时针方向转动卡环〔7〕,可根据用户所需,置换不同倍率的目镜.二、竖轴系本仪器采用的是半运动轴系.此种轴系的幌动角比标准园式园柱小〔在同样参数条件下〕,轴系中的钢珠和轴套锥面具有自动归心作用,所以间隙的大小对轴的幌动影响不大.半运动式轴系的优点的摩擦力矩小,耐磨性好,当轴套锥面磨损后,在更换直径不同的钢珠后仍可继续使用.同时温度对其影响也较小.三、读数系统本仪器采用了对径符合数字读数方式.因此,我们选用了透射工式度盘和1:1透镜式转象系统.并用移动光楔测微器作为测微系统.移动光楔测微器的原理是光线通过光楔时,光线会发生转角不变.因此通过光楔移动后,由于光线的偏转点改变了而偏转角不变.因此,通过光楔的光线就产生了平行位移地动以这实现其测微的目的.四、竖盘指标自动归零补偿器本仪器采用了悬摆补偿器,它能消除仪器整平后的乘余误差给竖盘读数带来的影响,其原理是当仪器竖轴有一小倾角时,悬挂平板相应地的反向摆转一角度,使得通过平板的光线产生偏移,以此来消除竖轴倾斜时对竖盘读数的影响.支架上的按钮〔图2〕,是用来检查补偿器是否正常工作的,整平仪器后,揿一下按钮,竖盘刻线〔读数窗中〕互相摆开,然后缓慢回复到初始位置,则补助偿工作正常.否则应排除故障.仪器使用方法本仪器配用三爪式基座.一、置中1、垂球对中将三脚架架于测站点之上,悬挂垂球于三脚架三角基座下面的中心固定螺旋的弦线上,并使之对准站点中心,压脚架之脚尖入土中,使三脚架稳固.仪器从箱中取出,一手握扶照准部,一手握住三角基座,小心地放于三角架头上,转动中心固定螺旋,将仪器轻轻地固定于脚架上,再转动脚螺旋〔16〕,使园水泡〔20〕居中,将仪器在三角架上精细地移动,使垂球尖端正确对测站点,然后拧紧中心固定螺旋.若对仪器上面的高点定中心,可自该点挂一垂球,当仪器整平和望远镜视准轴在水平位置时,使粗瞄准器上的红点对准垂球尖端.2、光学对点器对中精确的对则使用光学对点器,操作如下:先旋转对点器〔18〕目镜,使分划板清晰,再拉伸对点器镜管,使对中标志清晰.滑动仪器,使测站点居于分划板的小圆圈中央.将仪器照准部转动180°后检查仪器对中情况,然后拧紧中心固定螺旋.仪器整平后再精细对中一次.二、整平1、用水准器整平转动仪器照准部,使长水准器〔13〕与任意两个脚螺旋〔16〕的连结线平行,以相反的方向等量转动,此两脚螺旋,使气泡正确居中.将仪器转动90°,旋转第三个脚螺旋,使气泡居中.上述方法反复调整,直到仪器旋转到任意位置,水准气泡最大偏离值都不超过四分之一格值.按三角测量细则规定,观测过程中允许偏离1~1.5格.水准器必须避免阳光之直晒,不然当旋转仪器后气泡位置会发生变动.2、用自动归零补偿器整平本仪器可用自动归零补偿器协助整平.用这种方法把仪器整平到±1″~±2″是可能的,它对于精密机械的安装,以与用陡峭的视线进行水平角观测和垂直准测量尤其有用.先用长水准器整平仪器,然后按下法继续进行:a.照准部在任意位置,拧紧横轴制动轮,然后对竖盘读数〔此时不得再动横轴制动手轮<26>和望远镜垂直微动手轮<23>〕.b、转动照准部180°再对竖盘读数,计算a和b两次竖盘读数〔此时不得再动横轴制动手轮〔26〕和望远镜垂直微动手轮〔23〕〕.C、转动照准部到望远镜与任意二个脚螺旋A和B,直到读数显微镜窗口中上、下刻线吻合为止.也就是说,到此为至,在步聚b中计算出的平均值已经安置好.b、转动照准部90°,旋转脚螺旋c,直到度盘刻线吻合为止.e、重复上述步骤,直到照准部在任意位置,度盘刻线都有重合,也即竖盘读数保持恒定时为止.三、照准1、焦距的调节将望远镜向着光亮均匀的背景〔天空〕,转动目镜〔10〕.使分划板十字丝清晰明确,记下此位置的屈光度,以后同一观测者对准此屈光度即可.将望远镜照准目标点,旋转望远镜调焦手轮〔11〕,使目标的影象清晰,眼睛在目镜作上下和左右移动,检查有无视差存在,若有,则继续调节到没有为止,在观测过程中,一般不允许再进行调焦.2、度盘读数两个度盘读数都是用望远镜旁边的读数显微镜去读数,水平度盘影像用水平度盘照明反光镜〔17〕照明,垂直度盘影像用竖盘照明反光镜〔2〕照明,位于支架外侧的换象手轮〔24〕,用以变换两度盘的影像.欲使显微镜中现出水平度盘影像,顺时针方向转动换象手轮,到转不动为止,欲使显微镜中现出垂直度盘影像,则反时针方向转动换象手轮,到转不动为止.无论那个度盘的影像出现于显微镜中、测微小窗的影像总是出现于度盘的影像的左边,转动读数显微镜目镜〔9〕可使度盘的影像清晰.3、水平度盘读数放松止动手轮〔26〕和〔15〕,转动照准部,用望远镜上的光学粗瞄准器〔5〕的十字丝粗略找准目标,锁紧止动手轮〔26〕和〔15〕,旋转望远镜水平微动手轮〔22〕和望远镜垂直微动手轮〔23〕,使望远镜分划板十字丝精确照准目标.目标小于双丝之间的宽度宜用双丝瞄准,反之则用单丝瞄准.顺时针转动换象手轮到转不到为止,使盖面白线成水平,打开并转动水平度盘照明反光镜,使水平度盘有均匀、明亮光线照明.调节读数显微镜目镜,使度盘影像清晰.拨开换盘手轮护盖,接压换盘手轮〔14〕,并转动使读数窗内看到所需之读数,然后抽出换盘手轮并盖好护盖.应注意在转动换盘手轮时不宜用力过大,以免影响望远镜竖丝偏离目标.在置换度盘位置后,宜检查一下望远镜内见到的目标是否移动.读数符合方法;转动测微手田轮〔25〕,读数显微镜内见到度盘上下两部分影像相对移动,直到上下格线精确符合为止,这时读数窗内已显出度、分、秒,、.当符合时,必须尽可能的小心正确,因为这是直接影响着读数的精度.测微手轮的最后转动必须是同一顺时针方向的.当转动测微手轮至测微尺刻末端时,应注意不宜再继续转动,以免损伤测微尺.读数方法;整度数由上窗中央或偏左的数目字读得,上窗中的小框内的数字为整十位数;余下的个位数与秒数从左边的小窗内读得.测微尺上下共刻600格,每小格为1″,共计的数目为分,左边的数目字乘10″,再加上数到指标线的格数即为秒数.度盘上读得的读数加上测微尺上读得之和即为全部的正确的读数.5、垂直度盘读数反时针方向转动换手轮至转不动为止,使盖面白线成垂直位置,打开并转动竖盘照明反光镜,使垂直度盘有均匀、明亮光线照明,按上述读数符合方法和读数方法即可读得垂直度盘的读数.计算垂直角和指标差的公式;a=〔R-L-180°〕/2i=<R+L-360°>/2式中a _垂直角,i_指标差,L_盘左读数,R_盘右读数四、视距测量望远镜分划板上有上、下与左、右均有一短线,〔图七〕它与标尺配合,可以求得测站点到标尺之间的距离.测距公式如下:D=KL+C式中:D_目标到测站点的距离L_上、下或左右视距丝在标尺上所截长度K_视距乘常数 K=100C_视距加常数 C=0五、电照明需电光明测量时,将电照明盒插头分别插入水平盘、竖直盘照明反光镜座内.当夜间观测时,电照相馆明盒插在竖盘反光镜上,拨动望远镜反光板拨杆〔6〕并转动电照明盒,均匀、光亮照明望远镜分划板的十字丝,即可对目标进行观测.为延长电池供电时间,操作者应随时关闭电源,长期不使用,应将电池从照明盒中取出,以防电池腐烂,损坏盒内零件.注意:本电池盒不防爆.J2-2经纬仪是精这密的光学仪器,因此,在旋转各手轮时均宜动作轻微,不宜用力过大〔基座制动螺钉〔29〕可适当用力锁紧〕,以免损伤仪器和影响仪器的精度.仪器的调整一、照准部水准器的改正:仪器按前述整平方法进行整平时,转动照准部使长水准器进行于任意二个脚螺旋连线,以相反方向等量转动此两脚螺旋,使气泡居中,照准部转动90°,旋转第三个脚螺旋消除,其余一半用水准器校正螺钉〔12〕消除.重复上述全部过程,直至照准部在任意位置,水准泡均居中为止.二、视准轴误差〔2c〕改正仪器整也好后,用望远镜正倒镜〔盘左、盘右〕各观测同一目标 ,则其中之一次读数减去180°应等于另一读数,若两者有差,此差值即是视准轴误差的2倍〔2C〕.取两值之中数表示无误差时之值.改正方法:转动测微手轮,使测微窗的读数为上述中数值之秒数,再旋转望远镜水平微动手轮,使度盘刻线恢复符合状态.然后改正左右两个调正螺钉〔图7〕使垂直十字丝正确的照目标为止.欲向左移动,则稍放松位于目镜左手边的调正螺钉.轻微地旋紧位于右手的调正螺钉,反之亦然.按三角测微细则,J2-2型经纬仪2C 值在12″之内可不必进行改正,特殊要求除外.三、竖盘指标差改正仪器整平后,当望远镜照准水平方向的目标时,垂直度盘数应为90°00′00″如果不是这个读数,其差值为指标差.指标差的测定:按中丝观测法,瞄准一清晰目标,盘左读数为L盘右读数为R,指标差为i=<R+L-360°>/2L=86°14′35″R=273°43′57″i=-44″正确读数应为:L=86°15′19″ R=273°44′41″根据三角测量细则J2-1经纬仪之值小于15″可不必改正,特殊要求例外,大于15″则需调整.调整方法:打开调校指标堵孔钉〔图8〕,这时可以看出指标差的一个调整螺钉.经纬仪置左位置,以水平丝照准目标,转动测微手轮使测微器置于正确读数的位置.例子中是86°15′19″,然后等量相反转动两调整螺钉〔先松后紧〕,直到读数窗中刻线精确吻合为止,关上盖板.请反复检查并作必要的调整.四、脚螺旋与微动螺旋的调整脚螺旋与微动螺旋松动的调节,先用表扦子松开调节螺母处的止动小螺丝,用拨杆插入调节螺母的校正孔,内外稍为转动,即可调节微动时的松紧.五、光学对中偏离的改正仪器整平后,如按光学对点器对中的方法进行对中,照准部旋转180°,若测站点偏离分划板上的小圆圈,可进行调整.调整方法:用表扦子松开位于光学对点器上方小圆盖中心的螺钉.取下盖板,可见两个园柱头螺钉头和一个小的平端紧定螺钉.稍为松开两个圆柱头螺钉.用表扦子轻轻敲击.可使位于螺钉下面棱镜座前后、左右转动.平端紧定螺钉可使棱镜座稍微转动,到转动照准部至任意位置见测站点均位于分划板小圆圈中心为止,〔允许有0.5毫米的偏差〕,固定两柱头螺钉,调整须在1.5米和0.8米两个目标距离上,同时达到上述要求为止仪器的维护.J2-2经纬仪是一种精密光学仪器,正确合理地使用和保管,对提高仪器的使用寿命和保证仪器的精度有很大的作用.因此,必须注意保护其各部分机构,以免丧失原有的精度,使用前应详细阅读看说明书,熟悉仪器各部分结构,各手轮的作用与操作方法,不应随便拆卸仪器,仪器如发生故障须由熟悉仪器结构者进行修理,或送修理部门和本厂进行修理.1、仪器从箱中取出须小心,一手握扶照准部,一手握住三角座.装箱时同取出时相同,依箱盖内的装箱照片的位置小心地;将仪器放入箱内,搭上搭扣,上好锁.2、仪器不使用时,应放在仪器箱内,箱内要放适量的干燥剂,箱子也应放干燥、清洁、通风良好的房间内,仪器应防止雨淋和受潮.3、仪器装上三脚架后,锁紧牢固,以防摔下.4、观测时,应避免阳光直接晒在仪器上,以免影响观测精度.5、望远镜物镜或目镜上有灰尘时,可用田软毛刷轻轻刷去,如有水气或油污,可用干净的绒布或镜纸轻轻地擦去.6、冬天室内外温差大时,仪器在搬出或搬入室内,应隔一段时间后才能开箱.7、如雨天作业观测完毕后应将仪器外部擦干,并检查仪器内部有无水气,待水气排出后再置入仪器箱内,以免光学零件发霉和脱膜.8、仪器运输时,宜采取防震措施,仪器箱外用塑料袋,以免防仪器和仪器受潮.。
经纬仪的使用方法一、仪器结构和原理。
经纬仪通常由望远镜、水平圈、垂直圈、支架和三脚架等部分组成。
其中,望远镜用于观测目标点,水平圈和垂直圈用于测定目标点的水平角和垂直角,支架和三脚架用于支撑和调整仪器的位置。
经纬仪的原理是利用望远镜观测目标点,测定目标点与参考点之间的水平角和垂直角,再结合测量的距离,通过三角测量的方法计算出目标点的经纬度坐标。
这样就可以确定目标点在地球上的具体位置。
二、使用前的准备工作。
在使用经纬仪之前,首先要对仪器进行检查和调整。
检查仪器的各个部分是否完好,是否有损坏或松动的地方,确保仪器的稳定性和精度。
然后,根据实际测量的需要,选择合适的三脚架和支架,将经纬仪安装在三脚架上,并进行水平校准和垂直调整,使仪器的水平圈和垂直圈指示准确无误。
此外,还需要准备好测量的目标点和参考点,确定测量的方向和距离,以及测量的时间和天气条件等因素。
只有做好充分的准备工作,才能保证测量的准确性和可靠性。
三、具体的操作步骤。
1. 设置参考点,首先要在地面上选择一个稳定的参考点,用三脚架和支架将经纬仪安装在参考点上,并进行水平校准和垂直调整,使仪器的水平圈和垂直圈指示准确无误。
2. 观测目标点,通过望远镜观测目标点,确定目标点的位置和方向,并记录下目标点与参考点之间的水平角和垂直角。
3. 测量距离,根据实际情况选择合适的测距方法,如直接测量、间接测量或者GPS测量等,测定目标点与参考点之间的距离。
4. 计算坐标,根据观测到的水平角、垂直角和距离数据,利用三角函数的计算方法,计算出目标点的经纬度坐标。
四、注意事项。
在使用经纬仪的过程中,需要注意以下几点:1. 保持稳定,在测量过程中要保持仪器的稳定性,避免受到外部干扰和振动,影响测量的准确性。
2. 观测精度,望远镜的观测精度和清晰度对测量结果有着重要的影响,因此要注意保持望远镜的清洁和校准。
3. 天气条件,天气条件对测量结果也有一定的影响,如雨雪天气会影响望远镜的观测精度,强风天气会影响仪器的稳定性等。
精密光学经纬仪的构造及使用方法一、精密光学经纬仪的构造1.望远镜:望远镜是精密光学经纬仪的核心部件,用于观测天体和地面上的目标。
望远镜通常由物镜、目镜和放大倍数调节装置组成。
物镜是望远镜的前部透镜,用于收集光线;目镜是望远镜的观察部分,用于对收集到的光线进行放大和观测;放大倍数调节装置可调节目镜的放大倍数。
2.水平仪:水平仪用于保持精密光学经纬仪的水平。
它通常由一个液体封闭在一个长方形玻璃管中,并安装在仪器的底座上。
当管内液体处于平衡状态时,就表示仪器水平。
3.垂直仪:垂直仪用于测量精密光学经纬仪在竖直方向上的角度。
它通常由一个气泡封闭在一个长方形玻璃管中,并安装在仪器的垂直轴上。
当气泡位于中心位置时,就表示仪器竖直。
4.支架:支架是精密光学经纬仪的支撑结构,通常由三脚架组成。
支架的稳定性直接影响到仪器的测量精度。
5.其它辅助装置:如目镜调焦装置、高度调整装置等。
二、精密光学经纬仪的使用方法1.安装仪器:将支架放置在需要测量的地面上,并确保支架稳定。
调整支架高度,使望远镜的目标可以准确对准要测量的目标。
2.调整水平:通过观察水平仪中的液体位置,调整仪器底座,使液体处于平衡状态。
保持仪器水平可以确保测量结果的准确性。
3.调整垂直:通过观察垂直仪中的气泡位置,调整仪器的垂直轴,使气泡位于中心位置。
保持仪器垂直可以确保测量结果的准确性。
4.观测目标:通过望远镜观测目标,如天体或地面上的目标,并记录相关数据。
5.计算经纬度:根据观测到的数据进行经纬度的计算。
通常,通过望远镜的放大倍数和目镜的视场角度可以计算出目标的经纬度。
6.精密校准:为了提高测量精度,可以进行精密校准。
这包括调整望远镜的焦点和放大倍数,以及确定仪器与参考地点之间的误差。
7.数据处理:根据测量结果进行数据处理,如绘制经纬度曲线、制作地图等。
总结:精密光学经纬仪是一种用于测量地球表面上任意地点的纬度和经度的仪器。
它主要由望远镜、水平仪、垂直仪和其它辅助装置组成。
§3.2 精密光学经纬仪的构造及使用法控制测量中,需用经纬仪进行大量的水平角和垂直角观测。
使用经纬仪进行角度观测,最重要的环节是:仪器整平、照准和读数。
我们围绕这三个环节,对光学经纬仪的构造和使用法作如下介绍。
3.2.1 水准器由前节可知,测角时必须使经纬仪的垂直轴与测站铅垂线一致。
这样,在仪器结构正确的条件下,才能正确测定所需的角度。
要满足这一要求,必须借助于安装在仪器照准部上的水准器,即照准部水准器。
照准部水准器一般采用管状水准器。
管水准器是用质量较好的玻璃管制成,将玻璃管的壁打磨成光滑的曲面,管注入冰点低,流动性强,附着力较小的液体,并图3-3 水准轴与水准器轴留有空隙形成气泡,将管两端封闭,就成为带有气泡的水准器,如图3-3所示。
1. 水准轴与水准器轴为了便于观察水准器的倾斜量,在水准管的外壁上刻有若干个分划,分划间隔一般为2mm,其中间点称为零点。
水准器安置在一个金属框架,并安装在经纬仪照准部支架上,所以把这种管状水准器称为照准部水准器。
照准部水准器框架的一端有水准器校正螺旋,通过校正螺旋,使照准部水准器的水准器轴与仪器垂直轴正交。
所谓水准器轴,就是过水准器零点O,水准管壁圆弧的切线,如图3-3所示。
另外,O 由于水准管的液体比空气重,当液体静止时,管气泡永远居于管最高位置,如图3-3中的' O作圆弧的切线,此切线总是水平的,我们称此切线为水准轴由此可知,位置。
显然,过'O与水准器分划中心O重合,这时经纬仪的使其水准轴与水准器轴相重合,即气泡最高点'垂直轴与测站铅垂线重合,这个过程称为整置仪器水平。
2. 水准器格值我们知道,当水准器倾斜时,水准管的气泡便会随之移动。
不同的水准器,虽然倾斜的角度完全相同,各自的气泡移动量不会完全相同。
这是因为不同的水准器,它们的灵敏度不同。
灵敏度以水准器格值表示。
所谓水准器格值,就是当水准气泡移动一格时,水准器轴所变动的角度,也就是水准管上的一格所对应的圆心角。
如前所述,水准管的壁是一圆弧,圆弧的曲率半径愈大,水准管上一格所对应的圆心角愈小,即水准器格值愈小,水准器的灵敏度就愈高。
如图3-4,设气泡在水准管移动一个格O 'O ,O 'O 所对应的圆心角为τ。
若圆弧的半径为R ,则ρρττ("'"'ROO R OO ==或为常量206 265) 。
图3-4水准器格值由于水准器轴与仪器的垂直轴正交,若气泡偏离水准器分划零点n 个格,当水准器格值"τ已知时,就可以按下式计算出仪器垂直轴倾斜的角度V :"τ⋅=n V (3-2)即垂直轴倾斜角度等于气泡偏离水准器零点的格数乘以水准器格值。
3.2.2 望远镜如前所述,望远镜构成视准轴,在照准目标时形成视准线,以便精确地照准目标。
也就是说,望远镜的作用有二:一是将不同距离的远目标,通过成像,放大视角,以便更清晰地看到目标;二是用望远镜的视准轴精确照准目标,以确定目标的视准线向。
望远镜由物镜和目镜组成,来自目标的光线经过透镜折射成像,如图3-5所示,目标AB 经物镜成像''B A ,然后再经目镜成为放大的倒像""B A 。
图3-5 望远镜成像原理另外,为了能够照准目标,在望远镜安装十字丝网,十字丝网的形状如图3—6所示。
十字丝的竖丝应垂直,横丝应水平。
观测水平角时,当目标恰被夹在竖丝中,就算照准了目标。
这是测量望远镜与一般望远镜的区别。
图3-6 望远镜十字丝网十字丝的中心与物镜光心的连线称为视准轴。
所谓照准,就是使视准轴指向目标,即视 准轴与目标在一条直线上。
为了能够正确照准目标,要求目标成像恰好落在十字丝网面上。
这样在照准时,观测者的眼睛稍微左右移动时,目标与十字丝网的相对位置才不会改变。
否 则,就会因观测者眼睛位置不同而产生照准误差,称为视差。
为了使目标恰好落在十字丝面上,消除视差,在望远镜的物镜与目镜之间,安装一个调 焦透镜。
调焦透镜可以前后移动,从而改变目标像A ′B ′ 的位置。
这样,不同的视力,先调整目镜,使十字丝清晰,再调整调焦透镜,使目标像清晰(即目标像落在十字丝网面上),则视差被消除。
综上所述,望远镜由物镜、目镜、十字丝网和调焦透镜四部分组成。
物镜和目镜起放大目标像的作用,十字丝与物镜光心构成视准轴供照准目标用;调焦透镜用来调整目标像的位置,起消除视差的作用。
其结构如图3-7。
图3-7 望远镜结构示意图3.2.3 水平度盘和测微器经纬仪的水平度盘和测微器是用以量度水平角的重要部件,它们二者之间以一定的关系结合起来,就能读出照准目标后的水平角或水平向值。
1. 水平度盘光学经纬仪的水平度盘都是用玻璃制成的,安置在仪器基座的垂直轴套上,当仪器照准部转动时,要求水平度盘不得转动和移动。
在水平度盘圆边上精细地刻有等间隔分划线,全刻360度,每度一标记,按顺时针向增值,每度间隔再等间隔刻有若干个小分划,相邻小分划的间隔值就是该水平度盘的最小分格值。
如威特T3经纬仪,在每度间隔刻有十五个分格,显然,每个分格值为'4。
由于水平度盘的长有限,所以度盘的分格很小,只有借助显微镜才能看清分划线。
即使这样,也只能估读到1/10格,这远不能满足精确测角的要求。
因此,需要安置显微测微器,以精确量取不足一格之值。
2. 光学测微器及测微原理为了便于理解光学测微器的测微原理,下面首先介绍显微镜的成像光路。
(1)度盘成像光路目前光学经纬仪的度盘成像光路可分为两类:第一类,光线能透过度盘,称为透射式度盘,以蔡司010经纬仪为代表;另一类在度盘分划面上镀一层银,光线射到度盘分划面上,照亮分划面后又被反射回来,称为反射式度盘,此类经纬仪以威特经纬仪为代表。
1)反射式度盘成像光路图3-8为反射式度盘成像光路。
它与普通显微镜的共同之处在于:都有物镜和目镜。
但是,它的作用是精确测定不足一个分格的微小量,因此其结构有如下特性:第一,为了使度盘对径两端的分划同时成像,来自反光镜的一束光线,在度盘下面的长棱镜的下部被分为二束射入度盘的对径180°的两端,照明度盘分划线。
然后,带有度盘两端分划的光线又由长棱镜的上部各经两次反射,同时进入物镜,因而,它们能同时成像于一个平面上,又能上下分开。
第二,双菱形棱镜的两个上斜面,就是显微镜的成像面,在此上面有指标线和度盘读数窗的框子,两个棱镜上斜面的交线就是目镜中见到的度盘上、下影像之问的水平线。
第三,测微器由光路中的两块平行玻璃板及测微盘组成。
垂直度盘的光路如图3-8所示,不再赘述。
2)透射式度盘成像光路图3-9为透射式度盘成像光路,它的成像过程与反射式度盘成像过程大体相同。
其不同点之一,度盘的照明式不同于反射式度盘。
如图3-9,光线自反光镜射入后,经棱镜折射透过度盘的左端,再由透镜组将度盘左端的分划成像于度盘右端分划面上,且保持原有的分划宽度,只是将像旋转180°。
不同点之二,度盘分划成像于直角棱镜的垂直面上,在其上刻有度盘窗口。
不同点之三,在物镜与成像面之间放置了两对光楔来构成测图3-9 透射式度盘成像光路微器。
(2)测微器的基本结构和测微原理由图3-8和图3-9可以看出,图3-8中所示的测微器属于双平行玻璃板式测微器,图3-9 中所示的测微器为双光楔式测微器。
1)双平行玻璃板式测微器测微原理双平板测微器主要由两块平行玻璃板、测微盘及其他部件构成,见图3-10。
由几光学知:当光线通过两个折射面互相平行的玻璃板时,向不会产生变化,仅产生平行位移,其位移量与入射角有关。
如图3-11所示,当光线垂直于平行玻璃板的折射面(即入射角为零)入射时,并不产生折射、平移。
当光线的入射角i(即不垂直于折射面)时,出射光线向虽然不变,但其位置却平移了∆h。
入射角i改变时,平移量∆h也随之改变。
对于一定厚度的平行玻璃板,当入射角i很小时,光线的平移量∆h与其入射角成正比,这就是平行玻璃板的特性。
对于双平行玻璃板测微器,当将两块平行玻璃板相对转动时(即一顺时针转动,另一逆时针转动),度盘对径两端分划也就作相对移动。
如果将刻有分划的测微盘与转动平行玻璃板的机构连在一起,而且,当转动平行玻璃板使度盘分划线像相对移动一格时(即各移动半格),测微盘正好从零分划转动到最末一个分划,根据这种关系,测微器就起到量度度盘上不足一格的值的作用。
2)光楔式测微器测微原理光楔式测微器主要由光楔和测微尺组成。
由几光学知道,光楔能使光线向光楔的底面偏折,偏折角的大小与光楔的楔角成正比。
图3-10 双平行玻璃板测微器图3-11 平行玻璃板行倾斜使光线平移a平面,在测微器中,把楔角相等的两个光楔安置成图3-12的形式,使ac平面平行于''c且互相倒置,与光线正交。
因为它们的楔角相等且又互相倒置,A光楔使光线偏折向下,B 光楔又使光线向上偏折同一量。
这样,光线就被平移。
如果A光楔固定不动,而把B光楔沿光轴前后移动,则光线的平移量△h随两光楔之间的距离增大而增大。
当两光楔贴合在一起时,它就成了一块平行玻璃板,对垂直于入射面入射的光线不产生移动。
这就说明在一定条件下双光楔可以起到平行玻璃板的作用。
但是,两种光学零件的运动式却不同。
平行玻璃板是由于其倾斜使光线产生平移,双光楔则是由于其中一个光楔的直线运动产生平移。
图3-12 双光楔对光线的平移如图3-13所示,将两组光楔分别安置在度盘对径分划的光路中,下面一块K1为固定光楔,上面一块K2为活动光楔。
这样,沿直线移动活动光楔,便可使度盘对径两端的分划光线作相向或相背移动。
把活动光楔与测微尺L固定在一起,装在一齿条上,用测微螺旋上的齿轮带动它,转动测微螺旋时,活动光楔。
与测微尺便一起运动,度盘对径两端分划光线相对移动一格,测微尺相应从零分划移至末端的最后一个分划。
这样,测微尺就可量度出度盘上不足一格的值来。
3. 读数法如前所述,使用经纬仪进行角度测量,读数是三个环节之一,又由测微器和度盘的作用可知,经纬仪照准目标之后,其读数就是度盘读数和测微器读数之和。
那么,只要会读取度盘读数和测微器读数,经纬仪的读数法即被掌握。
由光学经纬仪光路和测微器结构原理可知,现代精密光学经纬仪一般都采用对径分划同时成像,通过测微器使度盘对径分划线作相向移动并作精确重合,用测微盘量取对径分划像的相对移动量,这种读数法叫做重合读数法。
重合读数法的基本法步骤是:(1)先从读数窗中了解度盘和测微盘的刻度与注记,确定度盘的最小格值。
度盘对径最小分格值 的总格数度盘上οο121⨯=G 测微盘的格值 测微盘总格数度盘对径最小分格值G T = (2)转动测微螺旋,使度盘正倒像分划线精确重合。
读取靠近度盘指标线左侧正像分划线的度数οN 。