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[摘 要]本文主要介绍了水准仪产生i角的原因及如何自行确定、调校,可以有效的提高测量精度,降低仪器回厂维修次数及费用,提高利用率。
[关键词]水准仪 i角 允许误差 测量粗差
中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)04-0017-01
前言
水准仪是我们矿山测量中常用测量仪器之一,若水准仪仅仅是由于i角的正常变化,引起测量粗差,我们可以自行测定与调整,而不用送厂家维修。
1 水准仪产生i角的原因
1.1 水准仪的i角
水准仪的视准轴在垂直方向与水准轴的夹角,我们俗称水准仪的i角。
1.2 产生i角的原因
水准仪产生i角变化的原因是仪器本身的结构与外界工作条件的变化而导致,仪器中的十字丝是固定在上下的V形槽中,下面的V形槽由弹簧支撑着,上面是一个压紧调节螺丝。由于因内部与外界环境条件的变化,如温度、湿度、震动的变化它会产生i角微小的变化,或者,由于其它内应力的变化而产生不同程度的变化也是不足为奇的。
2 水准仪i角的测定
2.1 测定办法
如图1、2所示:先将水准仪置平在二水准标尺的中间,仪器距标尺30米,前后距离大约相等,读取两标尺上的读数可得到二点的高差值a1、b1。然后搬迁仪器至靠近两标尺的一内侧或外侧均可,此时,仪器至标尺A的距离只有几米,而离标尺B是几十米。同样,测量标尺A、B二点的高差值a2、b2。
i角的测定也可以按照将水准仪可以放置在二支水准标尺二外侧的方法测定仪器的i角。道理是一样的,正确的a4值是;
a4 = a1-a2+ a3
2.2 水准仪i角值的确定
排除测量粗查以后,如果二次测得的高差在误差允许范围内,则说明仪器i角为零;否则就说明仪器存在着i角的误差,需要调校。
如图1所示:仪器在中间,读取A尺的读数a1=0962, B尺的读数b1=1062
如图2所示:仪器在一侧,读取A尺的读数a2=0835, B尺的读数b2=0933
h1=a1-b1=0962-1062=-0100
h2=a2-b2=0835-0933=-0098
h=-0098-(-0100)=+2 mm
按小角公式計算i角;
i=h·ρ/s = 2 mm × 206265” / 60000mm = 41 / 6 ” = 7”
式中:ρ:测量中的常数,取206265″
h:两次水准测量高差之差
S:两标尺之间的水平距离,本次取S=60m
3 水准仪i角的允许误差:
3.1 水准仪i角允许误差
水准仪i角允许误差应该说有三方面的涵义,也是三种情况下的不同要求;
⑴出厂时工厂调校的允许误差 出厂调校为:±8”
⑵用户调校时的允许误差 用户调校为:±20”
⑶测量等级或规定所要求的允许误差
但是,根据我国国家水准测量规范和工程测量规范的要求,用于一、二等水准测量的水准仪,仪器的i角不应超过15”,用于三、四等水准测量的仪器,仪器的i角不应超过20”。所以,在进行一、二等水准测量时,仪器的i角必须调校至15”以内,在进行三等以下水准测量时,仪器的i角应在20” 以内。
3.2 水准仪i角的确定
根据上述⒉2和⒊1所述结果所知,本次测定选用的水准仪测得的值只有7″,小于出厂时的调校允许误差和用户调校时的允许误差,因此,本次测定的水准仪不存在i角。反之,则存在i角,就需要进行调校。
3.3 水准仪i角的调校
水准仪i角的调校方法就是转动水准仪V形槽上面螺丝钉的位置,旋进或旋出。仪器处在不同的位置请注意加减符号。
4 结论
水准仪经过长途运输、长期作业、仪器操作环境的不断变化,都有可能使水准仪的i角发生变化,所以,经常性地、自觉地、定期地检查与调校水准仪的i角可以降低测量误差,减少测量粗差,提高水准测量的精度,还可以降低仪器回厂维修次数及费用,提高利用率。
[关键词]水准仪 i角 允许误差 测量粗差
中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)04-0017-01
前言
水准仪是我们矿山测量中常用测量仪器之一,若水准仪仅仅是由于i角的正常变化,引起测量粗差,我们可以自行测定与调整,而不用送厂家维修。
1 水准仪产生i角的原因
1.1 水准仪的i角
水准仪的视准轴在垂直方向与水准轴的夹角,我们俗称水准仪的i角。
1.2 产生i角的原因
水准仪产生i角变化的原因是仪器本身的结构与外界工作条件的变化而导致,仪器中的十字丝是固定在上下的V形槽中,下面的V形槽由弹簧支撑着,上面是一个压紧调节螺丝。由于因内部与外界环境条件的变化,如温度、湿度、震动的变化它会产生i角微小的变化,或者,由于其它内应力的变化而产生不同程度的变化也是不足为奇的。
2 水准仪i角的测定
2.1 测定办法
如图1、2所示:先将水准仪置平在二水准标尺的中间,仪器距标尺30米,前后距离大约相等,读取两标尺上的读数可得到二点的高差值a1、b1。然后搬迁仪器至靠近两标尺的一内侧或外侧均可,此时,仪器至标尺A的距离只有几米,而离标尺B是几十米。同样,测量标尺A、B二点的高差值a2、b2。
i角的测定也可以按照将水准仪可以放置在二支水准标尺二外侧的方法测定仪器的i角。道理是一样的,正确的a4值是;
a4 = a1-a2+ a3
2.2 水准仪i角值的确定
排除测量粗查以后,如果二次测得的高差在误差允许范围内,则说明仪器i角为零;否则就说明仪器存在着i角的误差,需要调校。
如图1所示:仪器在中间,读取A尺的读数a1=0962, B尺的读数b1=1062
如图2所示:仪器在一侧,读取A尺的读数a2=0835, B尺的读数b2=0933
h1=a1-b1=0962-1062=-0100
h2=a2-b2=0835-0933=-0098
h=-0098-(-0100)=+2 mm
按小角公式計算i角;
i=h·ρ/s = 2 mm × 206265” / 60000mm = 41 / 6 ” = 7”
式中:ρ:测量中的常数,取206265″
h:两次水准测量高差之差
S:两标尺之间的水平距离,本次取S=60m
3 水准仪i角的允许误差:
3.1 水准仪i角允许误差
水准仪i角允许误差应该说有三方面的涵义,也是三种情况下的不同要求;
⑴出厂时工厂调校的允许误差 出厂调校为:±8”
⑵用户调校时的允许误差 用户调校为:±20”
⑶测量等级或规定所要求的允许误差
但是,根据我国国家水准测量规范和工程测量规范的要求,用于一、二等水准测量的水准仪,仪器的i角不应超过15”,用于三、四等水准测量的仪器,仪器的i角不应超过20”。所以,在进行一、二等水准测量时,仪器的i角必须调校至15”以内,在进行三等以下水准测量时,仪器的i角应在20” 以内。
3.2 水准仪i角的确定
根据上述⒉2和⒊1所述结果所知,本次测定选用的水准仪测得的值只有7″,小于出厂时的调校允许误差和用户调校时的允许误差,因此,本次测定的水准仪不存在i角。反之,则存在i角,就需要进行调校。
3.3 水准仪i角的调校
水准仪i角的调校方法就是转动水准仪V形槽上面螺丝钉的位置,旋进或旋出。仪器处在不同的位置请注意加减符号。
4 结论
水准仪经过长途运输、长期作业、仪器操作环境的不断变化,都有可能使水准仪的i角发生变化,所以,经常性地、自觉地、定期地检查与调校水准仪的i角可以降低测量误差,减少测量粗差,提高水准测量的精度,还可以降低仪器回厂维修次数及费用,提高利用率。