经纬仪的构造及操作是怎样的?

如题所述

第1个回答  2024-06-21
我国光学经纬仪按照其精度等级,主要分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6以及DJ15等几种。其中,DJ07、DJ1和DJ2型光学经纬仪属于精密光学经纬仪,而DJ6和DJ15型光学经纬仪则属于普通光学经纬仪。在建筑工程中,我们通常使用的是DJ2和DJ6型光学经纬仪。尽管这些仪器的生产厂家和精度等级有所不同,但它们的基本结构是相似的。本节将介绍最常用的DJ6型光学经纬仪的基本构造及其操作。
DJ6型光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。1.照准部照准部主要由望远镜、竖直度盘、照准部水准管、读数设备及支架等组成。望远镜由物镜、目镜、十字丝分划板及调焦透镜组成,其作用与水准仪的望远镜相同。望远镜的旋转轴称为横轴。望远镜通过横轴安装在支架上,通过调节望远镜制动螺旋和微动螺旋使它绕横轴在竖直面内上下转动。竖直度盘固定在横轴的一端,随望远镜一起转动,与竖盘配套的有竖盘水准管和竖盘水准管微动螺旋。照准部水准管用来精确整平仪器,使水平度盘处于水平位置(同时也使仪器竖轴铅垂)。有的仪器,除照准部水准管外还装有圆水准器,用来粗略整平仪器。
2.水平度盘水平度盘是由光学玻璃制成的圆环,圆环上刻有从0°至360°的等间隔分划线,并按顺时针方向加以注记,有的经纬仪在度盘两刻度线正中间加刻一短分划线。两相邻分划间的弧长所对圆心角,称为度盘分划值,通常为1°或30′。水平度盘通过外轴装在基座中心的套轴内,并用中心锁紧螺旋使之固紧。当照准部转动时,水平度盘并不随之转动。若需要将水平度盘安置在某一读数的位置,可拨动专门的机构,DJ6型光学经纬仪变动(配置)水平度盘位置的机构有以下两种形式:1)度盘变换手轮:先按下度盘变换手轮下的保险手柄,将手轮推压进去并转动,就可将水平度盘转到需要的读数位置上。此时,将手松开手轮退出,注意把保险手柄倒回。有的经纬仪装有一小轮即位置轮,与水平度盘相连,使用时先打开位置轮护盖,转动位置轮,度盘也随之转动(照准部不动),转到需要的水平度盘读数位置为止,最后盖上护盖。2)复测机钮(扳手):如图3-3中(17)所示,当复测机钮扳下时,水平度盘与照准部结合在一起,两者一起转动,此时照准部转动时度盘读数不变。不需要一起转动时,将复测机钮板上,水平度盘就与照准部脱开。例如,要求经纬仪望远镜瞄准某一已知点时水平度盘读数应为0°00′00″,此时先把复测机钮板上,转动照准部,使水平度盘读数为0°00′00″,然后把复测机钮板下,转动照准部,将望远镜瞄准某一已知点,其水平度盘读数就是0°00′00″,观测开始时,复测机钮应板上。
3.基座基座是支撑整个仪器的底座,并借助基座的中心螺母和三脚架上的中心连接螺旋,将仪器与三脚架固连在一起。基座上有三个脚螺旋,用来整平仪器。水平度盘的旋转轴套套在竖轴轴套外面,拧紧轴套固定螺旋,可将仪器固定在基座上,松开该固定螺旋,可将仪器从基座中提出,便于置换照准标牌,但平时或作业时务必将基座上的固定螺旋拧紧,不得随意松动。
二、读数设备及方法DJ6型光学经纬仪的读数设备包括:度盘、光路系统及测微器。当光线通过一组棱镜和透镜作用后,将光学玻璃度盘上的分划成像放大,反映到望远镜旁的读数显微镜内,利用光学测微器进行读数。各种DJ6型光学经纬仪的读数装置不完全相同,其相应读数方法也有所不同,归纳为两大类。
1.分微尺读数装置及其读数方法分微尺读数装置是显微镜读数窗与物镜上设置一个带有分微尺的分划板,度盘上的分划线经读数显微镜物镜放大后成像于分微尺上。分微尺1°的分划间隔长度正好等于度盘的一格,即1°的宽度。如图3-5所示是读数显微镜内看到的度盘和分微尺的影像,上面注有“水平”(或H)的窗口为水平度盘读数窗,下面注有“竖直”(或V)的窗口为竖直度盘读数窗,其中长线和大号数字为度盘上分划线影像及其注记,短线和小号数字为分微尺上的分划线及其注记。每个读数窗内的分微尺分成60小格,每小格代表1′,每10小格注有小号数字,表示10′的倍数。因此,分微尺可直接读1′,估读到0.1′,化成秒为6的倍数。图3-5 DJ6型经纬仪读数窗分微尺上的0分划线是读数指标线,它所指的度盘上的位置就是应该读数的地方。例如,图3-5水平度盘读数窗中,分微尺上的0分划线已过215°,此时水平度盘的读数肯定比215°多一点,所多的数值要看0 分划线到度盘215分划线之间有多少个小格来确定,显然由图3-5 看出,所多的数值为07′.8(估读至0′.1)。因此,水平度盘整个读数为 215°+07′.8=215°07′.8(记录及计算时可写作:215°07′48″)。同理,图3-5中竖直度盘整个读数为78°+48′.2=78°48′.2(记录及计算时可写作:78°48′12″)。实际在读数时,只要看哪根度盘分划线位于分微尺刻划线内,则读数中的度数就是此度盘分划线的注记数,读数中的分数就是这根分划线所指的分微尺上的数值。可见分微尺读数装置的作用就是读出小于度盘最小分划值(例如1°)的尾数值,它的读数精度受显微镜放大率与分微尺长度的限制。除北京北学仪器厂生产的红旗型外,大部分国产DJ6仪器均采用这类读数装置。
2.单平板玻璃测微器装置及其读数方法单平板玻璃测微器装置主要由平板玻璃、测微尺、测微轮及传动装置组成。单平板玻璃与测微尺用金属机构连在一起,当转动测微轮时,单平板玻璃与测微尺一起绕同一轴转动。从读数显微镜中看到,当平板玻璃转动时,度盘分划线的影像也随之移动,当读数窗上的双指标线精确地夹准度盘某分划线影像时,其分划线移动的角值可在测微尺上根据单指标读出。如图3-6所示的读数窗,上部窗为测微尺像,中部窗为竖直度盘分划像,下部窗为水平度盘分划像。读数窗中单指标线为测微器指标线,双指标线为度盘指标线。度盘最小分划值为30′,测微尺共有30大格,一大格分划值为1′,一大格又分为3小分格,则一小格分划值为20″,读数时可以估读到1/4格,读数结果的秒位为5的倍数。读数前,应先转动测微轮(如图3-6),使度盘双指标线夹准(平分)某一度盘分划线影像,读出度数包括0°.5(30′)。如在图3-6a中,双指标线夹准水平度盘15°00″分划线影像,读出15°00″,再读出测微尺窗中单指标线所指出的测微尺上读数为12′00″,两者合起来就是整个水平度盘读数为15°12′00″。同理
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