論高職院校測量實驗室測量儀器的日常管理與維護

朱勁松

摘 要:作為以實踐性教學(xué)為主的高職院校來說,實驗室儀器設(shè)備的使用率較高,儀器設(shè)備發(fā)生損壞的情況也比較突出,因此對于實驗室的日常管理以及儀器、設(shè)備的維護將直接影響到學(xué)校正常教學(xué)的開展。如何提高實驗室日常管理水平以及維護工作,提高設(shè)備的使用率,延長儀器的使用年限,保證正常教學(xué)的需要,正是高職院校實驗室管理工作的中心。

關(guān)鍵詞:高職院校;實驗室;儀器;設(shè)備;維護與校正

中圖分類號:TU198+.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2009)16-0308-02

高職院校作為作為培養(yǎng)職業(yè)技能型人才的重要機構(gòu),在對學(xué)生的教學(xué)過程中,都十分重視學(xué)生實踐性教學(xué)的培養(yǎng)。因此,各高職院校對學(xué)校實驗室的建設(shè)都十分重視,不論是實驗設(shè)備、實驗場地都投入了大量財力,來滿足學(xué)生實踐性教學(xué)的需要。由于學(xué)生在實習(xí)過程中的不當(dāng)操作,以及儀器設(shè)備的較高利用率,都對儀器的各個部件及儀器自生的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此,對實驗室的日常管理,儀器保養(yǎng)與維護將直接影響到學(xué)校實踐性教學(xué)的開展。

作為現(xiàn)在高職院校測量實驗室來說,實驗室常規(guī)配置儀器主要是光學(xué)水準(zhǔn)儀、光學(xué)經(jīng)儀、全站儀、靜態(tài)GPS等常用儀器。光學(xué)水準(zhǔn)儀又分為微傾式水準(zhǔn)儀和自動安平水準(zhǔn)儀,光學(xué)經(jīng)緯儀也分為帶指標(biāo)水準(zhǔn)管式和帶自動補償裝置兩種。本人將結(jié)合自己的工作實際,淺談我校測量實驗室儀器設(shè)備的日常管理與儀器維護。

首先,在實驗室的日常管理中

(1) 對實驗室所管理的儀器進行登記、造冊,并根據(jù)各種儀器的型號規(guī)格進行編號。

(2)根據(jù)各個院校的要求,制定實驗室的管理規(guī)定,明確儀器使用的注意事項、使用要求、儀器損壞賠償辦法等具體要求和措施。

(3)在儀器的借領(lǐng)過程中,以每臺儀器為單位對儀器編號進行登記并要求學(xué)生進行簽名、登記,落實每臺儀器的使用人,從而避免儀器發(fā)生損壞后,無法追究責(zé)任人的情況。

(4)在儀器歸還過程中,要注意對儀器的各個要件進行檢查,特別是對儀器易損壞的部件,如制動螺旋、腳螺旋以及儀器腳架等。對于發(fā)生損壞的的儀器,應(yīng)登記備注,由損壞人簽名確認(rèn)后,根據(jù)損壞情況,按照實驗室的管理規(guī)定進行處理。

其次,在儀器的日常維護方面,主要是對各類儀器由于在使用過程中方法不正確以及搬運途中儀器的震動等原因造成的儀器精度降低、各部件螺絲松動等情況進行維護和校正。

1 對水準(zhǔn)儀的校正

在水準(zhǔn)儀的校正中,主要是對儀器的圓水準(zhǔn)器、十字絲、i角進行進行檢校。

(1)對圓水準(zhǔn)氣泡的檢校,首先安置儀器后,讓望遠(yuǎn)鏡平行于基座的兩個腳螺旋,調(diào)節(jié)腳螺旋使氣泡居中,望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180°,檢查氣泡是否居中,氣泡居中則圓水準(zhǔn)器達(dá)到要求,如果氣泡偏移,則圓水準(zhǔn)氣泡需要校正。根據(jù)氣泡偏移方向和偏移量的大小,分別用腳螺旋和圓水準(zhǔn)器調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)氣泡居中。注意,調(diào)節(jié)方向和氣泡偏移方向相反,調(diào)節(jié)量腳螺旋調(diào)一半,調(diào)節(jié)螺絲調(diào)一半。

(2)十字絲的檢校,安置好儀器后,在遠(yuǎn)處懸掛一垂球,照準(zhǔn)垂線,上下移動十字絲,觀測十字絲豎絲同垂線的重合情況,如果偏移則十字絲需要校正,松開望遠(yuǎn)鏡目鏡旁十字絲固定螺絲,整體旋轉(zhuǎn)十字絲分劃板,讓十字絲豎絲同垂線重合。

(3)i角的檢驗是利用水準(zhǔn)觀測中前后視距相等i角誤差為零的原理,先用鋼尺量一段距離,在該段中間架設(shè)儀器,兩端安置水準(zhǔn)尺,測出前后端點的高差,然后在前后某一端點旁架設(shè)儀器,再測一次前后端點的高差,比較兩次高差,根據(jù)公式求出i角,如果i角大于15″則需要校正。校正時,儀器架設(shè)在某一端點旁,以靠近該端點的讀數(shù)為正確讀數(shù),以第一次觀測的高差為正確高差,算出另一端點的正確讀數(shù),用望遠(yuǎn)鏡橫絲瞄準(zhǔn)該讀數(shù),此時儀器管水準(zhǔn)器氣泡偏移,調(diào)節(jié)管水準(zhǔn)器調(diào)節(jié)螺絲,使氣泡居中。

(4)對于自動安平水準(zhǔn)儀來說,儀器的檢校主要是上述的1、2兩項,由于自動安平水準(zhǔn)儀的自動補償裝置,儀器的i角誤差能有效得到克服,因此i角一般不需要校正。

2 光學(xué)經(jīng)緯儀的校正

光學(xué)經(jīng)緯儀的校正主要有光學(xué)對點器、圓水準(zhǔn)氣泡、管水準(zhǔn)氣泡、2C、指標(biāo)差這幾項。

(1)光學(xué)對點器,首先安置好儀器后,讓對點器中心與目標(biāo)重和,儀器旋轉(zhuǎn)180°,觀測對點器中心是否與目標(biāo)重和,如果相差大于2mm,則對點器需要校正。旋開對點器護蓋,有四個調(diào)節(jié)螺絲,首先,根據(jù)二者的偏移情況用腳螺旋調(diào)節(jié)對點器中心向目標(biāo)移動偏移量的一半,再用對點器的四個調(diào)節(jié)螺絲讓對點器中心與目標(biāo)重和。注意,在用調(diào)節(jié)螺絲調(diào)整時,相對的兩個螺絲旋轉(zhuǎn)方向相反,調(diào)整完成后確保調(diào)節(jié)螺絲都固定緊。

(2)圓水準(zhǔn)器,當(dāng)儀器整平完成,管水準(zhǔn)氣泡在任意方向居中而圓水準(zhǔn)氣泡出現(xiàn)偏移時,則需要對圓水準(zhǔn)氣泡進行校正,校正方法同水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器相同。

(3)管水準(zhǔn)器,在儀器整平過程中,當(dāng)儀器圓水準(zhǔn)器氣泡居中后,讓管水準(zhǔn)器同基座的任意兩個腳螺旋相互平行,調(diào)節(jié)這兩個腳螺旋,使管水準(zhǔn)器氣泡居中,儀器旋轉(zhuǎn)180°,觀測管水準(zhǔn)器氣泡是否居中,如果氣泡偏移超過管水準(zhǔn)器分劃值一格,則管水準(zhǔn)器需要校正。校正方法和圓水準(zhǔn)器一樣,腳螺旋調(diào)一半,管水準(zhǔn)器調(diào)節(jié)螺絲調(diào)一半。

(4)2C的校正,安置整平儀器后,盤左盤右分別用望遠(yuǎn)鏡的豎絲瞄準(zhǔn)同一目標(biāo),讀出盤左、盤右水平角讀數(shù),2C=L-R±180°,2C絕對值的大小主要是在角度測量中只測半測回的時候影響比較大,其影響和2C絕對值的大小以及距離有關(guān)。一般,光學(xué)經(jīng)緯儀的2C絕對值不超過30″,如果超過就必須校正。校正方法,首先算出2C值,根據(jù)公式:R(正確)=R+C,算出正確的盤右讀數(shù),利用水平微動螺旋轉(zhuǎn)動儀器,使儀器盤右讀數(shù)為R(正確),此時,儀器豎絲已經(jīng)偏移了瞄準(zhǔn)目標(biāo),松開十字絲護蓋,有四個十字絲調(diào)節(jié)螺絲,調(diào)節(jié)左右兩個十字絲調(diào)節(jié)螺絲,讓十字絲豎絲移動到瞄準(zhǔn)目標(biāo)。注意,左右十字絲調(diào)節(jié)螺絲旋轉(zhuǎn)方向相反,C值的正負(fù)號帶入計算公式。

(5)指標(biāo)差的校正,安置整平儀器后,盤左盤右分別用望遠(yuǎn)鏡的橫絲瞄準(zhǔn)同一目標(biāo),讀出盤左、盤右天頂距讀數(shù),i=(R+L-360°)÷2,指標(biāo)差同2C一樣,也是在只做半測回觀測時產(chǎn)生影響,其絕對值一般也不超過30″。校正方法,首先算出i值,根據(jù)公式:R(正確)=R-i,算出正確的盤右天頂距讀數(shù),對于帶指標(biāo)水準(zhǔn)管的經(jīng)緯儀,調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管微傾螺旋,使豎盤盤右讀數(shù)為R(正確),此時,豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡已經(jīng)不重合,調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺絲,讓指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡重和。對于帶補償裝置的經(jīng)緯儀,算出R(正確)后,通過調(diào)節(jié)補償裝置上的兩個調(diào)節(jié)螺絲,使盤右讀數(shù)達(dá)到R(正確),從而完成指標(biāo)差的校正。

3 全站儀的校正

全站儀的校正基本和經(jīng)緯儀的檢校內(nèi)容基本相同,同樣是光學(xué)對點器、圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器、2C、指標(biāo)差這幾項內(nèi)容。由于現(xiàn)在測量儀器設(shè)備的不斷更新、發(fā)展,全站儀的校正方法也發(fā)生了很大的變化。

(1)對于帶激光對點、電子管水準(zhǔn)器的全站儀,如Leica全站儀,其儀器校正是通過其儀器內(nèi)部的自帶程序完成。

(2)對于不帶電子管水準(zhǔn)器的全站儀,如TOPCON、南方等全站儀,其儀器的校正部分和光學(xué)經(jīng)緯儀相同,部分靠儀器內(nèi)部的自帶程序來完成。具體方法如下:

①光學(xué)對點器、圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器、2C這幾項的校正和光學(xué)經(jīng)緯儀一樣。

②指標(biāo)差的校正則是通過調(diào)用儀器自帶的校正程序來完成,按住F1鍵開機,進入垂直角校正程序,按提示步驟,盤左、盤右觀測天頂距,觀測完成后按設(shè)置鍵即可。

注意,由于全站儀的照準(zhǔn)分別是光學(xué)照準(zhǔn)、電照準(zhǔn),因此在全站儀的校正中,除2C的校正可以通過調(diào)節(jié)十字絲的左右調(diào)節(jié)螺絲來完成,指標(biāo)差的校正不允許調(diào)節(jié)十字絲上下調(diào)節(jié)螺絲,否則可能會導(dǎo)致儀器光學(xué)照準(zhǔn)和電照準(zhǔn)出現(xiàn)偏差,當(dāng)儀器望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)棱鏡中心后,儀器觀測無接受信號,距離無法測出。其校正方法,安置整平儀器,并瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的棱鏡中心,利用豎直微動螺旋,上下轉(zhuǎn)動儀器直到儀器能接受到反射信號,此時,望遠(yuǎn)鏡的十字絲已經(jīng)偏離了棱鏡中心,調(diào)節(jié)十字絲上下調(diào)節(jié)螺絲,使十字絲中心同棱鏡中心重合,校正完成。

4 GPS接收機、RTK的校正

GPS接收機的基座、RTK的基座的校正和光學(xué)經(jīng)緯儀的校正方法一樣,都是對光學(xué)對點器、圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器進行校正。其校正方法和上述方法一致,但對于RTK移動站對中桿來說,現(xiàn)在實際測量作業(yè)中,經(jīng)常利用RTK移動站配合對中桿來進行圖根控制點的布設(shè),因此所用對中桿氣泡的準(zhǔn)確性直接影響著所測圖根控制點的精度,對于對中桿的氣泡校正,可把對中桿通過連接螺栓固定到經(jīng)過校正的RTK基座上,以基座氣泡為標(biāo)準(zhǔn),來完成對中桿氣泡的校正,方法同圓水準(zhǔn)氣泡一樣。

5 儀器腳架的維護

水準(zhǔn)儀腳架,由于現(xiàn)在水準(zhǔn)儀腳架使用時間過長后經(jīng)常出現(xiàn)腳架伸縮固定螺絲滑絲的情況,而廠家生產(chǎn)的腳架固定螺絲都沒有單獨配件,因此對腳架的維修比較困難,當(dāng)儀器腳架固定螺絲滑絲時,可以把固定螺帽反過來用,或者把幾個都滑絲的螺帽相互交換來使用,具體情況以實際效果為準(zhǔn)。

經(jīng)緯儀、全站儀腳架在腳架伸縮固定螺旋方面,其設(shè)計沒有螺帽,因此,它們的使用情況要比水準(zhǔn)儀的腳架穩(wěn)定很多,一般不會出現(xiàn)腳架滑絲的情況,但由于長時間的搬動,腳架其它不件的螺絲容易松動,脫落。因此,需要定時的對腳架螺絲檢查。

以上實驗室日常管理與儀器維護方法只是實驗室管理中常用的一些方法,在對儀器的日常維護中,除完成儀器的常規(guī)校正外,還要注意對儀器的保養(yǎng),對儀器的旋轉(zhuǎn)部件定期加油潤滑,檢查儀器的各個部件及腳架固定螺絲,防止螺絲松動脫落,并在購買儀器時要求廠家提供儀器所需的多余備用配件及螺絲,對需要充電的儀器,根據(jù)使用情況定期充電,提高電池的使用壽命。