許嬋
(湖南省計(jì)量檢測研究院,長沙 410014)
電子經(jīng)緯儀的豎盤指標(biāo)差是指當(dāng)儀器望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平時(shí)的豎盤讀數(shù)(盤左),如果不是正好對應(yīng)正確值90o,就有一個(gè)小的角度差i,稱為豎盤指標(biāo)差。豎盤指標(biāo)差i=(盤左讀數(shù)+盤右讀數(shù)-360o)/2[1]。當(dāng)豎盤指標(biāo)差產(chǎn)生時(shí),儀器的視準(zhǔn)軸不在正確的水平位置上,距離越遠(yuǎn),偏差越大,在施工放樣測量中會(huì)導(dǎo)致垂直角觀測偏離正確位置,對測量數(shù)據(jù)影響較大,所以,對其進(jìn)行校正很必要。
將儀器固定在檢定臺(tái)上,使儀器水平視準(zhǔn)線與檢定裝置的平行光管視準(zhǔn)軸基本等高,將儀器的一只腳螺旋朝外,其他兩只腳螺旋的連線與第一只腳螺旋垂直,這樣便于快速整平儀器,儀器精確整平后,開機(jī),垂直角測量模式設(shè)置成天頂距模式(Vz),盤左照準(zhǔn)平行光管,讀數(shù)a左,盤右照準(zhǔn)平行光管,讀數(shù)a右,以上讀數(shù)均為電子經(jīng)緯儀的豎盤垂直角讀數(shù),則該儀器的豎盤指標(biāo)差i=(a左+a右-360o)/2。電子經(jīng)緯儀的檢定規(guī)程參照J(rèn)JG100-2003《全站型電子速測儀檢定規(guī)程》,規(guī)程里要求Ⅰ級(jí)電子經(jīng)緯儀的豎盤指標(biāo)差不超過12",Ⅱ級(jí)不超過16",Ⅲ級(jí)不超過20",Ⅳ級(jí)不超過30"[3],如果電子經(jīng)緯儀檢測出來的豎盤指標(biāo)差超過相應(yīng)級(jí)別的限差要求,則該儀器需要校正豎盤指標(biāo)差?,F(xiàn)今國內(nèi)的電子經(jīng)緯儀基本都是Ⅱ級(jí),且電子經(jīng)緯儀的角度讀數(shù)裝置基本也以光柵度盤測角系統(tǒng)為主[2],以下介紹的都是Ⅱ級(jí)儀器,也就是說儀器豎盤指標(biāo)差大于16"的,必須進(jìn)行校正,否則儀器將會(huì)被判定為不合格。
一豎盤指標(biāo)差的校正方法通常有兩種:一是送往儀器授權(quán)維修點(diǎn)或廠家,通過調(diào)整固定光柵的位置來消除指標(biāo)差;二是對于有一定經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的人員可通過調(diào)整十字絲位置來消除指標(biāo)差。下面介紹的是第二種方法[2]。
大部分電子經(jīng)緯儀豎盤指標(biāo)差的機(jī)械校正均可通過其水準(zhǔn)管上的校正螺絲進(jìn)行校正。校正方法:打開望遠(yuǎn)鏡筒校正后蓋后,發(fā)現(xiàn)有上下左右4個(gè)校正螺絲,經(jīng)過調(diào)整上下兩個(gè)螺絲來校正豎盤指標(biāo)差的大小,兩個(gè)螺絲等量反向轉(zhuǎn)動(dòng),即一松一緊,使豎盤讀數(shù)調(diào)整至經(jīng)指標(biāo)差改正后的讀數(shù)即可。
2.2.1 博飛DJD2-C系列電子經(jīng)緯儀
將儀器安置在檢定臺(tái)上,精確整平儀器后,通過組合鍵進(jìn)入校正界面,按住[左/右]鍵不松,再按住[開/關(guān)機(jī)]鍵,儀器顯示“SETUP”并提示“SET0”過零,同時(shí)松開[開/關(guān)機(jī)]鍵和[左/右]鍵,這時(shí)上下旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,使望遠(yuǎn)鏡通過零位,即進(jìn)入調(diào)整狀態(tài),第一行會(huì)閃爍提示“SET F1”,在盤左位置儀器照準(zhǔn)垂直角在±10°左右的平行光管,儀器十字絲精確對準(zhǔn)平行光管的十字絲后,按[置零]鍵確認(rèn),這時(shí)屏幕的第一行會(huì)閃爍提示“SET F2”,將儀器反轉(zhuǎn)180°,盤右照準(zhǔn)同一根平行光管,十字絲精確瞄準(zhǔn)后,按[置零]鍵確定,第一行會(huì)提示“SET”,再次按[置零]鍵確定,儀器接受新設(shè)置的儀器豎盤指標(biāo)差,自動(dòng)返回測角模式。
2.2.2 博飛DJD2-G系列電子經(jīng)緯儀
將儀器安置在檢定臺(tái)上,精確整平儀器后,通過組合鍵進(jìn)入校正界面,按住[V%]鍵不松,再按住[開/關(guān)機(jī)]鍵,先松開[開/關(guān)機(jī)]鍵,再松開[V%]鍵,儀器顯示“SET”,上下轉(zhuǎn)到望遠(yuǎn)鏡,使望遠(yuǎn)鏡過零位,此時(shí)儀器屏幕上會(huì)提示“STEP 1”,即進(jìn)入調(diào)整狀態(tài),在盤左位置儀器照準(zhǔn)平行光管,儀器十字絲精確瞄準(zhǔn)平行光管的十字絲后,按[V%]鍵確認(rèn),這時(shí)屏幕會(huì)提示“STEP 2”,將儀器反轉(zhuǎn)180°,盤右照準(zhǔn)同一根平行光管,十字絲精確瞄準(zhǔn)后,按[V%]鍵確定,第一行會(huì)提示“SET”,這時(shí)所測數(shù)值已存入儀器,按任意鍵轉(zhuǎn)入測角模式。
2.2.3 三鼎DT-02系列電子經(jīng)緯儀
將儀器安置在檢定臺(tái)上,精確整平儀器后,通過組合鍵進(jìn)入校正界面,按住[置零]鍵不松,再按住[開/關(guān)機(jī)]鍵,三聲蜂鳴后松開按鍵,儀器第一行顯示“垂直角××°××′××″”,第二行顯示“補(bǔ)償SET-1”,進(jìn)入調(diào)整狀態(tài),旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,在盤左位置儀器照準(zhǔn)平行光管,儀器十字絲精確對準(zhǔn)平行光管的十字絲后,按[置零]鍵確認(rèn),這時(shí)屏幕的第一行會(huì)提示“垂直角××°××′××″”,第二行顯示“補(bǔ)償SET-2”,將儀器反轉(zhuǎn)180°,盤右照準(zhǔn)同一根平行光管,十字絲精確瞄準(zhǔn)后,按[置零]鍵確定,設(shè)置完成,儀器自動(dòng)返回測角模式。
2.2.4 蘇一光DT100系列電子經(jīng)緯儀
將儀器安置在檢定臺(tái)上,精確整平儀器后,按住[開/關(guān)機(jī)]鍵,開機(jī),屏幕出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡初始化”界面,松開[開/關(guān)機(jī)]鍵,按住[0SET]鍵不放,并旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡一周,松開[0SET]鍵,儀器顯示“指標(biāo)差校正,瞄準(zhǔn)目標(biāo)”的信息,進(jìn)入調(diào)整狀態(tài),第一行會(huì)顯示“Vz××°××′××″”,第二行顯示“Modify Index”,旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,在盤左位置儀器照準(zhǔn)平行光管,儀器十字絲精確對準(zhǔn)平行光管的十字絲后,按[開/關(guān)機(jī)]鍵確認(rèn),此時(shí)儀器屏幕顯示“Turn 180°(Ⅰ)”,將儀器反轉(zhuǎn)180°,盤右照準(zhǔn)同一根平行光管,十字絲精確瞄準(zhǔn)后,按[開/關(guān)機(jī)]鍵確定,儀器顯示“指標(biāo)差已校正,請關(guān)機(jī)”信息,設(shè)置完成,按[開/關(guān)機(jī)]鍵,儀器關(guān)機(jī)。重新開機(jī),旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡一周,即可進(jìn)入測角模式。
博飛DJD2-C系列電子經(jīng)緯儀完成以上的設(shè)置步驟,不但可以設(shè)置新的豎盤指標(biāo)差,還可以同時(shí)設(shè)置新的視準(zhǔn)差和補(bǔ)償器零點(diǎn)差;博飛DJD2-G系列電子經(jīng)緯儀完成以上步驟,在儀器設(shè)置項(xiàng)目上來說應(yīng)該叫垂直角零位校正,可以同時(shí)設(shè)置新的豎盤指標(biāo)差和豎盤補(bǔ)償器零點(diǎn)差;三鼎DT-02系列電子經(jīng)緯儀此項(xiàng)設(shè)置叫豎盤指標(biāo)零點(diǎn)設(shè)置,和北京博飛DJD2-G系列電子經(jīng)緯儀一樣,可以同時(shí)設(shè)置新的豎盤指標(biāo)差和豎盤補(bǔ)償器零點(diǎn)差;蘇一光DT100系列電子經(jīng)緯儀完成以上步驟,設(shè)置了豎盤指標(biāo)差。
首先在瞄準(zhǔn)的時(shí)候,一定要使儀器十字絲的橫絲和豎絲均同時(shí)精確瞄準(zhǔn)平行光管十字絲的橫絲和豎絲,對于同時(shí)帶有視準(zhǔn)差校正的博飛DJD2-C系列電子經(jīng)緯儀,豎絲對齊可以校正指標(biāo)差,橫絲對齊可以校正視準(zhǔn)差;沒有同時(shí)帶有視準(zhǔn)差校正的電子經(jīng)緯儀,也要使儀器十字絲的橫絲和豎絲同時(shí)精確瞄準(zhǔn)平行光管十字絲的橫絲和豎絲,這樣可以避免儀器橫軸與豎軸垂直度測量誤差所帶來的指標(biāo)差偏差。
其次,現(xiàn)今所有的電子經(jīng)緯儀補(bǔ)償器采用的都是液體補(bǔ)償器[2],儀器鎖緊水平制動(dòng)和垂直制動(dòng),盤左盤右精確瞄準(zhǔn)平行光管后,最好靜待幾秒,等儀器的補(bǔ)償器穩(wěn)定下來后,再按確認(rèn)鍵進(jìn)行測量,這樣重新設(shè)置后的儀器新值,才是準(zhǔn)確可靠的。
一般來說,都會(huì)提倡進(jìn)行程序校正,盡量避免機(jī)械校正,因?yàn)槟跨R筒內(nèi)的十字絲分劃板是由上下左右4顆校正螺釘固定住的,機(jī)械校正會(huì)調(diào)動(dòng)其中上下兩顆校正螺釘,使儀器視準(zhǔn)軸在垂直方向上位置發(fā)生改變,同時(shí)也會(huì)使十字絲分劃板在水平方向上產(chǎn)生移動(dòng),導(dǎo)致儀器的視準(zhǔn)差發(fā)生改變,所以機(jī)械校正一般都是次要選擇。
[1]楚純潔.測量學(xué)教學(xué)中豎盤指標(biāo)差計(jì)算的問題處理及應(yīng)用[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010,24(2):69-72.
[2]馮曉,吳斌.現(xiàn)代工程測量儀器應(yīng)用手冊[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJF 100-2003全站型電子速測儀檢定規(guī)程[S].北京:中國計(jì)量出版社,2003.