關(guān)于經(jīng)緯儀與水準(zhǔn)儀檢定及維修的探析

呂銀

摘要：水準(zhǔn)儀是借助儀器的水平視準(zhǔn)線作為基礎(chǔ)進(jìn)行高差測(cè)量的光學(xué)儀器。他廣泛用于工程測(cè)量，大地水準(zhǔn)測(cè)量，地震形變測(cè)量，各種工程水準(zhǔn)測(cè)量與大型精密機(jī)械安裝等領(lǐng)域中。儀器在出廠是都按規(guī)定，進(jìn)行零部件及整體檢驗(yàn)，保證儀器精度。但是，由于儀器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸，震動(dòng)及在野外工作時(shí)，受到風(fēng)沙，高溫，低溫，潮濕，霜霧等自然條件的影響和侵襲，加之使用和維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍瑑x器的一些零件可能松動(dòng)，損傷，生銹，錯(cuò)位等等，直接會(huì)影響儀器在正常作業(yè)時(shí)發(fā)生故障，因此水準(zhǔn)儀在進(jìn)行檢定前必須對(duì)故障進(jìn)行修理才可以檢定，掌握水準(zhǔn)儀與經(jīng)緯儀的故障修理技術(shù)是非常必要的。

關(guān)鍵詞：經(jīng)緯儀；水準(zhǔn)儀；檢定；維修

一、經(jīng)緯儀的檢定與維修

（1）經(jīng)緯儀作為一種精密的測(cè)量?jī)x器在天文，大地，礦山，森林，建筑，水利，道路，橋梁，大型機(jī)械的制造與安裝等測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。

光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤(pán)指標(biāo)差原因分析與調(diào)整，光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤(pán)指標(biāo)差，即平分豎直度盤(pán)的偏差。對(duì)于帶有豎盤(pán)自動(dòng)補(bǔ)償器的光學(xué)經(jīng)緯儀，一般是通過(guò)調(diào)整豎盤(pán)光路中平板的傾斜角度，自動(dòng)補(bǔ)償器擺動(dòng)體擺動(dòng)重心的平衡位置以及平移十字絲分劃板上下位置的方法，來(lái)改正此差值。對(duì)于豎直度盤(pán)有符合水準(zhǔn)器的光學(xué)經(jīng)緯儀，需調(diào)整符合水準(zhǔn)器的符合位置。

重視經(jīng)緯儀安裝整平，這是做好經(jīng)緯儀檢校的前提，有時(shí)遇到水準(zhǔn)器軸與豎軸垂直度、照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)正確性超差時(shí)調(diào)整花費(fèi)的時(shí)間可能會(huì)更多一些。如果整平不細(xì)致或?qū)⒕瓦^(guò)關(guān)將會(huì)影響后面許多指標(biāo)檢測(cè)不準(zhǔn)如果是用多齒分度臺(tái)檢定，應(yīng)注意調(diào)整經(jīng)緯儀與多齒分度臺(tái)的同軸度。如果經(jīng)緯儀與多齒分度臺(tái)不同軸將直接影響一測(cè)回水平方向標(biāo)準(zhǔn)偏差。儀器整平后即可進(jìn)行水準(zhǔn)器軸與豎軸垂直度和照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)正確性檢定。

（2）經(jīng)緯儀自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)故障維修。常見(jiàn)故障，阻尼活塞變位，碰檫阻尼盒，不能擺動(dòng)，阻尼盒變位，阻尼變位后與阻尼活塞相碰卡住活塞造成停擺。吊絲折斷，當(dāng)儀器用完后，補(bǔ)償器鎖緊機(jī)構(gòu)忘記關(guān)閉，在運(yùn)輸途中遇到猛烈沖擊或儀器摔下時(shí)吊絲折斷，造成停擺。當(dāng)儀器整平后補(bǔ)償器擺體向一個(gè)方向偏擺擺動(dòng)不對(duì)稱(chēng)。吊絲跑動(dòng)或拉伸，造成四根吊絲長(zhǎng)度不等，松緊不一，導(dǎo)致停擺或偏擺。

維修方法，經(jīng)緯儀自動(dòng)補(bǔ)償器阻尼活塞變位，阻尼盒變位或偏擺故障較容易維修，只要調(diào)整阻尼活塞角度或適當(dāng)調(diào)整阻尼桿上的螺絲即可，若是出現(xiàn)吊絲折斷，吊絲跑動(dòng)等故障與儀器補(bǔ)償器吊絲有關(guān)，維修時(shí)應(yīng)該將一個(gè)補(bǔ)償器用四根長(zhǎng)度一樣的吊絲裝在活動(dòng)架和固定架上，這一工作要求在專(zhuān)用的維修胎具上進(jìn)行，準(zhǔn)確度要求非常高，架體安裝吊絲的上下平面嚴(yán)格控制在一個(gè)平面上，形成活結(jié)四邊形結(jié)構(gòu)，這樣才能保證放大倍數(shù)的準(zhǔn)確性和補(bǔ)償準(zhǔn)確度。

二、水準(zhǔn)儀檢定維修

（1）水準(zhǔn)儀的檢定，水準(zhǔn)儀必須要在使用之前進(jìn)行檢定，這樣才可以避免出現(xiàn)誤差超值情況。圓水準(zhǔn)器的檢定，先找到一塊3平方米大小的空地，地面一定要平坦而堅(jiān)硬，將水準(zhǔn)儀架好，粗平水準(zhǔn)后，將制動(dòng)螺旋松開(kāi)，講儀器繞其豎軸和圓水準(zhǔn)器軸均處在豎直的位置，兩軸平行，不需要進(jìn)行校正，如果在螺旋氣泡后沒(méi)有在居中，就表明器數(shù)軸和圓水準(zhǔn)器軸二者不平行需要進(jìn)行校正。

（2）視準(zhǔn)軸的檢定，于平坦空曠的地方選定相距70米左右的兩個(gè)點(diǎn)a或b，用木樁插入地面進(jìn)行標(biāo)示，讓水準(zhǔn)儀位于a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，儀器要大致與兩點(diǎn)中間，然后將后視點(diǎn)a的讀數(shù)a 正確讀出，再將前視點(diǎn)b的讀數(shù)B讀出.

水準(zhǔn)儀檢定裝置是一種為檢定水準(zhǔn)儀提供水平標(biāo)準(zhǔn)視線和準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)視線的檢定裝置。它主要由水平平行光管、準(zhǔn)直準(zhǔn)線管、微傾與位移工作臺(tái)、相關(guān)測(cè)微機(jī)構(gòu)組成?？蓹z定水準(zhǔn)儀的i角誤差、望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦運(yùn)行誤差、安平誤差、視軸交叉誤差、自動(dòng)安平補(bǔ)償誤差及補(bǔ)償工作范圍等項(xiàng)目。按其精度與性能可分為三個(gè)等級(jí)：由高到低分別是用于檢定最高精度DS05、DSZ05級(jí)水準(zhǔn)儀，高精度DS1、DSZ1級(jí)水準(zhǔn)儀和普通精度DS3、DSZ3級(jí)水準(zhǔn)儀。它所要求作為標(biāo)準(zhǔn)器的平行光管，其焦距f分別為f≥1000 mm、f≥500 mm、f≥500mm，其水平準(zhǔn)線偏差分別為≤2″，≤3″，≤4″。作為準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)線管，其準(zhǔn)直線誤差分別為≤0.2 mm，≤0.2mm，≤0.3 mm。

水準(zhǔn)儀檢定裝置的型式主要可以列舉三類(lèi)，分別是以水準(zhǔn)儀檢定規(guī)程中所例：由可相互獨(dú)立的水平標(biāo)準(zhǔn)平行光管與準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)線管組成；以武漢地震研究所JSJ精密水準(zhǔn)儀檢定儀為例：由水平標(biāo)準(zhǔn)平行光管與準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)線管合為一體組成；以九江中國(guó)船舶總公司第6354所JQJY高精度經(jīng)緯儀水準(zhǔn)儀檢定儀為例：由多齒臺(tái)與可相對(duì)水平定位的平行光管，及分立與平行光管的準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)線管組成。

水準(zhǔn)儀檢定裝置中對(duì)水準(zhǔn)儀調(diào)焦運(yùn)行誤差的檢定是以檢定裝置中準(zhǔn)線管為準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)準(zhǔn)線管的調(diào)整螺釘與升降水準(zhǔn)儀工作臺(tái)，將準(zhǔn)線管遠(yuǎn)近兩處目標(biāo)與被檢水準(zhǔn)儀調(diào)焦位置校至重合，由準(zhǔn)線管測(cè)微器測(cè)出被檢儀器調(diào)焦運(yùn)行誤差。以武漢地研所JSJ精密水準(zhǔn)儀檢定儀為例：將被檢儀器安置在四維工作臺(tái)上，升降工作臺(tái)使望遠(yuǎn)鏡與自平準(zhǔn)線光管大致等高，正平水準(zhǔn)儀。瞄準(zhǔn)光管的無(wú)窮遠(yuǎn)目標(biāo)使橫絲重合，微量不重合時(shí)可旋轉(zhuǎn)平板測(cè)微器使之重合。按規(guī)程要求分別照準(zhǔn)5、10、20、30、50m處目標(biāo)，用主光管物鏡前的平板測(cè)微器讀出鉛錘方向位移量（mm），從而得出被檢水準(zhǔn)儀調(diào)焦運(yùn)行誤差。

（3）水準(zhǔn)儀維修，調(diào)焦螺旋部分，第一調(diào)焦螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)緊或有響聲。原因是螺旋缺油或調(diào)焦齒輪沾有沙灰或是齒合太緊，只要將調(diào)焦手輪拆下來(lái)清洗干凈，并涂上適當(dāng)?shù)挠椭纯桑{(diào)焦螺旋過(guò)松或晃動(dòng)，原因是調(diào)焦齒輪與齒條之間磨損較大或齒合太松，可將調(diào)焦手輪拆下，用汽油將齒輪，齒條清洗干凈，涂上濃度大的脂，復(fù)裝時(shí)，不要使齒輪，齒條齒合太松即可消除故障。

腳架螺絲桿彎曲的修理，先找到彎曲一面給彎曲兩端墊上一塊硬木，再用條形木墊到彎曲的中央，用榔頭敲擊條形木上端，直到彎曲伸直即可。

經(jīng)緯儀與水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器，在使用前需要對(duì)其進(jìn)行檢定在出現(xiàn)故障，修理人員應(yīng)先了解故障部位，現(xiàn)象及產(chǎn)生原因和經(jīng)過(guò)，并對(duì)儀器的各個(gè)部位進(jìn)行全面的體驗(yàn)，以掌握儀器的完損情況。

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（作者單位：新疆巴州計(jì)量檢定所）