JSJ綜合檢驗(yàn)儀垂準(zhǔn)儀檢定附件使用說明書

1、JSJ 綜合檢驗(yàn)儀垂準(zhǔn)儀檢定附件 使用說明書中國地震局地震研究所目 錄一 . 前言 .1二 . 原理和結(jié)構(gòu) .11一 . 前言JSJ 綜合檢驗(yàn)儀垂準(zhǔn)儀檢定附件(以下簡稱附件擴(kuò)展了 JSJ 綜合檢驗(yàn)儀對各型垂準(zhǔn)儀的 檢定功能,符合 JJF 1081-2002垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范要求,實(shí)現(xiàn)了大部分指標(biāo)的室內(nèi)檢定,還 兼有對激光垂準(zhǔn)儀進(jìn)行室外鑒定的功能,該附件與 JSJ 檢驗(yàn)儀配合具有操作方便,功能完善, 測量精度高等優(yōu)點(diǎn),大大提高了檢定垂準(zhǔn)儀的效率。二 . 原理和結(jié)構(gòu)該附件利用五棱鏡能將入射光線偏轉(zhuǎn) 90º的原理,將 JSJ 主機(jī)發(fā)出的水平光線轉(zhuǎn)為鉛垂光 線,或?qū)⒓す獯箿?zhǔn)儀發(fā)出的激光轉(zhuǎn)為水平光

2、線,與 JSJ 主機(jī)配合實(shí)現(xiàn)對各型垂準(zhǔn)儀的檢定。 JSJ 垂準(zhǔn)儀檢定附件的結(jié)構(gòu)如圖 1, 2所示。三 . 儀器的安裝和調(diào)試3.1. 儀器的安裝打開木箱上蓋,卸下木箱底部的固定螺栓,從箱中抬出附件。將其安置在 JSJ 主機(jī)四 維工作臺上。注意:附件底座的限位卡口 19應(yīng)對準(zhǔn)四維工作臺的歸心接頭鎖緊手柄。將儀器 底座 13的中心與四維工作臺中心大致重合,鎖緊底座的鎖緊螺母 11。利用四維工作臺下的微傾手輪將附件支架 8上的圓水泡 18置平。安裝完畢后的狀態(tài) 如圖 3所示。3.2. 安置垂準(zhǔn)儀一般垂準(zhǔn)儀高度不高時(shí),可直接旋上歸心接頭安裝到位,并整平儀器。若垂準(zhǔn)儀較高時(shí)可首先松開吊臺旋轉(zhuǎn)軸的鎖緊手柄

3、2,將載物吊臺 3繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 90º,將待檢儀器用歸心接頭固定在四維工作臺上。將載物吊臺 3復(fù)位,使載物架 5中的五棱鏡中心大致與儀器的物鏡光軸對齊,鎖緊 旋轉(zhuǎn)軸上的鎖緊手柄 2,升降工作臺,使載物架的進(jìn)光孔大致與主機(jī)光管等高。如圖 4所示。 如果是測量下視垂準(zhǔn)儀,則不需要上面兩個(gè)步驟,直接將垂準(zhǔn)儀放置在載物吊臺 312的頂部,用歸心接頭或 3個(gè)定位壓塊 1固定,并轉(zhuǎn)動棱鏡轉(zhuǎn)向手柄 6將棱鏡轉(zhuǎn) 90º,如圖 5所 示。3.3. 照準(zhǔn)目標(biāo)。待附件及儀器都安置完畢后,置平儀器,將主機(jī)目標(biāo)調(diào)到 。首先,松開載物架 5上的 鎖緊螺母 4,左右移動載物架找到目標(biāo)所在的位置,粗略照準(zhǔn)

4、,鎖緊載物架上的鎖緊螺母; 然 后調(diào)節(jié)儀器的調(diào)焦手輪直到目標(biāo)清晰,如果兩十字絲交叉,則繞豎軸轉(zhuǎn)動儀器使十字絲平行。 調(diào)節(jié)載物架一側(cè)的微調(diào)手輪 B 使目標(biāo)十字絲與儀器十字絲的橫絲盡量靠近,然后調(diào)節(jié)微調(diào)手 輪 A 使兩十字絲的豎絲靠近,重復(fù)以上操作,直到兩十字絲精確重合。3.4. 十字絲橫絲、豎絲的偏移量的測量方法。JSJ 主機(jī)的 i 角測微器可以精確測量十字絲橫絲、豎絲的偏移量,并可直接讀出秒值。但 由于 i 角測微器采用的是正弦光楔, 所以只能測量一維的偏移量, 要想測量第二維偏移量就需 要整體轉(zhuǎn)動 i 角測微器 90º。具體方法是:當(dāng) i 角測微器處于圖 6所示的狀態(tài)時(shí),只能測量被

5、檢儀器十字絲關(guān)于主機(jī)目標(biāo)十字絲 橫絲的偏移量。當(dāng)需要測量被檢儀器十字絲關(guān)于主機(jī)目標(biāo)十字絲豎絲的偏移量時(shí),首先松開 i 角測微器鎖緊手柄,將 i 角測微器整體順時(shí)針轉(zhuǎn)動 90º,到達(dá)另一個(gè)卡位,然后鎖緊手柄,完 成后的狀態(tài)如圖 7所示。 測量儀器十字絲關(guān)于目標(biāo)十字絲的偏移量:用上述辦法分別測得十字絲關(guān)于目標(biāo)十字 絲橫絲、豎絲的偏移量 A i 、 B i ,然后利用公式(122i i i B A +=即可求得十字絲與目標(biāo)十字絲的偏移量 w i 3.5. 激光光斑的偏移量的測量方法。當(dāng)儀器安置完畢之后,打開儀器的激光,戴上激光防護(hù)眼鏡(或激光濾光片從主機(jī)的 自準(zhǔn)直目鏡中可以看到儀器發(fā)射的激

6、光束的光斑。如果光斑發(fā)生偏移,利用 JSJ 主機(jī)的 i 角測 微器可以精確測量光斑的偏移量,并可直接讀出秒值。但由于 i 角測微器采用的是正弦光楔, 所以只能測量一維的偏移量,要想測量第二維偏移量就需要整體轉(zhuǎn)動 i 角測微器 90º。具體方 法是:當(dāng)需要測量光斑關(guān)于橫絲的偏移量時(shí),將主機(jī) i 角測微器轉(zhuǎn)置如圖 6所示位置,然后, 調(diào)節(jié)載物吊架一側(cè)的微動手輪,使準(zhǔn)直目鏡中的十字絲橫絲壓住光斑的中心。當(dāng)光斑發(fā)生偏 移時(shí)轉(zhuǎn)動 i 角測微器轉(zhuǎn)盤,直到十字絲橫絲再次壓住光斑的中心, i 角測微器的轉(zhuǎn)動量即為光 斑的偏移量角值,記為 A i ,單位是“秒” 。當(dāng)需要測量光斑關(guān)于豎絲的偏移量時(shí),將

7、主機(jī) i 角測微器轉(zhuǎn)置如圖 7所示位置,然后, 調(diào)節(jié)載物吊架一側(cè)的微動手輪,使目鏡中的十字絲豎絲壓住光斑的中心。當(dāng)光斑發(fā)生偏移時(shí) 轉(zhuǎn)動 i 角測微器轉(zhuǎn)盤,直到十字絲豎絲再次壓住光斑的中心, i 角測微器的轉(zhuǎn)動量即為光斑的 偏移量角值,記為 B i ,單位是“秒” 。利用式(1即可求得激光光斑的偏移量 w i 。四 . 儀器使用操作(檢定項(xiàng)目及檢定方法參照 JJF 10812002垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范(以下簡稱規(guī)范并結(jié)合 JSJ 儀器的特點(diǎn),垂 準(zhǔn)儀的檢定項(xiàng)目及方法如下:1. 望遠(yuǎn)鏡分辨力2. 管狀水準(zhǔn)器軸與豎軸的垂直度3. 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的正確性4. 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦運(yùn)行誤差5. 自動安平補(bǔ)償器補(bǔ)償誤差6.

8、自動安平補(bǔ)償器自動安置誤差7. 豎軸與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸(或激光光軸的同軸度8. 激光光軸與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸的同軸度9. 一測回垂準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)偏差10. 光學(xué)(激光對點(diǎn)器的光軸相對于豎軸的同軸度4.1. 望遠(yuǎn)鏡分辨力見規(guī)范 P3。4.2. 管狀水準(zhǔn)器軸與豎軸的垂直度見規(guī)范 P4344.3. 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的正確性見規(guī)范 P44.4. 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦運(yùn)行誤差1. 將儀器按圖 4或圖 5所示布置,置平儀器。將主機(jī)目標(biāo)調(diào)節(jié)到 2m 處,再調(diào)焦待檢儀 器望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)此目標(biāo), 升降工作臺使橫絲重合, 微量不重合可用平板測微器或 i 角測微光 楔使之重合;利用工作臺下方的平移手輪左右平移四維工作臺,使豎絲重合。 2. 將主機(jī)目

9、標(biāo)調(diào)節(jié)到, 再調(diào)焦待檢儀器望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)此目標(biāo)。 利用微調(diào)手輪 A 、 B 將十 字絲橫絲豎絲調(diào)重合,具體操作見 3.3。重復(fù)以上步驟,直到遠(yuǎn)近目標(biāo)精確調(diào)到同一直線 上。3. 測量水平偏差角值 A i 。將儀器目鏡轉(zhuǎn)到正對主機(jī)的方位,即圖 1中所示的 0度位置, i 角測微器轉(zhuǎn)置于圖 6所示狀態(tài)。十字絲精確對齊(尤其橫絲 ,按上述方法將遠(yuǎn)近目標(biāo)調(diào)節(jié)在同一直線上。由 近點(diǎn)到遠(yuǎn)點(diǎn),利用 i 角測微器逐個(gè)儀器十字絲橫絲偏移各目標(biāo)橫絲的偏移量,記為 A i 。 4. 測量垂直偏差角值 B i 。將儀器目鏡轉(zhuǎn)到正對主機(jī)的方位,即圖 1中所示的 0度位置, i 角測微器置于圖 7所 示狀態(tài)。十字絲精確對齊(尤

10、其豎絲 ,按上面兩步將遠(yuǎn)近目標(biāo)調(diào)節(jié)在同一直線上。由近 點(diǎn)到到遠(yuǎn)點(diǎn),利用 i 角測微器逐個(gè)儀器十字絲豎絲偏移各目標(biāo)豎絲的偏移量,記為 B i 。 5. 視軸各點(diǎn)相對準(zhǔn)線的位置偏差按式(1求得。22i i i B A +=(1式中:A i 垂準(zhǔn)儀十字絲中心與第 i 目標(biāo)中心的往返測水平偏差平均值, (" 。B i 垂準(zhǔn)儀十字絲中心與第 i 目標(biāo)中心的往返測水平偏差平均值, (" 。 視準(zhǔn)軸各點(diǎn)的位置變動差按式(2計(jì)算:i i W =(2式中:W i 第 i 點(diǎn)的位置變動差, (" 。視軸點(diǎn)相對準(zhǔn)線的位置偏差(" 。i視軸第 i 點(diǎn)相對準(zhǔn)線的位置偏差(&quo

11、t; 。5取 W i 絕對值最大之為校準(zhǔn)結(jié)果。4.5. 自動安平補(bǔ)償器補(bǔ)償誤差將儀器按圖 4或圖 5所示布置,置平儀器。主機(jī)目標(biāo)調(diào)節(jié)到,儀器調(diào)焦照準(zhǔn)目標(biāo)。 轉(zhuǎn)動四維工作臺下的微傾手輪按 2間隔從+8到-8,再從-8到+8做縱向傾 斜,工作臺每傾斜一個(gè)角值時(shí)按 3.3,3.4中所述方法讀取該傾斜位置的十字絲豎絲和橫 絲的偏移角度,分別記為 A i , B i 。利用式(1計(jì)算,得到i。按式(3得到儀器縱向 補(bǔ)償誤差1i 。 i i =(3式中:豎軸傾斜的角度, ( 。調(diào)整微傾手輪,使四維工作臺復(fù)原,按上述方法使四維工作臺做橫向傾斜,并得儀 器橫向補(bǔ)償誤差2i 。取各縱向補(bǔ)償誤差1i 和橫向補(bǔ)償誤

12、差2i 的最大絕對值為補(bǔ)償器 的補(bǔ)償誤差。室外檢定法:將儀器檢定附件安置于室外,放置于合適的位置,安置好待檢儀器, 置平。然后按照規(guī)范 P7中的方法檢定。4.6. 自動安平補(bǔ)償器自動安置誤差。6的平均值,按(4式計(jì)算自動安置誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差。112=n v s n i i(4式中:s 自動安置誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差, (" ;n 安平次數(shù), n =4;i v 各測值的殘差,即(1式中的 w i (" 。室外檢定方法:參照 規(guī)范 P7。4.7. 豎軸與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸(或激光軸的同軸度光學(xué)垂準(zhǔn)儀的檢定。 將儀器按圖 4或圖 5所示布置,置平儀器。主機(jī)目標(biāo)調(diào)節(jié)到,調(diào)焦儀器照準(zhǔn)目標(biāo)。 轉(zhuǎn)動儀器使之

13、目鏡指向底座的-90度位置(或 90度位置 , i 角測微器置于圖 6狀態(tài), 精 確照準(zhǔn)十字絲(尤其豎絲 ,然后旋轉(zhuǎn)儀器 180º,使之位于 90度位置(或-90度位置 , 用 i 角測微器測出此時(shí)十字絲豎絲的偏差值記為 Ai ;然后旋轉(zhuǎn) i 角測微器使之置于如圖 7狀態(tài),精確照準(zhǔn)十字絲(尤其橫絲 ,然后旋轉(zhuǎn)儀器 180º,使之位于 90度位置(或-90度位置 , 用 i 角測微器測出此時(shí)十字絲橫絲的偏差值記為 Bi ;利用 (1式求得儀器十字 絲中心偏離主機(jī)目標(biāo)十字絲的最大角值,其絕對值的 1/2即為儀器的豎軸與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn) 軸的同軸度室外檢定法:室外檢定法:將儀器檢定附件安置于室外,放置于合適的位置,安置 好待檢儀器,置平。然后按照規(guī)范 P7中的方法檢定。