第-2-章--起重机械常用检验检测仪器设备

第 2 章起重机械常用检验检测仪器设备,攀枝花市特种设备监督检验所 万明辉 2014年11月2日成都,2014年全国起重机械检验员资格取证培训（成都）,第 2 章起重机械常用检验检测仪器设备 目录,2.1 常用检验检测仪器设备及其操作方法2.1.1 万用表2.1.2 绝缘电阻测量仪，又称兆欧表2.1.3 接地电阻测量仪2.1.4 钳型电流表2.1.5 转速表2.1.6 经纬仪2.1.7 水准仪2.1.8 全站仪,2.1.9 测拱仪2.1.10 便携式激光测距仪2.1.11 测厚仪2.1.12 称重仪2.1.13 声级计2.1.14 百分表2.1.15 点温计2.1.16 钢丝绳探伤仪2.1.17 照度计2.1.18 力矩扳手2.1.19 风速计,2.2 检验检测仪器设备管理知识2.2.1 仪器设备建档2.2.2 量值溯源2.2.3 仪器设备领借用2.2.4 仪器设备保管与运输2.2.5 仪器设备使用前后的检查2.2.6 仪器设备维护与保养,概述 万用表又称多用表，用来测量直流电流、直流电压和交流电流、交流电压、电阻等;有的万用表还可以用来测量电容、电感以及晶体二极管、三极管的某些参数。,万用表的使用,万用表的种类,万用表的种类和结构是多种多样的,主要分指针式和数子式, 但其基本结构和使用方法是相同的。 使用时,只有掌握正确的方法,才能确保测试结果的准确性，及人身与设备的安全！,下一页,目录,指针式万用表,数字式万用表,数字万用表外观,UT51型数字万用表,功能开关旋钮,液晶显示器,电源开关,电流测试插孔,测试公共接地端,电阻电压测试孔,三极管测试插孔,一.数字万用表功能键的介绍,一.数字万用表功能键的介绍,数字式测量仪表已成为主流，因为数字式仪表灵敏度高，准确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。,：电阻挡：分200, 2K, 20K ,200K,2M, 200M六档； V：交流电压档：分2V, 20V, 200V, 750V四档； V=：直流电压档：分200mV, 2V, 20V, 200V, 1000V五档； A=：直流电流档：分200A, 2mA,20mA, 200mA， 20A五档； A：交流电流档：分200mA, 20A两档； hFE：三极管测量，有NPN和PNP两种型号管子的插孔 ：二极管测量，短路测量,面板图及操作键作用说明面板布置如上图所示,数字万用表使用图解,二、万用表的使用,利用万用表可以测量电压、电流、电阻、电容以及电气导通性测试等。,(1). 测量电压,1、将黑表笔插入COM端口，红表笔插入V端口。2、功能旋转开关打至V-(直流)，或V(交流)，并选择合适的量程 。3、红表笔探针接触被测电路正端，黑表笔探针接地或 接负端，即与被测线路并联。4、读出LCD显示屏数字。,(2). 测量电流,1、断开电路；2、黑表笔插入COM端口，红表笔插入mA或者 20A端口；3、功能旋转开关打至A-(直流)，或 A(交流)，并 选择合适 的量程；4、断开被测线路，将数字万用表串联入被测 线路中，被测线路中电流从一端流入红表笔， 经万用表黑表笔流出，再流入被测线路中；5、接通电路；6、读出LCD显示屏数字。,(3). 测量电阻,1、关掉电路电源。2、选择电阻档（）。3、将黑色测试探头插入 COM 输入插口。 红色测试探头插入 输入插口。4、将探头前端跨接在器件两端，或你想 测电阻的那部分电路两端。5、查看读数，确认测量单位欧姆（）， 千欧（k）或兆欧（M）。,(4)电气导通性测试,1.将黑色（）测试棒连接到COM端子，将红色（）测试导线连到蜂鸣器端子。.将功能选择开关设定到蜂鸣，将DC/AC开关设定到蜂鸣进行测量。3.如果电气导通性测试的零件电阻小于40 ，则蜂鸣器会发出响声。,三 .数字万用表使用注意事项,1. 如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。 2. 满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时应选择更高的量程。 3. 测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性。 4. 当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。 5. 禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。6. 当显示“BATT”或“LOW BAT”时，表示电池电压低于工作电压。,二极管好坏的判断：转盘打在( )档，红表笔插在右一孔内，黑表笔插在右二孔内，两支表笔的前端分别接二极管的两极，如下图所示，然后颠倒表笔再测一次。,(4)、电气导通性测试（二极管蜂鸣档的作用）,测量结果如下：如果两次测量的结果是：一次显示“1”字样，另一次显示零点几的数字。那么此二极管就是一个正常的二极管，假如两次显示都相同的话，那么此二极管已经损坏，LCD上显示的一个数字即是二极管的正向压降：硅材料为0.6V左右；锗材料为0.2V左右，根据二极管的特性，可以判断此时红表笔接的是二极管的正极，而黑表笔接的是二极管的负极。,二极管最重要的一个特性是:,单向导通性, 短路检查（判断线路通断）： 将转盘打在短路（ ）档，表笔位置同上。用两表笔的另一端分别接被测两点，若此两点确实短路，则万用表中的蜂鸣器发出声响。,（5）. 测量电容,1、将电容两端短接，对电容进行放电，确保数字万 用表的安全。2、将功能旋转开关打至电容（C）测量档，并选择 合适的量程。3、将电容插入万用表C-X插孔。4、读出LCD显示屏上数字。,小知识：电容的单位：1F=1000mF=1000uF=1000nF=1000pF,注意事项（一）,1、测量前，先检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色接线柱或标有“十”号的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱或标有“一”号的插孔内，不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接损坏表头部件。2、 在表笔连接被测电路之前，一定要查看所选挡位与测量对象是否相符，否则，误用挡位和量程，不仅得不到测量结果，而且还会损坏万用表。在此提醒初学者，万用表损坏往往就是上述原因造成的。,注意事项（二）,3、 测量时，手指不要触及表笔的金属部分和被测元器件。4、测量中若需转换量程，必须在表笔离开电路后才能进行，否则选择开关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点，造成接触不良的事故。5、在实际测量中，经常要测量多种电量，每一次测量前要注意根据每次测量任务把选择开关转换到相应的挡位和量程。6.测量完毕，功能开关应置于交流电压最大量程档。,使用方法, 一般测量： 测量电流（直流、交流）、电压（直流、交流）和电阻、 时，只需将量程转换开关打到相应位置，表笔插在相应 插孔中即可。 特别提醒，如果误用数字万用表的电流档 测量电压，很容易将万用表烧坏。因此，在先测电流后， 再测电压时要格外小心，注意随即改变转盘和表笔的位置。 测二极管： 用数字万用表可以判断二极管的好坏、极性和材料。,测量直流电流,电表必须按照电路的极性正确地串联在电路中，选择开关旋在“mA”或A”相应的量程上。,测量电阻,将选择开关旋在“挡的适当量程上，将两根表笔短接，指针应指向零欧姆处，如图所示。每换一次量程，欧姆挡的零点都需要重新调整一次。测量电阻时，被测电阻器不能处在带电状态。在电路中，当不能确定被测电阻有没有并联电阻存在时，应把电阻器的一端从电路中断开，才能进行测量。测量电阻时，不应双手触及电阻器的两端。,方法：转盘打在( )档，红表笔插在右一孔内，黑表笔插在右二孔内，两支表笔的前端分别接二极管的两极，如下图所示，然后颠倒表笔再测一次。 若二极管正常，则两次测量的结果应该是：一次显示“1”字样或没有显示，另一次显示零点几的数字。此数字即是二极管的正向压降：硅材料为0.6V左右；锗材料为0.2V左右，且此时红表笔接的是二极管的正极，而黑表笔接的是二极管的负极。,测量二极管, 短路检查： 将转盘打在短路（ ）档，表笔位置同上。用两表笔的另一端分别接被测两点，若此两点确实短路，则万用表中的蜂鸣器发出声响。 三极管的测量：a、根据型号判别三极管的材料和类型：国产三极管的型号标记为3XXX，其中，3AXX为锗PNP型；3BXX为锗NPN型；3CXX为硅PNP型；3DXX为硅NPN型。b、判定管脚：一般三极管的管脚排列如附录图8-3所示（从底部看），准确判别可查手册。,c、.测定值：按三极管三个极的位置，将其插入万用表的三极管插孔，并根据三极管的类型，选择至NPN或PNP的位置。如果三极管正常，应显示一个约20200的数值，此即为该三极管的值。,注意：1、当万用表的电池电量即将耗尽时，液晶显示器左上角 电池电量低提示。会有电池符号显示，此时电量不足， 若仍进行测量，测量值会比实际值偏高。2、有的数字万用表没有自动关机功能，使用过后一定将 电源开关置于关闭状态，以节省电池的电量。,兆 欧 表,兆 欧 表,绝缘电阻测量仪，又称兆欧表，是起重机械检验检测经常使用的一种仪器设备，主要测试目的是为了防止电气设备的绝缘材料老化，致使其绝缘电阻低，从而导致电器设备的漏电和短路情况发生，引起人身伤害事故的发生。,一、兆欧表的类型绝缘电阻测量仪按型式分为机械式与数字式二种。,手摇式兆欧表电源为手摇发电机，测量机构为磁电式流比计。优点是比较方便，但缺点是输出电压难以保证。,电动式利用6 12V干电池直流电压，经过直流变换器，反馈、稳压后得到一个稳定的直流输出电压（100 5000V），测量机构是一个简单的电流表头，成为一个电动式（晶体管式）的绝缘电阻表。,数字式兆欧表根据数字仪表的原理，采用D/A转换器将所测绝缘电阻值转换为数字显示，即数字绝缘电阻表。,智能化兆欧表在数字化的基础上，使用单片机研制智能化绝缘电阻表，测量数据采集、计时、计算、打印全部自动化,专用型兆欧表用于双水内冷发电机测量定子绕组绝缘电阻表一方面要求输出功率大，而且有补偿回路和测量回路输入端接地。,二、兆欧表的应用范围：,变压器、电机、电缆等电气设备,其他电气线路等,绝缘电阻,因此，兆欧表也称为绝缘摇表、绝缘电阻表。,三、兆欧表的组成：,兆欧表是一种简便、 常用的测量高电阻的仪表。,图2.22 兆欧表的外形与工作原理 (a) 外形； (b) 工作原理,测量绝缘电阻的基本方法是伏安法，即给被测绝缘电阻施加直流电压，通过测量流过被测电阻的电流间接测量绝缘电阻。 工作原理：由交流发电机发出的交流电，经整流倍压电路成直流发电机，输出给磁电系流比计测量机构。当 “E”、 “L”开路时，在电压回路流过一个电流使电压线圈产生一个逆时针的力矩，补偿线圈产生一个顺时针力矩，两力矩平衡与“” 点；当“E”、 “L”短路时，电流回路也流过一个电流，使电流线圈产生一个顺时针力矩，3个力矩平衡在“O”点；当 “E”、 “L” 接入被测绝缘物时，偏转角的大小与被测绝缘物的绝缘电阻大小成反比。,绝缘电阻表的工作原理,绝缘电阻表原理电路图,三、兆欧表的组成：,表头,三个接线柱,高压手摇发电机（电源）,L接线柱,E接线柱,G接线柱,四、兆欧表的选用原则：,1、额定电压的选择,500V以下：选用500V1000V的摇表,500V以上：选用1000V2500V的摇表,2、电阻量程的选择：表盘上两小黑点，小黑点之间区域为准确测量区域。,3、连接线：绝缘良好，两根独立分开的单根线。,五、兆欧表的使用,1、在使用兆欧表前应进行以下准备工作：,（1） 检查兆欧表是否正常。,（2） 检查被测电气设备和线路， 看其是否已全部切断电源。,（3） 测量前应对设备和线路先行放电， 以免设备或线路的电容 放电危及人身安全和损坏兆欧表， 同时还可以减少测量误差。,五、兆欧表的使用,2、开路与短路试验：用于检验兆欧表性能的好坏。,（1） 路 实 验 如右图,a、 兆欧表平稳放置于水平地方。,步骤：,开,b、 “L”、“E”两根线独立分开，不得绞合，笔头保持不与其他物体接触。,c、摇动手柄的转速要均匀， 一般规定为120 r/min， 通常要摇动1 min后再读数，注意读数时要边摇边读数。指针应指在“”处 。,五、兆欧表的使用,2、开路与短路试验：,L,E,G,（2） 路 实 验 如右图,a、 兆欧表平稳放置于水平地方。,步骤：,短,b、 “L”、“E”两根线短接。,c、摇动手柄的转速要均匀， 一般规定为120 r/min， 通常要摇动1 min后 再读数，注意读数时要边摇边读数。指针应指在“0”处。,3、用兆欧表测电气设备的绝缘电阻：,（1）在兆欧表测量电器设备的绝缘电阻时，一般将红表笔与“L”端相连接，黑表笔与“E”端相连接，红表笔与被测设备的导体相连接，黑表笔与接地端相连接（或设备外壳） ，如有导线屏蔽则将导线屏蔽端与“G”端相连接。,（2）检查绝缘电阻表性能好坏：开路与短路实验。,（3）准备工作完成后再将俩表笔与被测设备导体与地端相连接，快速摇动电机摇手柄，使其达到 120 转/min，稳定转速后，表盘上的读数指针会稳定地停留在某一读数上，这个读数就是被测设备的绝缘电阻值。,六、绝缘电阻测量仪（兆欧表）操作注意事项 1、应将仪表水平放置在合适位置，避免在潮湿，有强烈振动和强磁场的环境下使用。2、测量前应放置“正在检测中”的警示标识。3、若仪表工作失常，切勿使用，以免造成人身伤害。 4、在测量时应做到“一人监护，一人测量”。5、测量时一定要将电机摇手柄转速达到 120 转/min，这样才能保证测量的准确性。,6、测量前必须将被测设备的电源全部切断，绝不允许带电进行测量。7、对可能感应出高压电的设备，必须断开回路或进行短接处理。8、对可能击穿的电子设备或集成电应断开回路，避免由于高压导致击穿电子设备。9、测量时一定要注意“L”端和“E”端的正确接法。,接地电阻的测量,一、接地电阻的测量原理,接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值，称为接地电阻。包括： （1）接地线的电阻 （2）接地体的电阻 （3）接地体与土壤间的接触电阻 （4）土壤电阻,上一页,下一页,返回,一、接地电阻的测量原理,上一页,下一页,返回,接地电阻测量仪是检验检测时应用较为广泛的一种仪表，主要测量接地保护装置对地相对电阻参数。目前市场上的型号很多，但测量原理大致相同，限于篇幅，主要介绍这种仪表的基本操作方法和注意事项。接地电阻测量仪按测量原理分为电桥型、流比计型等二种；按型式分为机械式和数字式等二种。,二、接地电阻测量仪的结构,上一页,下一页,返回,接地电阻测试仪,上一页,下一页,返回,上一页,下一页,返回,5米线（一般为黑色） ； 20 米线（一般为黄色） ；40 米线（一般为红色） 。三、接地电阻测量仪操作方法 1、接线 测量时，先将二根接线棒（H）分别插入距被测接地装置 20 米处和 40 米处，然后用 20 米线（一般为黄色）与电压板 P 极相连，用 40 米线（一般为红色）与电流板 C 极相连，用另一根导线将被测接地装置与 E 极相连。,（1）当接地电阻小于1 的时，宜采用四端钮测量仪。测量时将C2和P2的短接片打开，分别用导线接于接地体上，以消除连接导线电阻的附加误差。,上一页,下一页,返回,（2） 接地电阻测量仪的接线,三端钮式测量仪的接线,上一页,下一页,返回,（3） 接地电阻测量仪的接线,四端钮式测量仪的接线,上一页,下一页,返回,上一页,下一页,返回,2、测量接线完毕后，首先选择电阻档位（一般选1） ，然后摇动电动机摇手柄，使其稳定在 120 转/min，然后不断转动电读数旋转按钮，观察仪表盘指针的读数情况，如果指针停留在中间“0”的位置电阻读数旋转按钮的指示读数即为测得的电阻值（如选择档位为0.1，旋转开关读为 6，即电阻为 0.6，如选择1 档，即电阻值为 6，依次类推） 。,3、无土壤情况的测量方法 如果是水泥式沥青路面，电流板、电压板接地棒无法插入土壤，可采用堆土浇水的方法，土堆直径一般不小于 1m，高度不小于 0.5m，成凹型坑（两土堆中间相隔 20 米） ，电极可平放在坑内，浇满水，并保持水的存在，这样也可以测得接地电阻值。,上一页,下一页,返回,1、接地电阻测量仪应水平放置在合适位置，避免在强磁场、强振动的环境下使用。2、被测接地装置应与被保护设备断开，以保证测量结果的准确性。3、接地棒应尽量远离水管、电缆、铁路轨道等较大金属体，其中电流极（C）应远离 10m 以上，电压板（P）应远离 50m 以上。,四、接地电阻测量仪测量注意事项,上一页,下一页,返回,4、电流板接地棒插入土壤的位置，应尽量使其处于零电位状态。5、测试应尽可能选择在初冬或夏季干燥的季节进行。6、测试时应将电极摇手柄的转速达到 120 转/min 的稳定转速。7、接地棒插入深度应大于 400 毫米深度。,上一页,下一页,返回,钳形电流表,一、钳形电流表的特点,不切断电路的情况下测量电路中的电流，使用方便。,二、钳形电流表的组成,钳形电流表简称钳形表，其工作部分主要是由 一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器铁芯制成活动开口，且成钳形，故名钳形电流表。,数字钳形电流表,钳口 电流互感器钳口扳 功能转换开关数字显示屏,1,2,3,4,数字万用表,电流互感器,5,三、钳形电流表的分类,钳形电流表按显示方式分：有指针式和数字式；从测量电压分：有高压钳形电流表和低压钳形电流表：从功能上面分：有交直流钳形表、交流钳形表、钳形万用表、漏电流钳形表等：按结构和工作原理的不同：分为整流系和电磁系两类。整流系钳形电流表只能用于交流电流的测量，而电磁系钳形电流表可以实现交、直流两用测量。,数字钳形电流表,特点：数字钳形表与指针式钳形表相比，其准确度、分辨力和测量速度等方面都有着极大的优越性。,指针式钳形电流表,数字式钳形电流表,各种钳形电流表外形图,四、钳形电流表的结构原理,1、互感器式钳形电流表：构造及原理：,T301型,由电流互感器和整流系电流表组成。电流互感器的铁心呈钳口形，当紧握钳形电流表的把手时，其铁心张开，将通有被测电流的导线放入钳口中。松开把手后铁心闭合，通有被测电流的导线相当于电流互感器的一次侧，于是在二次侧就会产生感应电流，并送入整流系电流表测出电流数值。,2、电磁系钳形电流表：构造及原理：,由电磁系测量机构组成，处在铁心钳口中的导线相当于电磁系测量机构中的线圈。当被测导线通过电流时，会在铁心中产生磁场，使可动铁片磁化，产生电磁推力，带动仪表指针偏转，指示出被测电流的大小。,1.被测电流导线2.动铁片3.磁路系统,电磁系钳形电流表结 构示意图,五、钳形电流表的结构,上图中，1. 钳形电流表开关；2. 钳形电流表表笔接口；3. LCD 显示屏；4. 交直流电流测量表臂 5. 温度档位 温度档位里有摄氏温度（）和华氏温度（）两种； 6. 电阻、二极管、通断报警、频率测试档位 6#档位默认为电阻档，量程有 M，K 和 三种；7. 直流电压测试档位；8. 交流电压测试档位； 9. 交直流电流测试档位如果要测量导线的直流电流，将档位调至直流测试档位，张开钳口并夹住此导线，直接读取数据； 10. 量程选择按钮； 11. 同一档位切换按钮当同一档位有多个测试功能时，按此按钮选取要使用的功能；12. DH 保持按钮当按下此按钮后，读数就会被保持，如果再按一下，就会解除保持功能；13. PH 保持按钮在此按钮被按下以后，测量过程中读数的最大值将被保持，如果再按一次，将解除保持功能。,六、钳形电流表使用方法,在使用钳形电流表对设备的电流进行测量时,先仔细阅读说明书， 弄清是交流还是交直流两用钳形表。然后估计被测电流的大小，再决定用哪一量程。若无法估计，可先用最大量程档然后适当换小些，以准确读数。不能使用小电流档去测量大电流。接着将被测导线放入钳形电流表钳口内，紧密闭合钳口，闭合后如有杂音，可打开钳口重新开合一次，若杂音仍不能消除时，应检查磁路上各接合面是否光洁，有尘污时要擦拭干净。由于钳形电流表本身精度较低，在测量小电流时，可采用下述方法：先将被测电路的导线绕几圈，再放进钳形表的钳口内进行测量。此时钳形表所指示的电流值并非被测量的实际值，实际电流应当为钳形表的读数除以导线缠绕的圈数。,七、钳形电流表测量时的注意事项,1、在使用前要正确检查钳形电流表的外观情况，一定要检查表的绝缘性能是否良好，外壳应无破损，手柄清洁干燥。若指针没在零位，应进行机械调零。2、被测电路电压不能超过钳形表上所标明的数值，否则容易造成接地事故，或者引起触电危险。3、钳形电流表每次只能测量一相导线的电流，被测导线应置于钳形口中央，不可以将多相导线都夹入窗口测量。4、读数时，要特别留意保持头部与带电部门的安全间隔，人体任何部门与带电体的间隔不得小于钳形表的整个长度。5、测量结束后钳形电流表的开关要拨至最大量程档，以免下次使用时不慎过流，并应保存在干燥的室内。,使用数字钳形表测量电流,测量火线或接地线时，只要钳在一根导线上。为了更精确的测量，应尽量使被测导线位于闭合钳口的中央；,转速表,一、转速表的功能转速表是机械行业必备的仪器之一，用来测定电机的转速、线速度或频率。常用于电机、电扇、造纸、塑料、化纤、洗 衣机、汽车、飞机、轮船等制造业。 大多常用的为手持离心式转速表。转速仪测量在国民经济的各个领域，都是必不可少的。,二、转速表的分类 按在测量时是否与电动机旋转部分接触分为接触式和非接触式两种类型；按转速显示的方式，分为指针式和数字式两种；另外还可分为机械离心式和电子反光式等。,三、部分便携式产品的外形示例,四、转速表使用方法,图 (a) 为用数字反光式转速表测量，一般在旋转的轴或联轴器处进行，应事先在轴或联轴器上贴一片专用的反光片(购买转速表时的附件)，测量时，转速表射出的光线应打在该反光片上，并尽可能相互垂直。图 (b) 为用接触式转速表测量，需要将转速表的橡胶头顶在轴伸端的中心孔中，要保持轴线重合，用力要适当，以不产生相对滑动为宜。显示数据稳定后读数。,五、离心式转速表,实际生产中常见的 转速表是专门用来测量各种旋转机械转速的仪表，按其结构分为离心式和数字式两大类。由于离心式转速表具有成本低、坚固耐用等优点，故在维修电工中使用较多。,1、离心式转速表的构造,离心式转速表主要由机心、变速器和指示器三部分组成，如图1-1所示。重锤利用连杆与活动套环及固定套环连接，固定套环装在离心器轴上，离心器通过变速器从输入轴获得转速。另外还有传动扇形齿轮、游丝、指针等装置。离心式转速表的外形如图1-2所示。为使转速表与被测轴能够可靠接触，转速表都配有不同的接触头。使用时可根据被测对象选择合适的接触头安装在转速表输入轴上。,图1-1 离心式转速表结构示意图,图1-2 离心式转速表外形图,表 1 离心式转速表各部件,2、离心式转速表的工作原理,当离心器旋转时，重锤随着旋转所产生的离心力通过连杆使活动套环向上移动并压缩弹簧。当转速一定时，活动套环向上的作用力与弹簧的反作用力相平衡，套环将停在相应位置。同时，活动套环的移动通过传动机构的扇形齿轮传递给指针，在表盘上指示出被测转速的大小。显然，转速表指针的偏转与被测轴旋转方向无关。,由于离心力Fm r2，即离心力与旋转角速度的平方成正比，因而离心式转速表的刻度盘是不等分度的。为减小表盘分度的不均匀性，可恰当选取转速表的各种参量及测量范围，充分利用其特性的线性部分，达到使表盘分度尽量均匀的目的。,便携式转速表通常利用变速器来改变转速表的量程。如LZ30型离心式转速表就具有下列个量程（rmin）：30120，100400，3001 200， 1 0004 000， 3000 12 000。在这种转速表的表盘上通常标有两列刻度，如分度盘的外围标有312，内圈标有1040。它分别适用于两组量程。,3、 离心式转速表的使用方法,转速表在使用前应加润滑油（钟表油），可从外壳和调速盘上的油孔注入。为适应不同的旋转轴，离心式转速表都配有不同的触头，使用时可进行选择。合理选择调速盘的挡位，不能用低速挡去测量高转速。若不知被测转速的大致范围，可先用高速挡测量一个大概数值，然后用相应挡进行测量。,转速表轴与被测转轴接触时，应使两轴心对准，动作要缓慢，以两轴接触时不产生相对滑动为准。同时尽量使两轴保持在一条直线上。待转速表指针稳定后，就可以测得被测旋转物的转速。转速等于量程开关选择的量程上限与读数盘满量程的比值乘以读数盘读数。 测量线速度时，应使用转轮测试头。测得的读数按下面的公式进行换算：线速度(m/min)=(量程开关选择的量程上限/读数盘满量程)转速表转轮测试头周长。,4、转速表使用注意事项,1）测量时，手要平稳，用力合适，既要避免顶的太松，造成滑动丢转，发生误差，也要避免顶的太紧，损坏转速表，以转速表轴和被测轴之间不产生相对滑动为准。2）转速表在使用前应加润滑油(钟表油)，可以从外壳和量程开关的注油孔注入。3）仪表使用完毕后， 应擦拭干净， 放置在阳光不能直接照射的地方， 远离热源， 注意防潮防腐蚀。,光学经纬仪,经纬仪，是测量水平角和竖直角的仪器。是根据测角原理设计的。目前我国主要使用光学经纬仪和电子经纬仪。限于篇幅，这里主要介绍光学经纬仪。 光学经纬仪的类型很多，按其精度划可分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等级系列。D: 大地测量；J:经纬仪,汉语拼音第一个字母。“07”、“1”、“2”等阿拉伯数字代表该仪器的精度指标，数字愈小，精度愈高。这里重点介绍DJ6级光学经纬仪的构造和使用方法。,一、J6级光学经纬仪的构造,光学经纬仪由照准部、基座、轴系三部分组成。（一）照准部 照准部的主要部件有望远镜、水准器、转动控制装置、读数设备、度盘等。1.望远镜 光望远镜主要由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板四部分组成 。视准轴：物镜光心与十字丝中心的连线称为视准轴。视差：目标的影象与十字丝平面不重合的现象称为视差。消除视差的方法： 将望远镜朝向天空或一明亮的物体，转动目镜筒，直至看清十字丝。 将望远镜照准目标，转动调焦透镜使目标清晰地成象在十字丝平面上。,电子经纬仪,光电测距仪,全站型电子速测仪,2.水准器,水准器：圆水准器、管水准器 。圆水准器用于粗略整平仪器，管水准器用于精确整平仪器。3.水平度盘（1）分微尺测微器读书方法先读取度盘读数；再以度盘分化线为准读取测微尺上的整分数；最后估读秒数至测微器一格的十分之一（6“）,水平度盘,（2)、单平板玻璃测微器读数方法先转动测微轮，使双指标线被一条度盘分划线平分，读取度盘上的整度数或30分数；在以单指标线为准读取分秒数，估读秒数至测微器一格的十分之一（2“）,二、经纬仪的安置使用,经纬仪的使用包括架设仪器、对中与整平、调焦与瞄准和读数四项基本操作。,（一）架设仪器 先将三脚架放置在地面上，使架头大致水平，再将仪器从仪器箱内取出，旋紧中心螺旋。,（二）对中与整平,1对中的目的： 使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上。2整平的目的： 使仪器水平读盘居于水平位置。3对中的方法： 有垂球对中和光学对点器对中两种。,（1）垂球对中及整平的步骤：,安置三脚架：高度适中，使测点在垂球正下方，且架头尽可能水平； 粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中； 精确整平：调节脚螺旋，使管水准气泡居中； 精确对中：移动基座，精确对中; 重复 、 两步，直到完全对中、整平。,（2）光学对点器对中及整平的步骤： 安置仪器：高度适中，使测点在视场内； 强制对中：调节脚螺旋，使光学对点器中心 与测点重合； 粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中； 精确整平：调节脚螺旋，使管水准气泡居中； 精确对中：移动基座，精确对中（只能前后、 左右移动，不能旋转）； 重复 、两步，直到完全对中、整平。,（三）调焦与瞄准,1目的：视准轴对准观测目标的中心。2方法： 调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰； 利用粗瞄器，粗略瞄准目标，固定制动螺旋； 调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰，注意除差； 调节制动、微动螺旋，精确瞄准。,测水平角用双丝夹粗目标,测竖直角用横丝切目标顶部,（四）读数 方法： 打开反光镜，使读数 窗光线均匀； 调焦使读数窗分划清晰 （注意消除视差）； 按不同的测微器直接 读取水平、竖直度盘 读数（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。 水平角：21506 48 竖直角： 7852 00 ,读数方法分测微尺和测微器两种方法。,测微尺,测微器,水平读数：215 0648 竖直读数：78 5200,竖直读数：92 17 30水平读数：转动测微轮重合读数,A,B,O,A1,B1,O1,O2,a,b,水平面,水平角测量原理,1、水平角：相交的两条直线之间的夹角在水平 面上的投影。,2、原理： OA投影在水平度盘上读数为a，OB投影在水平度盘上读数为b。则：,角值取值范围：0360,三、经纬仪使用注意事项,1、转动仪器应先松开制动螺旋，不可未拧松制动螺旋，硬扳使其转动。2、使用微动螺旋时， 不能将螺旋杆拧到极限， 这样不但会使弹簧压入不能伸张， 还会将螺旋压紧，难以扭回，失去微动作用，一般应拧到适中的位置即可。3、观测时，应避免阳光直晒在仪器上，以免影响观测精度。4、在外业施测搬离测站时，如果距离较近，仪器可连同三脚架一起搬动，但须小心，最好把三脚架夹在肋下，仪器放在前面，以手保护。应避免扛在肩上行走。如果距离较远，要取下仪器放进仪器箱内搬走。,水准仪,一、水准仪的分类和构造 水准仪按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、和激光水准仪，按其精度可分为普通水准仪和精密水准仪。 水准仪由测量望远镜、水准管和基座三个主要部分组成。,水准仪的主要部件：瞄准镜、物镜、望远镜微动螺旋、制动螺旋、目镜、长水准管、园水准器、脚螺旋、对光螺旋、微倾螺旋等。,水准仪的主要机构：1、瞄准机构：主要作用是提供一条直的光学视线，在望远镜上方还装有准星和缺口，用于粗瞄准。2、调平机构：主要作用是用来调平视线。调平机构一般由粗调机构和精调机构所组成。粗调机构是三角螺旋调整机构，粗调时，如果水准管气泡居中，则仪器基本水平。粗调完毕后，观察长水准管气泡的情况，如果左右长水准管气泡不符合，如下图所示，应转动微倾螺旋进行精调，使长水准管气泡相符合。3、旋转机构：主要用途是描出一个与重力线方向垂直的水平面。,二、水准仪的测量原理,利用水准仪提供一条水平视线，借助于带有刻度的标尺来测量地面两点之间的高差，从而由高差和已知点的高程推算未知点的高程。如右图所示。,三、水准仪的操作,水准仪的操作：水准仪的基本操作程序包括安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。 分述如下：1安置水准仪 打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。,2粗略整平 粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂，从而视准轴粗略水平。在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向致。,3瞄准水准尺 1） 首先进行目镜对光，即把望远镜对着明 亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字 丝清晰。再松开制动螺旋，转动望远镜， 用望远镜筒上的准星瞄准水准尺，拧 紧制动螺旋。然后从望远镜中观察；转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。 2）当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性，必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。此时，从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。,4精平与读数 1）眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴已精确水平。这时，即可用十字丝的中丝在尺上读数。现在的水准仪多采用倒像望远镜，因此读数时应从小往大，即从上往下读。先估读毫米数，然后报出全部读数。 2）精平和读数虽是两项不同的操作步骤，但在水准测量的实施过程中，却把两项操作视为一个整体；即精平后再读数，读数 后还要检查管水准气泡是否 完全符合。只有这样，才能 取得准确的读数。,1、避免阳光直晒，不许可证随便拆卸仪器2、每个微调都应轻轻转动，不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片3、每次使用完后，应对仪器擦干净，保持干燥。,四、水准仪使用注意事项,全站仪,一、 全站仪概述全站仪(total station)的发展,全站仪,全站仪也称为全站型电子速测仪，主要由电子经纬仪、电磁波测距仪、微处理器组成。是集测角、测距于一体的新型测量仪器。可同时完成水平角测量、竖直角测量、距离测量、高差（或高程）测量工作。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。 利用系统中的测量程序，还可完成三维坐标测量、放样测量、对边测量、悬高测量等测量工作。全站仪 + 计算机 + 数据处理软件 + 绘图软件+ 绘图仪可以组成数字化测图系统，完成一体化测图工作。全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。按照其外观结构可分为两类：积木型和整体性；按测量功能可分为四类：经典型全站仪、机动型全站仪、无合作目标性全站仪和智能型全站仪；按测距分类可分为三类：短测全站仪、中测全站仪和长测全站仪。,二、 全站仪的构造,全站仪主要由望远镜、显示器、键盘、水平度盘、竖直度盘、水准器、电池、基座、手柄等部分组成。1. 望远镜望远镜由物镜、目镜、调焦螺旋等组成。望远镜用于瞄准目标。2. 显示器显示器用于数据输入、输出。,3. 键盘键盘用于输入数据信息、操作控制指令等。4. 水平度盘、竖直度盘水平度盘和竖直度盘均为光栅式度盘。5. 水准器水准器分为圆水准器、水准管和电子水准器。6. 电池7. 基座8. 手柄,全站仪的部件,表 1 全站仪功能开关,三、全站仪的使用方法,1、仪器的安置将仪器安装在三脚架上，精确整平和对中，以保证测量成果的精度，应使用专用的中心连接螺旋的三脚架。其方法同经纬仪的安置原理基本相同，这里就不再一一介绍，主要分为利用垂球对中与整平、利用光学对中器对中和利用激光对点器对中。2、反射棱镜NTS-332/5 系列全站仪的棱镜模式下进行距离等作业时，须在目标处放置反射棱镜。反射棱镜有单（叁）棱镜组，可通过基座连接器将棱镜组连接在基座上安置到三脚架上，也可直接安置在对中杆上。棱镜组由用户根据作业需要自行配置。,反射棱镜及三脚架,四、键盘功能与信息显示,全站仪操作面板,全站仪按键功能表,全站仪显示符号表,五、测量方法,限于篇幅的原因，这里主要介绍角度的测量。（a）水平角和垂直角测量首先确认在角度测量模式下,（b）水平角测量模式的转换,（c）水平角的设置 通过锁定角度值进行设置,（d）垂直角与斜率的转换,六、注意事项,1）日光下测量应避免将物镜直接对准太阳。建议使用太阳滤光镜以减弱这一影响。2）外露光学器件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭。3）仪器使用完毕后，应用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间。4）作业前应仔细全面检查仪器，确定仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。5）若发现仪器功能异常，非专业维修人员不可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏。,测拱仪,一、激光测拱仪概述,激光测拱仪是专门测量起重机（主梁拱度、挠度等）变形量的设备。 该仪器主要由五部分组成：激光水平指向器、数据接收光靶主机、手持控制器、三角架、串行数据通讯线。,二、测拱仪示意图,该装置由激光水平指向器射出准直激光，调平后作为直线基准，激光光斑在接收靶靶面上可精确判读激光光斑的位置信息。同时接收靶主机上配有高精度数字激光测距仪，可实时将拱度、挠度及测点水平距离数据传送至手持控制器，经过手持控制器（亦可采用电脑联机测量）处理后在控制器的液晶屏上显示出当前测量值，计算出拱度、挠度数据。,数据接收光靶包括接收数字测距仪、数显角度尺、水泡、底座，主机后方有电源开关、数据通讯接口、充电接口，如下图所示。,激光水平指向器由底座、激光水平准直光源、水泡组成，如 下图所示。主要给接收光靶提供一个水平直线基准。通过底座上的微调手轮将水泡调平最终实现激光水平指向。,功能开关,手持控制器由液晶屏、键盘、数据通讯接口、开关、充电接口组成，如下图 所示。,三、测拱仪的使用方法,限于篇幅，这里主要介绍拱度测量的原理。激光水平指向器经高精度水泡调平后给出测量的水平基准线，激光光斑为同心的环形光斑，接收光靶主机沿着起重机主梁正下方由远及近地接收激光光斑位置信息，同时在各个测点处由接收光靶主机中的数字测距仪完成水平距离和垂直距离（拱高）的测量，各点处激光光斑中心与主机靶面中心精确对中。以各点水平距离为 X 坐标，拱度数据为 Y 坐标即可绘制拱度曲线。下图 为拱度测量过程示意图。,拱度测量示意图,四、测拱仪使用注意事项,1）禁止在仪器（包括激光水平指向器和接收光靶主机）充电时使用开启仪器开关使仪器处于工作状态。2）仪器（包括激光水平指向器和接收光靶主机）在开启电源使用时应稳定 3-5 分钟后再进行测量以保证测量的准确性。3）白天在室外测量，目标最好处在阴影中；在晚上、黄昏或目标在阴影中进行测量会使测距量程增加；如测量对象是粗糙的绿色或兰色表面会使测距量程缩短。在测量环境中有耀眼的强光时，可能会因此而造成错误测量结果。避免在测量环境中产生强光。,4）在测量过程中，光源不可以被其它的物体干扰、碰撞或光束遮挡，若测量进行中激光指向器的位置改变，则此次测量结果无效。5）激光水平指向器变动位置时要先将开关关闭，以免拿起后伤害自己及其他人的眼睛，防止意外的镜反射。6）操作人员在测量过程中，身体的各个部分尽量避免碰到仪器以及各连接线。,便携式激光测距仪,一、激光测距仪激光测距基本原理,激光测距是光波测距中的一种测距方式，如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t，则A、B两点间距离D可用下列表示: D=ct/2式中：D测站点A、B两点间距离；c光在大气中传播的速度；t光往返A、B一次所需的时间。,由上式可知，要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t，根据测量时间方法的不同，激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。 便携式激光测距仪，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。便携式激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接受目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接受的时间， 计算出从观测者到目标的距离。,二、便携式激光测距仪与检验检测有关操作方法,便携式激光测距仪主要分为手持便携式激光测距仪和望远镜式便携式激光测距仪，这里主要介绍手持便携式激光测距仪与检验检测有关操作方法。下面以德国喜利得 激光测距仪 PD42为例进行讲解：,1、手持便携式激光测距仪功能开关, On/off 按钮 侧面测量按钮 测量显示屏 测量铵钮 “Delete”(删除)(清除)按钮 水平汽泡仪 FNC 按钮 折叠定针 PDA71 测量延长线的1/4”线