毕业设计---全站仪的检测与鉴定

毕毕业业设设计计 全站仪的检测与鉴定全站仪的检测与鉴定 班级班级:测量测量 0551 姓名：姓名：刘峥刘峥 指导教师：指导教师：姜晶姜晶 设计时间：设计时间：2010 年年 6 月月 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院2 目目录录 1 概述2 2 计量性要求5 3 通用技术要求6 4 计量器具控制8 5 检定结果处理24 6 检定周期24 7 TPCON330 系列检测步骤25 8 工程总结32 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院3 1概述 全站型电子速测仪是一种兼有自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输 功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。它由光电测距单元，电子测 角及微处理器单元，以及电子记录单元组成，是一种广泛应用于控制测量、地形 测量、地籍与房产测量、工业测量及近海定位等的电子测量仪器。按其结构，可 分为整体式与积木式两种。前者是将测距、测角与电子计算单元和仪器的学与机 械系统设计成整体；后者分别由各自杜立德光电测距头、电子经纬仪与电子计算 单元组成。 全站型电子速测仪又称“电子全站仪” ，简称“全站仪” 。 1.1 全站仪的发展史 从上世纪 70 年代至今 30 多年来全站仪的发展史中，计算机 CPU 的发展促进 了全站仪显示信息的发展，75 年瑞士威特厂推出的速测仪 DI3S 就是由中数模集 成电路搭出来的计算器作斜距、平距、高差运算，成为最典型的数字显示的速测 仪，开始了全站仪的数字化显示时代。紧随其后 80 年代瑞士威特厂推出的速测 仪 DI4、DI5 采用了四位 CPU 的单片机，可以作斜距、平距、高差运算，能显示 相对坐标，测绘仪器的数字化显示向前迈开了一大步。 90 年代初，8 位 CPU 的单片机大量在全站仪上使用，无论是徕卡的 TC1000 系列、 日本拓普康的 GTS-200 系列、 索佳的 SET2 系列， 以及国产南方的 NTS-200 系列，都大量采用 8 位 CPU，全站仪的显示信息上了一个台阶，这些全站仪有了 常用的悬高、放样、对边、坐标测量、偏心测量、后方交会等基本测量程序。 90 年代后期，16 位 CPU 的单片机运用于全站仪上，全站仪的程序存储器达 到了 2M， 数据存储器达到 16M， 能存上万个坐标数据， 全站仪上能运行 DOS 程序， 有了很复杂的道路设计、面积计算、导线平差等应用测量程序。 2003 年后，32 位 CPU 用于全站仪，从此，能运行 WindowsCE 的全站仪诞生 了， 如日本拓普康的 GTS-720 系列就是典型的 Win 全站仪，全站仪的显示信息有 了一次大飞跃，WindowsCE4.0 用于全站仪上，开始了 Win 全站仪的时代，这是 全站仪的一次技术革命，全站仪从 DOS 走向了 Windows，从数字显示走向信息显 示。 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院4 12全站仪的基本原理 （一）概况 电磁波测距按测程来分，有短程(3km)、中程(315km)和远程(15km) 之分。按测距精度来分，有级(5mm)、级(5mm10mm)和级(10mm)。按载 波来分，采用微波段的电磁波作为载波的称为微波测距仪；采用光波作为裁波的 称为光电测距仪。光电测距仪所使用的光源有激光光源和红外光源(普通光源已 淘汰)，采用红外线波段作为载波的称为红外测距仪。由于红外测距仪是以砷化 稼(GaAs)发光二极管所发的荧光作为载波源， 发出的红外线的强度能随注入电信 号的强度而变化，因此它兼有载波源和调制器的双重功能。GaAs 发光二极管体 积小，亮度高，功耗小，寿命长，且能连续发光，所以红外测距仪获得了更为迅 速的发展。本节讨论的就是红外光电测距仪。 （二）测距原理 欲测定 A、B 两点间的距离 D，安置仪器于 A 点，安置反射镜于 B 点。仪器 发射的光束由 A 至 B，经反射镜反射后又返回到仪器。设光速 c 为已知，如果光 束在待测距离 D 上往返传播的时间。 已知，则距离 D 可由下式求出 式中 cc。n，c。为真空中的光速值，其值为 299792458ms, n 为大气 折射率，它与测距仪所用光源的波长，测线上的气温 t, 气压 P 和湿度 e 有关。 测定距离的精度，主要取决于测定时间的精度，例如要求保证lcm 的测距精度，时间测定要求准确到 6710lls，这是难以做到的。因此，大 多采用间接测定法来测定 。间接测定的方法有下列两种： 1脉冲式测距 由测距仪的发射系统发出光脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收 系统接收，测出这一光脉冲往返所需时间间隔( )的钟脉冲的个数以求得距离 D。 由于计数器的频率一殷为 300MHz(300106Hz)，测距精度为 O.5m，精度较 低。 2相位式测距 由测距仪的发射系统发出一种连续的调制光波， 测出该调制光波在测线上 往返传播所产生的相依移，以测定距离 D。红外光电测距仪一般都采用相位测距 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院5 法。在砷化镕(GaAs)发光二极管上加了频率为 f 的交变电压(即注入交变电 流)后，它发出的光强就随注入的交变电流呈正弦变化，这种光称为调制光。测 距仪在 A 点发出的调制光在待测距离上传播，经反射镜反射后被接收器所接收， 然后用相位计将发射信号与接受信号进行相位比较， 由显示器显出调制光在待测 距离往、返传播所引起的相位移。 （三）测角原理 在度盘上均匀地按一定的密度刻划有透明与不透明的辐射状条纹， 这就构成 了光栅度盘。不透明的条纹就是光栅，相邻光栅之间的距离就是栅距，通常光栅 的宽度与栅距相等，如图，光栅与间隙的宽度均为 a。 由于光栅不透光，而缝隙透光。因此，我们在光栅度盘的下方安置一个发 光二极管用来发射光线，在度盘上方安置一个光敏二极管用来接收光线，将光信 号转变为电信号。这样光栅度盘转动的时候，我们就可以利用一个计数器来计算 光敏二极管接收到的光线的次数，从而就知道光栅度盘转动的栅距数，根据栅距 数就可以求出相应的角度值。 从测角的原理可以看出，光栅度盘的栅距就相当于光学度盘的分划，栅距 越小，则角度分划值越小，测角的精度越高。例如，在一个 80mm 直径的光栅度 盘上，如果刻划有 12500 条细线（每毫米 50 条） ，那么栅距的分划值为 1 分 44 秒。这个精度并不算高，如果要进一步提高精度，那么就要进一步细分，而对于 现在的技术水平来说，要分得非常细是有困难的，就算能分得非常细，进行计数 时也很难十分准确。所以要提高光栅度盘测角的精度还需要另想办法，那么可以 采用莫尔条纹技术。 莫尔条纹有几个特点莫尔条纹有几个特点： 1. 在两光栅沿刻线的垂直方向作相对移动时，莫尔条纹在刻线方向移动。 当光栅度盘转动一个栅距，那么莫尔条纹就会移动一个周期。这样，通过光电管 中的电流的周期数，就是度盘所转过的光栅数。 2. 条纹亮度按正弦规律周期性变化。那么光栅度盘转动的时候，在光敏二 极管中流过的电流也会是按照正弦规律周期性变化的。 3. 如果两光栅的倾角越小，则相邻明暗条纹间的间距（简称纹距）就 越大，其关系为： 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院6 为纹距为纹距， d 为栅距为栅距，为两光栅之间倾角为两光栅之间倾角，为一弧度所对应的分数，为3438。 当20 ，纹距172d，可以看出，纹距将栅距放大了很多倍。由于 栅距很小，细分很困难。那么现在纹距将栅距放大了，对纹距细分相对容易。因 此在电流的一个正弦周期内插入若干个脉冲信号， 然后对脉冲信号计数就可以测 出光栅度盘转动不足一个栅距的角度值，这实际上就相当于将精度提高了数倍。 13全站仪的分类 全站仪一测角部分及电子经纬仪的准确度等级以仪器的标称标准偏差来划 分，见表 1。 表 1准确度等级分类 仪 器 等级 标 称 标 准 偏差 0.51.01.52.03.05.06.010.0 各 级 标 准 差 范 围 1.0m1.02.0m2.06.0m6.010.0m 2计量性能要求 2.1 照准部旋转正确性 照准部旋转正确性要求见表 2。 2.2 望远镜视轴与横轴垂直度 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院7 表 2电子测角系统计量性能要求 序 号 项目仪器等级 /（）/（）/（）/（） 0.51.01.52.03.05.06.010. 0 1照准部旋转正确性电 子 气 泡 10 长 气 泡 0.3 格 电 子 气 泡 20. 0 长 气 泡 1.0 格 电 子 气 泡 30 长 气 泡 1.5 格 电 子 气 泡 30 长 气 泡 3.0 格 2望远镜视轴与横轴 垂直度/（） 6.08.010.016.0 3照准误差 C/（）6.08.010.016.0 4横轴误差 i/（）10.015.020.030.0 5竖盘指标差 I/（） 12.016.020.030.0 6补偿器补偿范围/ （） 23232323 7补偿器零位误差/ （） 10.020.030.030.0 8补偿器补偿误差（横 纵）/（） 3.06.012.020.0 9望远镜调焦运行误 差/（） 6.010.015.020.0 10光学对中器视轴与 竖轴重合度 光学对中 器 高 0.8mm1.5m 范围内1.0mm 激光对中 器 高 0.8mm1.5m 范 围 内 ， 光 斑 直 径 2.0mm 时按重合度1.0mm 执行 11一测回水平方向标0.50.71.11.42.13.54.27.0 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院8 准偏差/（） 12一测回竖直角测角 标准偏差/（） 0.51.01.52.03.05.06.010 3通用技术要求 31外观及一般功能检查 311全站仪表面不应有碰伤、划痕、脱漆和锈蚀；盖板及部件应接合 整齐，密封性好。 312光学部件表面无擦痕、霉斑、麻点及脱膜的现象；望远镜十字丝 成像清晰，视场明亮，亮度均匀；目镜调焦及物镜调焦转动平稳，不应有分划影 像晃动或自行滑动的现象。 313水准管及圆水准器的校正螺钉不应有松动；脚螺旋转松紧适度， 无晃动； 水平及竖直制动及微动机构运转平稳可靠， 无跳动现象； 组合式全站仪， 电子经纬仪与测距仪的联接机构紧密；仪器和基座的联接锁紧机构可靠。 314操作键盘上各按键反应灵敏，每个键的功能正常；通过键的组合 读取显示数据及存贮或传送数据功能正常。 315液晶显示屏显示的各种符号清晰、完整，对比度适当。 316数据输出接口及外接电源接口完好，内接电池接触良好，内（外） 接电池容量充足。 317记录存贮卡完好无损，表面清洁，在仪器上能顺利地装入或取下； 存贮卡内装钮扣电池容量充足；磁卡阅读器完好。 318仪器按出厂规定的附件包括必要的校正器件（扳手、螺丝刀、校 正针）完好，物镜罩、接口插头的保护盖等齐全。 319全站仪应标明制造厂（或长标） 、型号及出厂编号，国产仪器必须 有计量器具制造许可证编号及标志。 后续检定和使用中检验的仪器，允许有不影响仪器准确度和技术功能的缺 陷。 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院9 32 基础性调整与校准 检定前，应对全站仪进行必要的检查、调整或校准，使仪器处于正常 状态；并按仪器使用说明书指示的方法，对可用软件进行校准或对修整测 量误差的项目进行设置或校准，使所测数据能够充分反映出其真实性能。 基础性调整与校准内容为：调整水准管和电子气泡；补偿器零位的校 准； 键盘指标差 I 校准； 视准轴误差 C 校准； 水平轴与竖轴的垂直度校准； 及仪器说明书指定的其他特殊项目。 上述各项校准内容的检定方法均按本 规程中的具体操作方法进行。 全站仪观测数据的采集、计算、存储、通讯等功能的检查。 如果确有必要，首次检定时，可以按照仪器使用说明书的指示，逐一进行 操作检查，以便确认其功能是否正常。 33 水准器轴与竖轴的垂直度 仪器安平后，水准器轴应与仪器竖轴垂直（LV） ，其偏差不大与长 水准器的分划值 的一半，圆气泡应居中。 34 望远镜竖丝的铅锤度 仪器整平后，望远镜十字丝的竖丝应在铅锤面内，不得有目力可见得 倾斜。 4计量器具控制 计量器具的控制包括电子测角系统首次检定、后续检定和使用中的检 验。 4.1 检定条件 411电子测角系统检定器具（见表 3） 。 表 3电子测角系统的检定器具 序号主要检定器具（指标）技术要求 I 级 级 1准线仪、准线光管（直线度）2.03.0 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院10 2多齿分度台（分度误差）0.30.5 3水平角检定装置（稳定性）0.20.4 4竖直角检定装置（稳定性）0.51.0 412电子测系统的检定工作在实验室内常温下进行。 413实验室应不受强电场、磁场和震动的影响。 42检定项目 电子测角系统的检定项目（见表 4） 。 表 4电子测角系统的检定项目 序 号 检定项目检定类型 首 次 检 定 后 续 检 定 使用 中检 验 1外观及一般功能检查 2基础性调整与校准 3水准器轴与竖轴的垂直度 4望远镜竖丝铅锤度 5照准部旋转的正确性 6望远镜视准轴对横轴的垂直度 7照准误差 c，横轴误差 i，竖盘指标差 I 8倾斜补偿器的零位误差、补偿范围 9补偿准确度 10光学对中器视轴与竖轴重合度 11望远镜调焦时视轴的变动误差 12一测回水平方向标准偏差 13一测回竖直角测角标准偏差 注： “”为应检项目， “”为不检项目； “”为可检可不检项目，根 据需要确定。 433水准器轴与竖轴垂直度 4331精密的全站仪及电子经纬仪（） ，机内设置有测定竖轴的倾斜 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院11 装置， 按规定的操作程序及输入测倾指令，就能从显示器中读得竖轴在望远镜方 向和垂直于望远镜方向上的倾斜量；然后调整三个脚螺旋，使两个方向的倾斜量 不超过1.0，此时仪器竖轴达到铅锤状态，若水准管气泡不居中，其偏离量 应小于半格，圆水准器气泡应居中。 4332级全站仪或电子经纬仪的检定：将仪器调平，直至照准部旋 转过程中，水准泡的位置无明显变化。读取气泡两端最大值为检定结果，其结果 应符合 5.3 的要求。 434望远镜竖丝的铅锤度 望远镜十字丝照准某一目标点， 然后纵向微动望远镜， 目标应在竖丝上移动， 不得有目力可见的偏差。 43. 5照准部选准的正确性 4351 具有长气泡的仪器应调整仪器使竖轴垂直，照准部顺、逆旋转各二 周，以每隔 30或 45时水准气泡两端的追打变化量为检定结果，其结果应符 合表 2 第 1 项要求，实际算例见附录 A 表 A.1 。 4352具有电子气泡的仪器，可从显示屏直接读得竖轴的倾斜量。当旋转 照准部时，可从显示的竖轴倾斜量的变化幅度判别其照准部旋转的正确性，实际 算例见附录 A 表 A.2。其检定步骤如下： （1）仪器安置与稳定的仪器基座或脚架上，整平后转动照准部数周。 （2）输入测试指令，从显示屏上记下 O位置时竖轴的倾斜量（带符号） 。 （3）顺时针转动照准部，在每次变动 45位置及其对径的位置上，分别读记 显示的垂直倾斜值，连续顺转二周。 （4）再逆转照准部，并每转 45读记一次，连续逆转二周。 （5）计算照准部对应 180的两读数之和，其值在同一测回中互差应小 4； 而整个过程中，各次读数的最大变动应小于 15。 436望远镜视准轴与横轴的垂直度 被检仪器安置在升降工作台上，选用相差 180的两个平行光管 A 和 B，其 视准轴应在同一水平线上，精确整平被检仪器，以正镜位置瞄准 A 光管的十字线 中心，固定照准部，纵转望远镜照准 B 光管的水平线，光管读数。再旋转望远 镜以倒镜位置照准 A 光管重复上述检定，读数值。 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院12 按公式（1）计算望远镜视准轴对横轴的垂直度 C (1) 式中：t-分划板横线格值。 按上述方法检定求得 C值，应符合表 2 中第 2 项要求，否则应按该仪器说 明书上的方法进行校准。 437照准误差 C、横轴误差 i 及竖盘指标差 I 4.3.7.1在室内以平行光管的十字丝作为照准目标，按“高平低点法”同 时进行照准误差 C、横轴误差 i 以及竖盘指标差 I 的检定。 调整仪器升降台高度，使仪器视准轴尽量与平行光管的中心重合。另二台平 行光管分别安置在平点平行光管的上方及下方，作为高点及低点，其倾角超过 25，高低两点的对称差小于 30。 4372横轴误差 i 的检定：将全站仪按上述的方法安置，精确整平。正镜位 置瞄准高点平行光管的十字线分划中心， 向下旋转望远镜， 在低点平 行光管的横丝刻度分划板读取格数 A；以倒镜位置重复上述操作，并 读取格数 B，其横轴误差 (2) 式中：t低点平行光管分划板格值，()； 平行光管与水平方向的夹角。(.)。 4373对具有倾斜补偿显示的全站仪及电子经纬仪，在检定这几项偏差 量时，应用倾斜补偿器装置，安置仪器竖轴到铅锤状态（利用显示器在竖轴在 X 和 Y 方向的倾斜量，用脚螺旋平仪器，直到 x 和 y 值分别为 01） 。 4374按水平角与竖直角观测方法，对高点和低点，作 24 个测回的水 平角和竖直角观测，测回间应变换度盘，观测程序如下： 盘左 L： a、照准高点，读水平及竖直角读数； b、照准平点，读水平及竖直角读数； 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院13 c、照准低点，读水平及竖直角读数。 盘右 R： a、照准低点，读水平及竖直角读数； b、照准平点，读水平及竖直读数 c、照准高点，读水平及竖直读数。 以上为一个测回，在盘左变到盘右观测时，应沿同一方向转动照准部，观测 记录见附录 A 表 A.3。高平低三点竖直角观测记录见附录 A 表 A.4。 4.3.7.5 鉴定结果的计算 a.照准误差 C (3) b.横轴误差 i (4) 式中:n-测回数; L-盘左度盘读数; R-盘右度盘读数. (5) 式中:-低点与平点的夹角; -高点与平点的夹角. c.竖盘指标差 I (6) 式中:n-测回数; -盘左竖盘读数; -盘右竖盘读数. 见附表 A.5 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院14 438倾斜补偿器零位误差及补偿范围 单轴补偿器的零位误差是补偿器与铅锤方向不一致的误差（也称补偿器指 标差） ，将检定值预置存贮器以便改正此项误差。 全站仪及电子经纬仪通常设有仪器竖轴的倾斜补偿系统，这种补偿如果仅 能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘读数的影响，称为单轴补偿。实测算例见附录 A 表(A.6.1,A.6.2)。如果还能同时改正对水平度盘读数的影响，则为双轴补偿。 实测算例见附录(A.7.1，A.7.2)。检定仪器的补偿器在出厂标定的(通常在 2 30左右)范围内，其单轴补偿和双轴补偿是否有效。其零位误差、补偿范围应 符合表 2 第 6,7 项要求。 4381 倾斜补偿器零位误差 在升降台上安置被检仪器，让一个脚螺旋 A 安置在平行光管的视准线方向 上， 另两个脚螺旋 B 和 C 的连线垂直于平行光管的视准线。 见图 1 检定设备布置。 平行光管 A 。 C 。B 图 1 对于单轴补偿的仪器，整平仪器后，在一个方向上读竖轴倾斜的显示值 L， 再旋转照准部 180,读竖轴倾斜的显示值 R，取(L-R)/2 即为补偿器零位误差， 其结果应符合表 2 第 7 项要求。对于具有补偿器零位误差校准程序的仪器，应按 照说明书上的方法进行检定。 4382 补偿范围 补偿范围分为纵向和横向两个量。 A 纵向补偿范围 对无显示横轴倾斜值的仪器，按图 1 所示安置整平仪器，使望远镜大致处于 水平位置顺时针转动脚螺旋 a，使仪器上倾，直到天顶读数停止变化为止，记下 最后一个读数。再逆时针转动脚螺旋 A，使仪器下倾直到天顶读数停止变化为 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院15 止，记下最后一个读数。即为纵向补偿范围。 B横向补偿范围 对具有竖轴双向倾斜显示的仪器， ，使纵向的显示值为 0左右，调整脚螺 旋 B 或 C 使仪器倾向一侧直到横向显示值停止变化为止，记下最后一个读数。 再使仪器倾向另一侧直到横向显示值停止变化为止，记下最后一个读数， 即为横向补偿范围。 对于双轴补偿仪器取纵向和横向补 范围中较小值作为仪器的补偿范围，仪器的补偿范围应不小于其标称值。 4.3.9 倾斜补偿器补偿误差 4391 竖直度盘的补偿误差（多目标平行光管法） A盘左位置整置好仪器，用望远镜横丝精确照准平点行光管水平丝，读取 天顶距（照准、读数各 3 次取平均） 。 B转动脚螺旋 A，使仪器上仰（仰角略小以上测定的仪器补偿范围）后， 再用竖直微动螺旋， ， 使望远镜重新照准平行光管水平丝， 读取天顶距（照准、 读数各个 3 次取平均值） 。 C反方向旋转脚螺旋，使仪器回复水平后再下倾（倾角略小于仪器补偿范 围） 再用竖直微动螺旋， 使望远镜重新照准平点平行光管水平丝， 读取天顶距 （照准、读数各 3 次平均值） 。 D转动脚螺旋 A，使仪器回复水平，再微动望远镜精确照准平点平行光管 水平丝，读取天顶距（照准、读数各 3 次取平均值） 。 E 计算纵向补偿误差 取取其中绝对值最大者 作为检定结果，其结果应符合表 2 中第 8 项的要求。 4392水平度盘的补偿误差（多目标平行光管法） A盘左位置，望远镜竖丝照准平点平行光管的垂直丝，水平度盘置零。 B纵转望远镜使竖丝照准高点或低点（高点与平点之间的夹角约为 30） 平行光管的垂直丝，读取水平方向读数（照准、读数各 3 次取平均） 。 C转动脚螺旋 B 和 C，使仪器左倾 130，用望远镜竖丝照准平点平行光 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院16 管垂直丝，度盘置零，然后再用望远镜竖丝照准高点平行光管垂直丝，读取水平 方向读数（照准、读数各 3 次取平均） 。 D反向转动脚螺旋 B 和 C 使仪器水平后向右倾 130，用望远镜竖丝照 准高点平行光管垂直丝各，读水平方向值（照准、读数各 3 次取平均） 。 E转动脚螺旋，使仪器恢复水平，再用望远镜竖丝照准高点平行光管垂直 丝，读水平方向读数（照准、读数各 3 次取平均） 。 F计算横向补偿误差： 取，取其中绝对值最大者 为检定结果。其结果符合表中第 8 项的要求，实例见附录 A 表（A.6.3，A.7.3） 。 4393补偿器对竖直度盘的补偿误差（多齿分度台法） 竖直角的补偿误差取决于所提供的铅垂线的可靠性， 通过改变仪器竖轴倾斜 的方式， 检定某一无穷远点竖角的变化来衡量补偿器的补偿误差。 具体操作方法： 将仪器置于立轴多齿台上，通过旋转多齿台来实现仪器竖轴向不同方向倾斜。为 考察一般的情况，仪器的竖轴的故意倾斜一定量（大约偏离 1.5左右为宜） 。 多齿台每次转动 311815.6；共旋转 12 个位置。由下式计算出 (7) 式中：每一位置的竖直角与其竖直角均值之差。 仲裁检定以多目标平行光管法为准。 4394 补偿器对水平度盘读数的补偿误差测定（多齿分度台法） 对水平度盘读数的补偿精度用多齿分度台与平行光管组成的检定装置 （平行 光管为平点，平行光管为低点，其与平点在竖直方向的夹角为 30）进行 检定。 将被检仪器置于多齿分度台上，精确调平并使仪器旋转轴与多齿分度太回 转中心同轴。使仪器竖轴倾斜 131。将多齿台置于零位，转动照准部照准水 平点平行光管，将仪器的水平角归 0，分别用盘左位置照准平行光管，即 平点低点，读取水平度盘读数。每次逆转多齿台 311815.6，仪器则顺时 针方向旋转并分别照准平行光管，共测 12 个点，作为往测。然后望远镜 反转 180，逆时针旋转照准平行光管，多齿台顺时针每次旋转 3118 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院17 15.6，共测 12 个测点，这过程称为返测。 分别求出各受检点的平均值及对多齿分度台标准角值的差值： 于平点： 对于低点： 补偿器水平度盘读数的补偿误差： (8) 仲裁检定以多目标平行光管法为准。 望远镜视准线的调焦运行误差 被检定仪器安置在仪器升降台上，在其前面设置一台检定调焦误差的检调 管，该光管内有多个分划板，连成一条基准线，构成最短视距和无穷远的 4- 5 个目标，调整仪器及检调管、使检调管内的基准线与仪器视准轴项重合。 望远镜调焦到无穷远，对准检调管无穷远目标于盘左、盘右，往、返各做二 次照准，读取水平读数，取平均值为 L 和 R，其差为。 再依次对望远镜调焦，对准检调管其余各处目标，仍于盘左、盘右依次往返 各做二次照准， 读取水平读数， 取平均值为这些目标的 L 和 R， 其差为。 式中 i 为目标号。 以上为一组观测， 取即为该组观测第 i 目标 的调焦运行误差。 共进行 3 组观测，取平均值，每组变换的度盘 60。在从盘左到盘右转换 时，都应顺时针转动照准部，以免引入基座隙动误差，检定记录及计算见附录 A 表 A.8。 4310光学对中器视轴与竖轴重合度 对设置在基座上不能旋转的光学对中器，可利用光学对中器检验台进行 检定， 将光学动中器安置在将检验台上，沿对中器视准分别在 0.8m 至 1.5m 处设 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院18 置标志板，并使标志中心对中器视准轴重合；然后，旋转检验台 180，观测对 中器视准轴的偏离量。重复 3 次取平均，其偏离量的一半应小于 1mm。 对于能够旋转的光学对中器，则不必用检验台，可旋转光学对中器，按上述 方法检定，激光对点器的检定按本方法进行。 一测回水平方向标准偏差 多目标平行光管法 室内中心位置设一稳定的仪器升降台， 上面安置被检仪器升降台水平方向的 圆周上再设置 4 -6 个平行光管作为照准目标，精密调整平行光管的分划板及其 倾斜度和轴线方向一致，使升降台上仪器依次照准目标时，不需改变调焦均能看 到最清晰明亮的平行光管分划板上的十字线呈像，而且竖线处于铅锤位置。观测 过程中以表 5 所列各项限差控制检测结果的准确度。如果半测回归零差超限时， 应重测回； 一测回二倍照准互差和各测回方向值互差超限时， 应重测超限方向 （带 上零方向）或重测一测回；一测回重测方向数超过该测回全部方向数的 1/3 时， 应重测全部测回。 检定结果的计算. 根据最小二乘法原理公式计算一测回水平方向标准偏差值。 其结果应符合表 2 第 11 项的要求。 一测回水平向标准偏差按下式求得： (9) 式中：m测回数； n照准目标数。 计算示例见附录 A 表 A.11。 表 5多目标平行光管法观测过程中的各项限差 仪器型号 测回数8644 半测回归零位/()2.03.08.08.0 一 测 回 两 倍 照 准 差 互 差 /() 4.06.016.016.0 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院19 方向值各测回互差/()2.03.08.08.0 43101多齿分度台法 一测回水平方向标准偏差用多齿分度台（391 或 552 齿）与平行光管组成的 装置检定。如图: 将被检仪器安置在多齿分度台上， 精细调平并使仪器旋转轴与多齿分度台旋 转中心同轴，其差值小于 0.1mm。 表 6多齿分度台法测回数及各测回受检点数 仪器型号 测回数221 受检点数231212 检定中，往测时多齿分度台逆时针旋转，返测时多齿分度台顺时针旋转。往 返测为一个测回，具体检定方法如下： 多齿分度台置于零位，转动照准部照准平行光管目标，使仪器的水平度盘读 数置零， 顺时针方向旋转照准部一周， 望远镜照准平行光管目标， 盘左读数两次， 多齿分度台按预先布点逆时针方向旋转至第 2 检定位置， 全站仪照准部以逆时针 方向旋转照准部目标，进行第 2 位置检定。以同样方法检定 3，4，n 位置， 最后回到零位。 分别求出往测、返测各受检点读数若归零差在限差范围内，以对应齿 盘标准角值的差值为。 各受检点的分度误差按下式得： 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院20 (10) 取往测和返测平均值中最大值与最小值之差为测角示值误差： (11) 一测回水平方向标准偏差按下式求得，其结果应符合表 2 中第 11 项的要 求。 (12) 式中：方向误差（i=1，2，3，n） ； (13) M一测回数； N受检点数。 计算实例见附录 A 表 A。12。 4311一测回竖直角测角标准偏差 采用标准竖直角法，装置如图 3 所示，分别在 1，2，3，4，5 各点设置平行 光管一个。 检定时，将仪器安置在升降工作台上，并调整到工作状态，以盘左位置自上 而下依次照准 5 个目标，并读记观测数据，每个目标读数两次，取平均值。用同 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院21 样方法在盘右自下而上依次照准目标，并读记观测结果，然后，取盘左，盘右平 均值减去水平方向值， 即得竖角观测值， 此为一测回， 共测回， 最后就得一测回， 共测 4 测回，最后求得一测回竖直角标准偏差，其结果应符合表 2 中第 12 项的 要求。 计算公式： (14) 式中：观测值与已知值之差； m测回数； n标准竖直角的个数。 记录格式和计算见附录 A 表 A.13，附录 A 表 A.14。 5检定结果的处理 全站型电子速测仪经电子测角、光电测距的检定后，全面合格者，发给检定 证书；对尚未配备数据采集单元的仪器，经电子测角、光电测距性能检定合格， 亦发给检定证书，在证书上要写明已检项目。对后续检定的仪器，在其光电测距 和电子测角性能检定时，其中各有一项超差，其超差值小于本项要求值的 1/3， 而光电测距标准偏差和电子测角的水平方向测角标准偏差合格， 则该全站仪也作 检定合格处理。 对检定不合格的仪器发给检定结果通知书， 并注明其不合格项目。 6检定周期 全站仪的检定周期，一般不超过 1 年。 7现以 TOPCON330 系列产品检测步骤列举如下: 二.竖直角的检测 竖直角的检测的是在多齿分度台上进行的,采用高低点法. （1）将仪器安置在多齿分度台上,严格整平,开机,分度台调到 0位置,对仪 器进行调焦后依次由高到低照准5个目标,分别记录不同竖角再转动分度台到 90 测量工程毕业设计 北京工业职业技术学院22 度位置,由低至高观测记录;再依次转动分度台至 180、270;倒转望远镜,以 盘右观测竖角,完毕后计算,若结果符合规范则仪器竖角合格. 1.打印记录纸,观测者和记录者签字. 三 .周期检测 周期检测需要检测两项：内部符合精度的测定和周期误差的测定。 1 内部符合精