仪器检验校正手册

1、 学学 生生 实实 习习 报报 告告实习类型：实习类型： 测量仪器检验与校正 院院 系：系： 测 绘 学 院 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导老师：指导老师： 年年 月月 日日实习成绩评定表实习成绩评定表指导老师评语： 成绩： 指导老师： 年 月 日目目 录录 绪论绪论.0第一章第一章 水准仪检校水准仪检校.2实验 1-1 I角的检校.2实验 1-2 望远镜调焦透镜运行正确性的检验.6实验 1-3 视距乘常数和上下视距丝不对称差的测定.7实验 1-4、一对水准标尺零点不等差及基、辅分划.9读数差的测定.9实验 1-5、水准标尺中轴线与标尺底面垂直性测定.10实验

2、 1-6、水准仪测站高差观测中误差和竖轴误差的测定.12第二章第二章 经纬仪检校经纬仪检校.14实验 2-1 望远镜调焦时视轴变动误差的测定.14实验 2-2 照准部旋转正确性的检验.15实验 2-3 一测回水平方向中误差的测定.161绪论绪论测量仪器性能及质量的好坏，直接关系到测量成果的精度和经济效益。因此，对测量仪器除平时注意保管和维护以外，还必须定期按规定项目进行检测和矫正，掌握仪器的技术状况，保证测量成果的质量。新购置的仪器，除对仪器外观及一些主要部件如望远镜、轴系、制动微动螺旋、微倾螺旋等进行一般性检视外，还应按照有关规程规定项目进行全面检测，以查明质量和技术指标是否达到规定标准。在

3、实施重要工程测量前，也必须对仪器各主要部件间的几何关系进行检校。例如，水准仪应检测表 0-1 中的第 1、2、4 项；经纬仪应检测表 0-2 中的 1、2、3、4、5、6 项，必要时还应检测第 7、8、9 项，以保证测量成果的精度。经修理后的仪器，应对所修理部位和与其相关项目进行检测和校正，以便查明仪器修理的质量和将仪器误差控制在一定限差范围内。大修后的仪器应进行全面检测。表 0-1 水准仪检测项目允许限差序号检测项目S1S31圆水准器轴与竖轴的平行度气泡在分划圈内2分划板横丝与竖轴的垂直度无目视可见的倾斜度3水准管轴与视准轴在水平面上投影的平行度，()354水准管轴与视准轴在铅垂面内投影的平

4、行度，()15205调焦透镜运行误差，(mm)0.516视距乘常数误差，(%)0.40.47上下视距丝部对称度，(%)0.30.38符合式水准管角值偏差，()/2mm25安平精度，()0.59自动安平水准仪的补偿性能补偿误差，()/ ()0.3表 0-2光学经纬仪检测项目允许限差序号检测项目J2J61水准管轴与竖轴的垂直度，(格)1/41/42望远镜十字丝竖丝与横轴的垂直度无目视可见的倾斜度3视准轴与横轴的垂直度，()16204 横轴与竖轴的垂直度，()15205竖盘指标差，()16206光学对点器视轴与竖轴的重合度，(mm)117照准部旋转时仪器基座的方位稳定度，()138照准部旋转的正确性

5、，(格)119光学测微器行差，()14210光学测微器隙动差，()211光学测微器分划误差，()212一测回水平方向中误差(室内)，()2413望远镜调焦透镜运行误差，()1.61514竖盘指标自动归零补偿器补偿误差，()10615水平度盘对径分划线重合一次中误差，()416复测机构作用正确性13第一章第一章 水准仪检校水准仪检校实验实验 1-1 i 角的检校角的检校一、 目的使水准管轴与视准轴在铅垂面内的投影相互平行。二、 所需仪器水准仪 1 台、三脚架 1 个、皮尺或钢尺一个、水准尺一对、尺垫一对。三、 检校方法3.13.1 两侧法两侧法如图 1-1 所示，在平坦的场地上，用钢尺丈量长为

6、61.8m 的直线 J1J2，并将其等分为三级，每段长 s 为 20.6m，在两分点 A、B 处各打一木桩，桩面钉一圆帽钉。观测时，在 J1处假设水准仪，仪器整平后分别在 A、B 点的水准尺上各照准读数四次，每次读数应使符合水准器气泡精确符合。设四次读数的中数分别为 a1、b1。图 1-1再将水准仪架设在 J2处，仍按上述方法分别在 A、B 两点水准尺上读数四次，取四次读数的中数为 a2、b2。若不顾及观测误差，则在 A、B 两点水准尺的读数中除去 i 角影响后的正确读数应为 a1、b1和 a2、b2。由图可知，在 J1处测得 AB 两点间的正确高差应为公式(1-1)：) 11 (11111b

7、abah4在 J2处测得的正确高差应为公式(1-2)：)21 (-22222babah式中(以毫米为单位)。因为，故si 21hh 2211baba)()(211122baba所以 )31 (1020600206000 si校正可在 J2(图 1-1)点上进行，旋转微倾螺旋，使望远镜照准 A 点水准尺上的正确读数 a2。a2 用公式(1-4)计算：)41 ()(211222abbaa然后，调整水准管的上下校正螺丝使气泡影像符合。校正后，将望远镜对准 B 点上的水准尺，读取的读数应与计算得的值 b2 计(b2 计=b2-)一致，以此作为检核。两侧法检验 i 角的计算表如表 1-1 所示。表表 1

8、-11-1两侧法：两侧法：i 角的检验与计算表角的检验与计算表仪 器： 编 号： 观测日期：观测者： 记录者： 检 验 者：水准尺读数(m)仪器站观测次序A 尺读数 aB 尺读数 b高差(mm)计算113731465213721466313731464413741465J1中数13735880 -92158785881258775881358765881458785881J2中数58775881-420.6ms)()(211122baba-60”10i校正后 B 点水准尺上的正确读数：计2b3.23.2 中间法中间法-65图 1-2如图 1-2 所示，在平坦场地上用钢尺丈量长为 41.2m 的

9、直线 AJ2，在此直线上从 A 点量取距离 s 为 20.6m 定出 B 点，从在 A、B 两点各打入一木桩，桩面一圆帽钉。观测时，先将水准仪置于 A、B 两点的中点 J1处整平仪器后，在 A、B 两点的水准尺上各照准读数四次，每次读数时均应使水准气泡精确符合。设四次读数的中数分别为 a1、b1，则 AB 间的高差 h 为(a1-b1)。然后将水准仪安置到 J2处，观测方法同两侧法。设此时照准 A、B 水准尺上四次读数的中数分别为 a2、b2，则在 J2处测得的 AB 间高差 h为(a2-b2)。若不顾及观测误差，设在 J2处除去 i 角影响后 A、B 水准尺上的正确读数为 a2、b2，则 A

10、B 间高差hbabah2222则)()(1122babahh顾 )51 (1002060020600 si式中以毫米为单位。同样，i 角超限时需进行校正。校正可在 J2(图 1-2)处进行，先用微倾螺旋使望远镜照准部 A 尺上的正确读数，然后调整水准管上下的校正222aa螺丝，使气泡影像符合。校正后再将望远镜对照 B 点水准尺，读取的读数应与计算值 b2 计(b2 计=b2-)相一致，以作检核，这种检校需反复进行，直至 i 角不超限为止。中间法检验 i 角的计算表如表 1-2 所示。6表表 1-21-2中间法：中间法：i 角的检验与计算表角的检验与计算表仪 器： 编 号： 观测日期：观测者：

11、记录者： 检 验 者：水准尺读数(m)仪器站观测次序A 尺读数 aB 尺读数 b高差(mm)计算112926073212906072312906073412906073J1中数12906073-96111091212211101212311101212411091212J2中数11101212-12020.6ms)()(211122baba-30”10i校正后 B 点水准尺上的正确读数：计2b实验实验 1-21-2 望远镜调焦透镜运行正确性的检验望远镜调焦透镜运行正确性的检验在土质坚实的平坦场地上设一点 A，以 A 为圆心，以 30-40m 为半径划一半圆，并在圆周上标出 0、1、2、3、4、

12、5 各点，使各点到 0 点的距离分别等于10、20、30、40、50m，用钢尺丈量后分别打入木桩，桩顶钉上圆帽钉，场地布设如图 1-3 所示。观测方法如下：将水准仪置于 A 点整平后，往返观测圆周上 1 至 5 点相对于 0 点的高差，共测定四个测回，各测回间应用脚螺旋来变更仪器高度，往返观测。在观测开始前仔细调焦之后，四个测回均不得调焦。每测回的往测时，依次将水准尺立于 0 至 5 各点上，望远镜瞄准水准尺，使气泡精确符合后读取尺上读数。返测时，立尺顺序与往测相反，逐点立尺读数。再将水准仪置于 0点整平后，往返观测 1-5 点上立的水准尺，共测定四个测回，观测方法同前。如表 1-3 所示。A

13、543210-37图 1-3表表 1-31-3望远镜调焦运行误差的测定望远镜调焦运行误差的测定仪 器： 编 号： 观测日期：观测者： 记录者： 检 验 者：仪器位置012345往121311741130097011311208I返121511731132096711311209往121511731134096811321208II返121511741132096711321208往121411721133096811311209III返12151173113109691133 1209往121411721132096811321207IV返121311731133096911311208在圆心

14、A点上中数 Li121411731132096811321208标尺距离 s(m)1020304050往12191171100211621238I返12201172100611651239往11441099093110921160II返11441098093110911161往11691121095211111190III返11701123095511141192往11591110094111001181IV返11601111094211011180在0号桩上中数 Mi11731126095811171193L0LiHi41.2581.12247.2583.626.25MiHihi1214.2

15、51207.121205.251200.621199.25hi的中数 hM=1205.25=hihM91.870-4.53-6s9037.40-181.2-300(30s)K-3.538-7.07603.5387.076V=+(30s)K5.462-5.2060-0.9921.076-0.353822 5 5sssK实验实验 1-31-3 视距乘常数和上下视距丝不对称差的测定视距乘常数和上下视距丝不对称差的测定将上下视距丝在水准尺上的读数之差乘以乘常数 100，即为仪器到水准尺桩号测回8间的距离，称为视距测量。如果该乘常数不等于 100，则必然影响所测距离的正确性。1、室外检测法在一平坦场地上

16、选择两点，其间距为 30-50m(视望远镜放大倍率而定)，用钢尺丈量，使其尾数为整分米。打入木桩并在桩顶面钉一圆冒钉。观测时，在一个点上安置仪器，整平、对中，另一点上立一水准尺，用望远镜照准水准尺调焦后，旋转微倾螺旋使水准气泡影像符合，用上、中、下三丝分别在水准尺上读数。然后再旋转微倾螺旋，使水准气泡先向目镜端、后向物镜端(或次序相反)移动各两次，每次使气泡移动 2-3 个分划，同时用三丝读数，以上称为一个测回。观测需进行两测回，测回间应变更仪器高。(1)视距乘常数 K 的计算如公式(1-6)：)61 (0lCDK式中： D-尺仪距(由钢尺量距)； C-仪器加常数(可从仪器说明书中查取，内调焦

17、望远镜此值为零)； l0-上下丝在水准尺上读数间隔的平均值，用公式(1-7)计算。)71 ()(10nln上丝读数下丝读数(2)上下视距丝不对称差为(中丝读数-上丝读数)-(下丝读数-中丝读数)，取其中数作为测定值。视距丝上下丝不对称与视距乘常数的测定表如表 1-4 所示。2、平行光管检测法 检验方法如下：(1)视距乘常数的检测：仪器安置在检验台上整平后，旋转微倾螺旋使望远镜视距丝上丝位于专用平行光管的上双刻线的中央，此时观察下视距丝，若它位于平行光管的下双刻线以内(或以下双刻线为基准，观察上双刻线)，则为满足要求，否则不符合要求。(2)上下视距丝不对称差的检测：仪器调平后，使望远镜十字丝中丝

18、精确位于专用平行光管的中双刻线中央后，观测仪器视距丝的上丝和下丝，若分别位于平行光管的上双刻线和下双刻线以内，且所处位置大致相对称时满足要求。如果仪器乘常数超出限差规定，应送仪器修理部门修理。9表表 1-41-4视距丝上下丝不对称与视距乘常数的测定表视距丝上下丝不对称与视距乘常数的测定表仪 器： 编 号： 观测日期：观测者： 记录者： 检 验 者：测回气泡位置三丝读数上中下中-上下-中差值 a=(中-上)-(下-中)i=(下-上)(mm)计算-199在中央169014911291-200+1-399-199移向目镜端169014911291-200+1-399-200移向目镜端16901490

19、1291-199-1-399-200移向物镜端169014901290-2000-400-198I移向物镜端171615181319-199+1-397-199在中央173815391340-1990-398-199移向目镜端173815391340-1990-398-199移向目镜端172115221325-197-2-396-199移向物镜端173815391340-1990-398-199II移向物镜端174015411345-196-3-39540mD加常数0C0lCDK =100.5310实验实验 1-41-4、一对水准标尺零点不等差及基、辅分划、一对水准标尺零点不等差及基、辅分划读

20、数差的测定读数差的测定1准备在距水准仪约2030m的等距离处打下三个尺桩，使桩顶间高差约20cm。2. 观测方法此项检验应进行三个测回。每一测回中，分别在三个桩上依次安置一对标尺，每次用光学测微器按基、辅分划各读数三次，且望远镜的视轴位置应保持不变，测回间应变换仪器高。对于双摆位的自动安平水准仪进行此项检验时，应将摆置于同一位置上。3. 计算方法分别计算每根标尺基、辅分划所有读数的中数。两标尺基本分划读数中数的表表1-81-8一对标尺零点不等差及基辅分划读数差常数的测定一对标尺零点不等差及基辅分划读数差常数的测定标 尺： 仪 器： 日 期：观测者： 记录者： 检查者：No. 标尺读数No. 标

21、尺读数测回 桩号基本分划辅助分划基辅读数差基本分划辅助分划基辅读数差09925680-468809945779-478509925679-468709935780-4787109925679-468709935779-478613820070-468813836170-478713810070-468913846169-4785213826070-468813836170-478706195306-468706195408-478906195307-468806195407-4788306195307-468806195407-4788I平均-4687.78-4786.8909375622-4

22、68509385722-478409385621-468309375722-4785109385622-468409385721-478313286012-468413286114-478613296013-468413296113-4784213296013-468413296114-478505625250-468805625351-478905625251-468905635350-4787II305635250-468705625350-478811平均-4685.33-4785.4408995584-468509005685-478508985585-468709005686-478

23、6109005585-468508995685-478612905975-468512906075-478512905976-468612906075-4785212895975-468612906076-478605285214-468605285314-478605285214-468605285314-4786305275213-468605275313-4786III平均-4685.78-4785.67总中数-4685.63-4785.67一对标尺零点不等差100.04差，即作为一对标尺零点不等差。每根标尺基本分划读数的中数与辅助分划读数的中数的差，即为每根标尺基辅分划读数差常数。一对

24、标尺零点不等差及基辅分划读数差常数的测定见表1-8。实验实验 1-51-5、水准标尺中轴线与标尺底面垂直性测定、水准标尺中轴线与标尺底面垂直性测定1.准备在距水准仪 20-30m 的距离处打三个尺桩。三个桩顶间应有几厘米的高差。2.观测方法此项检验共进行两测回。每一测回中，标尺依次置于三个尺桩上。在每一尺表表 1-91-9标尺中轴线与标尺底面垂直性测定标尺中轴线与标尺底面垂直性测定标 尺： 仪 器： 日 期：观测者： 记录者： 检查者：测回III桩号123123139212611291134012121240139212611291133912131240中心R1139312621290134

25、012131239中数139212611291134012131240139112611291134012121241139212611290134112121240前边缘R2139212611290134112131240中数139212611290134112121240R1-R200+1-1+10139112601290134012121240后边缘R313911261129213391213124112139112611290134012141240中数139112611291134012131240R1-R3+1000001392126112901340121312401391126

26、01290134012131239左边缘R3139212611291133912131240中数139212611290134012131240R1-R400+1000139112611291134012121241139112611291134012131240右边缘R3139112611290134012121239中数139112611291134012121240R1-R5+1000+10(R1-Ri)/6R1-R20.17R1-R30.17R1-R40.17R1-R50.33桩上，依次按标尺底面的中心、前边缘、后边缘、左边缘、右边缘整置标尺，每次照准标尺分划读数三次，且望远镜的视轴位

27、置应保持不变。3 计算方法对于每一尺桩，分别按标尺底面中心、前、后、左、右边缘整置标尺的三个读数求其中数 R1、R2、R3、R4、R5，然后计算(R1-R2)、(R1-R3)、(R1-R4)、(R1-R5)，并求出两测回的中数。若这些中数超出 0.10mm 时，在作业中必须采用尺圈。标尺中轴线与标尺底面垂直性测定表见表 1-9 所示。实验实验 1-61-6、水准仪测站高差观测中误差和竖轴误差的测定、水准仪测站高差观测中误差和竖轴误差的测定1、准备在一平坦场地分别打两个尺桩 A、B，使 A、B 的距离 DAB为：对于三等，DAB=120m；对于四等，DAB=160m。在 A、B 连线的中点安置仪

28、器。2、观测方法此项检验分 6 组进行。每相邻两个观测组应在一个时间段内检验完毕。每组观测前，应将三个脚螺旋 i、j、k 置于一定的位置；第 I、III、V 组，分别使两脚螺旋 ij、jk、ki 平行于 AB、第 II、IV、VI 组分别在前一组脚螺旋位置上旋转基座 180。每组观测 10 测回。测回间应变换仪器高。每测回应按相应等级的测站上水准测量限差和观测程序要求观测中丝读数，且奇数测回照准次序为 ABBA，偶然测回照准次序为 BAAB。3、计算方法(1)计算测站观测中误差54/ VVmh13式中： V-每组观测高差平均值与测回观测高差之差，mm； VV-每组 V2之和； VV每组VV之和

29、； mh-测站观测中误差，mm。(2)计算竖轴误差2/ )(212iiihh式中： i-基座三个位置上的竖轴误差，mm； h2i-1-奇数组的观测高差平均值，mm； h2i-偶然组的观测高差平均值，mm。测站高差观测中误差和竖轴误差的测定见表1-11。表表1-111-11测站高差观测中误差和竖轴误差的测定表测站高差观测中误差和竖轴误差的测定表仪器： 日期： 观测者：标尺： 时间： 记录者：呈像： 温度： 检查者：第一组 D=160m标尺读数标尺读数测回标尺基本分划辅助分划基+K-辅测回标尺基本分划辅助分划基+K-辅A09355625-3A0930561411B15726360-1B156063

30、53-6A-B-637-735-2A-B-630-73917Ih-636IIh-634.5A09315620-2A09405629-2B15606355-8B157863614A-B-629-7356A-B-638-732-6IIIh-632IVh-635VA095556402VIA09405625214B15796375-9B157363600A-B-624-73511A-B-633-7352h-629.5h-634A095056325A09785672-7B15786367-2B16076402-8A-B-628-7357A-B-629-7301VIIh-631.5VIIIh-629.5A

31、10225712-3A09585672-7B16586449-4B15956402-8A-B-636-7371A-B-629-7301IXh-636.5Xh-629.5 -634.52 1.477h54/ VVmh52 0.885VV2/ )(121hh117.875 0.8125VV2/ )(342hh -1.252/ )(563hh第二章第二章 经纬仪检校经纬仪检校实验实验 2-12-1 望远镜调焦时视轴变动误差的测定望远镜调焦时视轴变动误差的测定内调焦望远镜的调焦透镜安装在金属调焦滑筒内，沿着望远镜筒内壁作前后移动，实现调焦功能。由于加工和装配的误差与运转不良，致使调焦滑筒在移动过程中，

32、调焦透镜的光心偏离望远镜筒的机械中心线，从而影响瞄准目标的正确性。测定方法：(1)将仪器安置在三脚架上整平，用望远镜盘左位置瞄准远处一目标点，读取水平度盘读数 L1，再用盘右位置瞄准该点，读取水平度盘读数 R1，则盘左、盘右读数之差 2C1=L1-R1180。(2)调整望远镜焦距，瞄准同一方向的一近目标点(应大于仪器最短视距，一般取 2-3m 处)，用上述方法观测并读取水平度盘读数 L2、R2，则 2C2=L2-15R2180以上称为一组。视轴的变动量 C 为公式(2-3)：) 32(2222121CCCCC表表 2-22-2望远镜调焦视轴变动的测定望远镜调焦视轴变动的测定仪 器： 编 号：

33、观测日期：记录者： 观测者： 检 查 者：远点近点盘左 L1盘右 R1 盘左 L2盘右 R2组号水平度盘读数( )中数()水平读盘读数( )中数()2C1()水平度盘读数( )中数()水平度盘读数( )中数()2C2()C=C1-C2()160 27 00240 27 121260 10 12240 10 3018-3260 23 00240 24 006060 40 36 240 41 002418360 18 54240 19 061260 03 54240 04 06120460 16 54240 16 54060 03 06240 04 0054-21最大视轴变动值=-27重复上述测定

34、方法，共测 4-9 组。在从盘左到盘右的旋转中，照准部应沿着同一方向转动，以其中视轴变动的最大值作为最终测定值，若超处限差规定，应进行修理。此项检验见表 2-2。实验实验 2-22-2 照准部旋转正确性的检验照准部旋转正确性的检验仪器整平后，照准部在旋转过程中，竖轴应始终保持铅垂状态(即照准部上水准管气泡应始终居中)。然而，由于竖轴与轴套间的磨损，而使间隙增大，或由于润滑油变质、干凅等原因，导致照准部旋转时竖轴产生倾斜，使气泡有明显偏移，且不能通过校正的方法消除气泡偏移。检验方法如下：(1)整置仪器于三脚架(或检验台)上，将照准部水准管气泡严格居中；(2)顺时针方向转动照准部，从 0开始每隔

35、30(或 36)读记一次水准气泡两端读数(格数)，连续测定两周。(3)逆时针方向转动照准部，从 0开始每隔 30(或 36)读记一次水准气泡两端格数，连续测定两周。最后，找出气泡的最大变动量和中心位置变化量，如果中心位置变化量超过限差规定，则表明照准部旋转不正确，需要修理。此项检验见表 2-3。表表 2-32-3照准部旋转正确性的测定照准部旋转正确性的测定16仪 器： 编 号： 观测日期：记录者： 观测者： 检 查 者：气泡两端读数气泡两端读数气泡两端读数气泡两端读数照准部位 置正转第一周和或中数正转第二周和或中数反转第一周和或中数反转第二周和或中数()左格右格(格)左格右格(格)左格右格(格

36、)左格右格(格)02.42.24.62.12.34.42.22.54.72.22.44.6363.11.44.52.02.94.91.83.04.82.02.84.8723.91.04.91.93.04.91.93.04.91.93.04.91083.91.04.92.02.84.82.02.94.92.02.94.91443.61.14.72.12.64.72.02.84.82.12.84.91802.52.14.62.42.44.82.42.34.72.32.85.12161.83.04.82.72.04.72.62.14.72.42.34.72521.03.94.92.92.04.92.

37、82.04.82.82.14.92880.94.04.92.92.04.92.72.14.82.62.24.83241.43.14.52.62.24.82.42.44.82.42.34.7最大变动值=0.25 中心位置变化值=0.1实验实验 2-32-3 一测回水平方向中误差的测定一测回水平方向中误差的测定一、准备工作在安置好的经纬仪的四周，选择四个以上距离大致相等、高度与仪器大致相同的目标(在室内进行时，可布设四个平行光管作为目标)。二、观测方法仪器整平后，用全圆方向观测法进行观测。测回数、度盘整置位置及观测限差的规定见下表。并依公式(2-4)计算一测回水平方向中误差 ：)42() 1)(1(22nmnVV式中： m-测回数； n-照准目标个数； V-各测回规划至零方向后，同一方向的观测值与读方向的平均值之差。若达不到规定要求，仪器应进行修理或降级使用。一测回水平方向中误差测定的记录及计算见表 2-5。表表 2-52-517水平度盘整置位置表水平度盘整置位置表仪 器： 编 号： 观测日期：记录者： 观测者： 检 查 者：J112J26J64( )( )( )10 00 250 00 500 00215 11 1530 12 3045 15330 22 1560 24