JSJ综合检验仪垂准仪检定附件使用说明书_图文

1、JSJ 综合检验仪垂准仪检定附件 使用说明书中国地震局地震研究所目 录一 . 前言 .1二 . 原理和结构 .11一 . 前言JSJ 综合检验仪垂准仪检定附件(以下简称附件扩展了 JSJ 综合检验仪对各型垂准仪的 检定功能,符合 JJF 1081-2002垂准仪校准规范要求,实现了大部分指标的室内检定,还 兼有对激光垂准仪进行室外鉴定的功能,该附件与 JSJ 检验仪配合具有操作方便,功能完善, 测量精度高等优点,大大提高了检定垂准仪的效率。二 . 原理和结构该附件利用五棱镜能将入射光线偏转 90º的原理,将 JSJ 主机发出的水平光线转为铅垂光 线,或将激光垂准仪发出的激光转为水平光

2、线,与 JSJ 主机配合实现对各型垂准仪的检定。 JSJ 垂准仪检定附件的结构如图 1, 2所示。三 . 仪器的安装和调试3.1. 仪器的安装打开木箱上盖,卸下木箱底部的固定螺栓,从箱中抬出附件。将其安置在 JSJ 主机四 维工作台上。注意:附件底座的限位卡口 19应对准四维工作台的归心接头锁紧手柄。将仪器 底座 13的中心与四维工作台中心大致重合,锁紧底座的锁紧螺母 11。利用四维工作台下的微倾手轮将附件支架 8上的圆水泡 18置平。安装完毕后的状态 如图 3所示。3.2. 安置垂准仪一般垂准仪高度不高时,可直接旋上归心接头安装到位,并整平仪器。若垂准仪较高时可首先松开吊台旋转轴的锁紧手柄

3、2,将载物吊台 3绕旋转轴旋转 90º,将待检仪器用归心接头固定在四维工作台上。将载物吊台 3复位,使载物架 5中的五棱镜中心大致与仪器的物镜光轴对齐,锁紧 旋转轴上的锁紧手柄 2,升降工作台,使载物架的进光孔大致与主机光管等高。如图 4所示。 如果是测量下视垂准仪,则不需要上面两个步骤,直接将垂准仪放置在载物吊台 312的顶部,用归心接头或 3个定位压块 1固定,并转动棱镜转向手柄 6将棱镜转 90º,如图 5所 示。3.3. 照准目标。待附件及仪器都安置完毕后,置平仪器,将主机目标调到 。首先,松开载物架 5上的 锁紧螺母 4,左右移动载物架找到目标所在的位置,粗略照准

4、,锁紧载物架上的锁紧螺母; 然 后调节仪器的调焦手轮直到目标清晰,如果两十字丝交叉,则绕竖轴转动仪器使十字丝平行。 调节载物架一侧的微调手轮 B 使目标十字丝与仪器十字丝的横丝尽量靠近,然后调节微调手 轮 A 使两十字丝的竖丝靠近,重复以上操作,直到两十字丝精确重合。3.4. 十字丝横丝、竖丝的偏移量的测量方法。JSJ 主机的 i 角测微器可以精确测量十字丝横丝、竖丝的偏移量,并可直接读出秒值。但 由于 i 角测微器采用的是正弦光楔, 所以只能测量一维的偏移量, 要想测量第二维偏移量就需 要整体转动 i 角测微器 90º。具体方法是:当 i 角测微器处于图 6所示的状态时,只能测量被

5、检仪器十字丝关于主机目标十字丝 横丝的偏移量。当需要测量被检仪器十字丝关于主机目标十字丝竖丝的偏移量时,首先松开 i 角测微器锁紧手柄,将 i 角测微器整体顺时针转动 90º,到达另一个卡位,然后锁紧手柄,完 成后的状态如图 7所示。 测量仪器十字丝关于目标十字丝的偏移量:用上述办法分别测得十字丝关于目标十字 丝横丝、竖丝的偏移量 A i 、 B i ,然后利用公式(122i i i B A +=即可求得十字丝与目标十字丝的偏移量 w i 3.5. 激光光斑的偏移量的测量方法。当仪器安置完毕之后,打开仪器的激光,戴上激光防护眼镜(或激光滤光片从主机的 自准直目镜中可以看到仪器发射的激

6、光束的光斑。如果光斑发生偏移,利用 JSJ 主机的 i 角测 微器可以精确测量光斑的偏移量,并可直接读出秒值。但由于 i 角测微器采用的是正弦光楔, 所以只能测量一维的偏移量,要想测量第二维偏移量就需要整体转动 i 角测微器 90º。具体方 法是:当需要测量光斑关于横丝的偏移量时,将主机 i 角测微器转置如图 6所示位置,然后, 调节载物吊架一侧的微动手轮,使准直目镜中的十字丝横丝压住光斑的中心。当光斑发生偏 移时转动 i 角测微器转盘,直到十字丝横丝再次压住光斑的中心, i 角测微器的转动量即为光 斑的偏移量角值,记为 A i ,单位是“秒” 。当需要测量光斑关于竖丝的偏移量时,将

7、主机 i 角测微器转置如图 7所示位置,然后, 调节载物吊架一侧的微动手轮,使目镜中的十字丝竖丝压住光斑的中心。当光斑发生偏移时 转动 i 角测微器转盘,直到十字丝竖丝再次压住光斑的中心, i 角测微器的转动量即为光斑的 偏移量角值,记为 B i ,单位是“秒” 。利用式(1即可求得激光光斑的偏移量 w i 。四 . 仪器使用操作(检定项目及检定方法参照 JJF 10812002垂准仪校准规范(以下简称规范并结合 JSJ 仪器的特点,垂 准仪的检定项目及方法如下:1. 望远镜分辨力2. 管状水准器轴与竖轴的垂直度3. 照准部旋转的正确性4. 望远镜调焦运行误差5. 自动安平补偿器补偿误差6.

8、自动安平补偿器自动安置误差7. 竖轴与望远镜视准轴(或激光光轴的同轴度8. 激光光轴与望远镜视准轴的同轴度9. 一测回垂准测量标准偏差10. 光学(激光对点器的光轴相对于竖轴的同轴度4.1. 望远镜分辨力见规范 P3。4.2. 管状水准器轴与竖轴的垂直度见规范 P4344.3. 照准部旋转的正确性见规范 P44.4. 望远镜调焦运行误差1. 将仪器按图 4或图 5所示布置,置平仪器。将主机目标调节到 2m 处,再调焦待检仪 器望远镜照准此目标, 升降工作台使横丝重合, 微量不重合可用平板测微器或 i 角测微光 楔使之重合;利用工作台下方的平移手轮左右平移四维工作台,使竖丝重合。 2. 将主机目

9、标调节到, 再调焦待检仪器望远镜照准此目标。 利用微调手轮 A 、 B 将十 字丝横丝竖丝调重合,具体操作见 3.3。重复以上步骤,直到远近目标精确调到同一直线 上。3. 测量水平偏差角值 A i 。将仪器目镜转到正对主机的方位,即图 1中所示的 0度位置, i 角测微器转置于图 6所示状态。十字丝精确对齐(尤其横丝 ,按上述方法将远近目标调节在同一直线上。由 近点到远点,利用 i 角测微器逐个仪器十字丝横丝偏移各目标横丝的偏移量,记为 A i 。 4. 测量垂直偏差角值 B i 。将仪器目镜转到正对主机的方位,即图 1中所示的 0度位置, i 角测微器置于图 7所 示状态。十字丝精确对齐(尤

10、其竖丝 ,按上面两步将远近目标调节在同一直线上。由近 点到到远点,利用 i 角测微器逐个仪器十字丝竖丝偏移各目标竖丝的偏移量,记为 B i 。 5. 视轴各点相对准线的位置偏差按式(1求得。22i i i B A +=(1式中:A i 垂准仪十字丝中心与第 i 目标中心的往返测水平偏差平均值, (" 。B i 垂准仪十字丝中心与第 i 目标中心的往返测水平偏差平均值, (" 。 视准轴各点的位置变动差按式(2计算:i i W =(2式中:W i 第 i 点的位置变动差, (" 。视轴点相对准线的位置偏差(" 。i视轴第 i 点相对准线的位置偏差(&quo

11、t; 。5取 W i 绝对值最大之为校准结果。4.5. 自动安平补偿器补偿误差将仪器按图 4或图 5所示布置,置平仪器。主机目标调节到,仪器调焦照准目标。 转动四维工作台下的微倾手轮按 2间隔从+8到-8,再从-8到+8做纵向倾 斜,工作台每倾斜一个角值时按 3.3,3.4中所述方法读取该倾斜位置的十字丝竖丝和横 丝的偏移角度,分别记为 A i , B i 。利用式(1计算,得到i。按式(3得到仪器纵向 补偿误差1i 。 i i =(3式中:竖轴倾斜的角度, ( 。调整微倾手轮,使四维工作台复原,按上述方法使四维工作台做横向倾斜,并得仪 器横向补偿误差2i 。取各纵向补偿误差1i 和横向补偿误

12、差2i 的最大绝对值为补偿器 的补偿误差。室外检定法:将仪器检定附件安置于室外,放置于合适的位置,安置好待检仪器, 置平。然后按照规范 P7中的方法检定。4.6. 自动安平补偿器自动安置误差。6的平均值,按(4式计算自动安置误差标准偏差。112=n v s n i i(4式中:s 自动安置误差标准偏差, (" ;n 安平次数, n =4;i v 各测值的残差,即(1式中的 w i (" 。室外检定方法:参照 规范 P7。4.7. 竖轴与望远镜视准轴(或激光轴的同轴度光学垂准仪的检定。 将仪器按图 4或图 5所示布置,置平仪器。主机目标调节到,调焦仪器照准目标。 转动仪器使之

13、目镜指向底座的-90度位置(或 90度位置 , i 角测微器置于图 6状态, 精 确照准十字丝(尤其竖丝 ,然后旋转仪器 180º,使之位于 90度位置(或-90度位置 , 用 i 角测微器测出此时十字丝竖丝的偏差值记为 Ai ;然后旋转 i 角测微器使之置于如图 7状态,精确照准十字丝(尤其横丝 ,然后旋转仪器 180º,使之位于 90度位置(或-90度位置 , 用 i 角测微器测出此时十字丝横丝的偏差值记为 Bi ;利用 (1式求得仪器十字 丝中心偏离主机目标十字丝的最大角值,其绝对值的 1/2即为仪器的竖轴与望远镜视准 轴的同轴度室外检定法:室外检定法:将仪器检定附件安置于室外,放置于合适的位置,安置 好待检仪器,置平。然后按照规范 P7中的方法检定。