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1、外部变形监测仪器自检自校规程2018年7月 编制目录1.一般要求11.1全站仪的检验项目11.2水准仪检校的内容11.2.1 圆水准器的水准轴应与仪器的旋转轴平行的检验与校正11.2.2 十字丝横丝应与仪器旋转轴垂直的检验与校正21.2.3 望远镜视准轴应与水准管的水准轴平行的检验和校正32.依据的规范标准63.操作方法及流程73.1 全站仪73.1.1 TCA2003全站仪73.2水准仪183.2.1NDA03水准仪181.一般要求1.1全站仪的检验项目1.2水准仪检校的内容水准仪应满足的主要条件和次要条件主要条件：（1）水准管的水准轴应与望远镜的视准轴平行；（2）望远镜的视准轴不因调焦而变
2、动位置。次要条件：（1）圆水准器的水准轴应与水准轴的旋转轴平行；（2）十字丝的横丝应当垂直于仪器的旋转轴。上述第二个主要条件，在于装置望远镜的透镜组和十字丝的位置是否正确，其中又以移动调焦透镜的机械结构的质量为主要因素，一般应由仪器制造商保证。对用于国家三、四等及普通水准测量的水准仪，应经常检验第一个主要条件和两个次要条件。对用于国家一、二等水准测量的精密水准仪尚应定期对第二个主要条件进行检验。检验、校正的顺序应按下述原则进行：即前面检验项目不受后面检验项目的影响。1.2.1 圆水准器的水准轴应与仪器的旋转轴平行的检验与校正（1）检验先用脚螺旋将圆水准器气泡居中，然后将仪器旋转180，若气泡仍
3、在居中位置，则表明此项条件已得到满足；若气泡有了偏移，则表明条件没有满足。（2）校正如果在检验时发现仪器旋转轴与水准轴不平行，则应进行校正。校正工作可用装在圆水准器下的校正螺钉来实现。操作时，按整平圆水准器那样，分别调动三个校正螺钉使气泡居中位置移动偏离长度的一半。如果操作完全正确，经过校正之后，水准轴l将与仪器旋转轴V平行，如图a。如果此时用脚螺旋将仪器整平，则仪器旋转轴V处于竖直状态，如图b。实际上由于各种原因，例如转动校正螺钉时振动了仪器，估计气泡的移动长度不准确等，校正工作要反复进行多次。而且每次校正工作都必须首先整平圆水准器，然后旋转仪器180，观察气泡的位置，确定是否需要在进行校正
4、，直到将仪器整平后旋转仪器至任何位置，气泡都始终居中，校正工作才算结束。1.2.2 十字丝横丝应与仪器旋转轴垂直的检验与校正（1）检验先用十字丝横丝的一端瞄准一个点，如图a中所示的A点，然后用微动螺旋缓慢的转动望远镜，观察 A点在视场中的移动轨迹。如果 A 点始终能在横丝上移动, 则说明十字丝的横丝已与仪器旋转轴垂直；如果 A点离开了横丝, 如图 b中的虚线所示，则说明横丝没有与仪器旋转轴垂直，而是这条虚线的位置与仪器旋转轴垂直。（2）校正如果经过检验, 条件不满足, 则应进行校正。校正工作用固定十字丝环的校正螺钉进行。放松校正螺钉使整个十字丝环转动，让横丝与图 4-40（b） 中所示的虚线重
5、合或平行。由于这条虚线是 A点在视场中移动的轨迹, 并没有一个实在的线划，所以转动十字丝环的方向是转向 A点，转动角度凭估计进行。校正之后再进行检验，确定是否还需要校正，直到满足条件为止。1.2.3 望远镜视准轴应与水准管的水准轴平行的检验和校正望远镜视准轴和水准管水准轴都是空间直线, 如果它们互相平行, 那么无论是在包含视准轴的竖直面上的投影还是在水平面上的投影都应该是平行的。对竖直面上投影是否平行的检验称为 i 角检验, 水平面上投影是否平行的检验称为交叉误差检验。对于水准测量, 重要的是 i 角检验。如果 i = 0, 则水准轴水平后, 视准轴也是水平的, 满足水准测量基本原理的要求。(
6、 1 ) 检验 i 角的基本原理检验 i 角的具体做法较多, 其基本原理如下:在地面选定两个固定点 A、B, 测出 A、B 的两次高差hAB和hAB。设仪器存在 i 角误差, 则按式( 4-12) 得目前在实际应用中采用两种做法, 一种是使 SA= SB, 此时 hAB就是无 i 角影响的高差hAB, 于是( 4-13) 式简化为:另一种是使 SA- SB= - ( SA- SB) , 此时( 2 ) 第一种方法检验在较平坦的地方选定适当距离的两个点 A、B, 并用木桩钉入地面, 或用尺垫代替。置水准仪于 A、B 的中间, 使两端距离相等, 如图 4-41( a) 。此时测量正确的高差hAB,
7、 然后将水准仪置于两点的任一点附近, 例如在 B 点附近, 如图 4-41( b) 。这时因距离不等, 在测得的高差hAB中将有 i 角的影响, 按式( 4-13) 有规范规定, 用于一、二等水准测量的仪器 i 角不得大于 15; 用于三、四等水准测量的仪器 i 角不得大于 20, 否则应进行校正。因 A点距仪器最远, i 角在读数上的影响最大。此时 i 角的读数影响为: 校正有了 XA之值, 即可对水准仪进行校正。校正工作应紧接着检验工作进行，即不要搬动B 点一端的仪器, 先算出在 A 点标尺上的正确读数 a2:用微倾螺旋使读数对准 a2, 这时水准管气泡将不居中, 调节上、下两个校正螺钉使
8、气泡居中。实际操作时, 需先将左( 或右) 边的螺钉( 图 4-42) 略微松开一些, 使水准管能够活动,然后再校正上、下两螺钉。校正结束后仍应将左( 或右) 边的螺钉旋紧。这种校正方法的实质是先将视线水平, 即读数对准 a2, 然后校正水准轴至水平位置。检验校正应反复进行, 直到符合要求为止。2.依据的规范标准（1）国家三角测量规范（2）国家一二等水准测量规范（3）国家三四等水准测量规范（4）水利水电工程施工测量规范（5）数字测图原理与方法（6）DNA03数字水准仪使用说明书（7）3.操作方法及流程3.1 全站仪3.1.1 TCA2003全站仪电子部分通常情况下，仪器有以下几种机械误差：（l
9、，t）双轴补偿纵、横向指标差（i） 垂直编码度盘指标差（c） 水平视准差（a） 水平轴倾斜误差（ATR）自动目标识别光轴的准直差上述误差可随时间和温度而变化。因此在下列情况下，需重新确定：第一次使用精密测量前长途运输后长期工作后温度变化大于20在确定仪器误差之前，用电子气泡整平仪器。仪器应安全、稳固，避免阳光直射引起某一面温度升高。测定仪器误差可以从任一面开始。在主菜单里按激活该功能。 测定补偿器指标差，同时调整电子气泡。 测定垂直度盘指标差。 联合测定视准轴误差和水平轴倾斜误差。 联合测定垂直度盘指标差、视准轴误差和水平轴倾斜误差。 测定ATR自动目标识别光轴的准直差。对于TPS1000系列
10、中的1100等级的仪器，没有测定水平轴倾斜误差的项目。测定完成后，误差结果显示在屏幕的右边，并可预制在仪器内。改正测量值时，作为改正值且符号相反。注意：长期存放或长期运输后，使用前应检查仪器。如有必要，重新测定这些误差。1.补偿器本仪器采用双轴补偿器，所以当测定的纵横向补偿器指标差（l，t）时，也相当于测定了水平气泡中心。在测定补偿器指标之前，需先将仪器取出放置一会，使之与外界环境温度达到平衡，同时避免热源对仪器单面的影响。仪器纵横指向指标差在出厂前已经测定，并设置为零。 激活校准程序，纵横向补偿器指标差（l，t）将显示在对话框中。 开始纵横向补偿器指标差（l，t）的确定。此时，如果仪器不稳，
11、其值将不能测定。仪器显示557号错误信息，要求用户确认下述两键： 放弃测定。 重新测定。非马达驱动型仪器照准部旋转180后须进行第二次测量。（精度430）。马达驱动型仪器在照准部转动180后不须进行第二次测量。在按下进行首次后，马达驱动型仪器将自动转至另一面进行测量，无须其他任何操作。非马达驱动型仪器完成首测测量后，显示下面对话框：转动仪器180，使得Hz=00000.0，然后在键的位置处显示“OK”。如果水平角、垂直角与理想值相差在430内，可按退出。仪器以一声音响提示键被重新定义为“OK”。 进行第二面测定。 中断补偿器指标差测定。下面对话框显示纵横补偿器指标差的两个新测定值。 重复整个测
12、定过程。 不更改原来测定值。 用新值代替原值并保存。注意：如果测定的值（l,t）大于524，需进行重新测定。首先检查仪器是否正确的整平，或是否稳定，如果仍然超限，请联系厂家维修部门。2.垂直度盘指标差垂直度盘指标差是一个零点误差，即垂直编码度盘的零线与仪器垂直轴不重合引起的误差。出厂前设置为零，垂直轴由该指标差进行改正。测定指标差时，用望远镜瞄准约100米处的一个目标点，该点离水平面的倾角不大于9。 进入测定指标差功能，此时双轴补偿器自动关闭，并在右边显示符号。再次精确照准目标。 开始第二面测量。 测量完成后，显示测定的新老垂直度盘指标差。 重复指标差整个测定过程。 不改变原测定值。 存储新测
13、定值。注意：若测定的指标差超过54，需重新测定。重新测定仍超限，请于当地徕卡服务处联系。3.水平视准差水平视准差是视线与水平轴不正交产生的误差，仪器在出厂前，水平视准差已被调整为零。当改正功能为“ON”时，水平视准差才会得到改正。按下键可以选择改正开关。测定水平视准差，先用望远镜瞄准约100米处的目标点，该点离水平面的倾角不大于9。 进入测定状态。测定水平视准差时，双轴补偿器自动关闭，并在状态区显示符号。 完成测定。然后仪器提示进入第二面测量。马达驱动型仪器，需在第一面测完后自动转到另一面，用户只需精确瞄准目标即可。将照准部和望远镜转到第二面后，若与理想值相差不到27，则可进行第二面测量。仪器
14、发出一声音响后，键被重新定义为“OK”。 确认测量准备状态，改变测量菜单。再次精确照准目标。 开始第二面测量。测量完成后，显示新老水平视准差。 重复水平视准差整个测定过程。 不改变原测定值。 存储新测定值。若测定值超过524，需重新测定。若重新测定仍超限，请与当地徕卡服务处联系。然后，系统提示是否对1700、1800和2003系列进行水平轴倾斜误差测定。 对提示确认，继续进行测定，即进行水平轴倾斜误差的测定。 结束此功能，返回到校准对话框。4.水平轴倾斜误差水平轴倾斜误差（a）是水平轴与垂直轴不正交所引起的，仪器在出厂前已将该值调整为零。当“水平改正”功能为“ON”时，设定的（a）才对水平角进行改正，按下键可选择改正开关。测定水平轴倾斜误差，先用望远镜瞄准约100米处的目标点，该点须高于或低于水平面27。进入测定状态时，双轴补偿器自动关闭，并在状态区显示符号。 开始测定。然后仪器提示进入第二面测量。马达驱动型仪器在第一面测完后自动转到另一面，用户只需精确瞄准目标即可。将照准部和望远镜转到第二面后，若与理想值相差不超过27，则可进行第二面测量。仪器发出一声音响后，键被重新定义为“OK”。 确认测量准备状态，改变显示如下图再次精确照准目标。 开始第二面测量。测量完成后，显示新老水平轴倾斜误差值。
