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1、第六章 水准仪的构造与检修 6.1 仪器检修基本知识检修仪器除了检修人员应具有一定的操作技能以外，还 应配备必须的检修设备和工具，以及材料和辅料，做为检修 仪器的物质基础。另外要有一个良好的检修室，保证一定的 检修环境和条件。一、检修室为保证仪器的检修质量，检修仪器应在良好的环境中进 行，有条件的单位应该给检修仪器创造好的条件，建立仪器 检修室，对检修室的要求如下：1检修室应宽敞、清洁、明亮、干燥，地面要平整，墙 壁应光滑。2室内应防尘好，顶棚和墙壁最好刷上浅色油漆。3室内温度应稳定，冬季最好用暖气取暖调节温度。4室内应有足够亮度的均匀的照明日光灯组和工作台灯 。二、主要设备1工作案：三边有保
2、护板，案上铺胶皮垫。2校正设备：可以用550毫米焦距的平行光管，4个 为一组，安装在支架上。仪器校正台做成可升降调节的； 也可以用台式校正仪。3度盘偏心校正仪：两个读数显微镜放大倍数为100 倍。4倍率计：放大倍数10倍即可。5虎钳；6台钻；7净化工作台：有条件的可以设置；8研磨平台。 三、常用工具1手捻一套；2各种规格的螺丝刀，以及特制长把螺丝刀一套；3镊子一套，分软中硬三类及园头方头形式；4各种形状和规格的挫刀、刮刀、十锦刀；5吹风球；635倍的放大镜：眼罩式的手柄式的；7酒精灯；8玻璃钟罩：大小规格不等；9玻璃缸和玻璃盒；10大小磁盘、磁筒：盛放另件及清洗液；11滴管瓶：盛仪器油、酒精、
3、烯料、乙醚；12大小园刷、瓶刷、毛刷；13锤子：大小规格；14钢板尺、塞尺；15螺纹规；16各种虎钳、尖咀钳、扁咀钳；17油石； 18各种规格的仪器上常用的钻头、丝锥、板牙；19游标卡尺、干分尺、干分表；20各种研磨杆、研磨套；21木棒、竹棒；22各种特制死扳手和活动扳手；23其他专用工具、胎具； 四、常用材料1清洁液：1)无水乙醇(酒精)2)无水乙醚；3)丙酮；4)高级汽油和普通气油；2润滑油：1)立轴油：丁5号、T14号、T16号精密仪表油；2)横轴油：北光厂和其他厂配制的油脂；3)手轮油：北光厂和其他厂配制；3密封油灰：北光厂及其他厂配制；4胶类：清滦、加拿大胶、环氧树脂、915胶；5研
4、磨材料1)金刚砂303，303十，306号，氧化铬、氧化铁、 氧化铝、氧化饰。2)水砂纸、金相砂纸、砂布；6擦拭材料：脱脂纱布、绸布、脱脂长丝棉、普通脱 脂棉7石膏粉、生漆8锡箔纸、薄铜片、弹簧丝 五、TDJ6和TDJ2经纬仪专用修理工具为了维修仪器方便，提高检修仪器的质量和效率， 有的工厂制造了成套的经纬仪检修工具，供仪器检修人 员使用。北京光学仪器厂生产的经纬仪修理工具适用于 该厂生产的TDJ6、TDJ2及DJ61经纬仪的检修工作。 下面将修理工具主要内容列表如下，以供参考。序号名 称单单位数量用 途1 接架母扳子个1 用于TU6、TDJ2、U6一l八种另件 2 安平丝母盖扳子1 用于TD
5、J6、TDJ2、DJ6一l七种另件 3 安平丝母压卷扳子1 用于U6一l一种另件 4 基座底板扳子1 用于U61一种另件 5 顶簧库扳子1 用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l六种另件 6 下壳堵塞扳子1 用于DJ61三种另件 7 调整堵盖扳子1 用于DJ61一种另件 8 大物镜压卷扳子1 用于U6一l二种另件 9 水泡架压卷扳子个1 用于U6一l一种另件 10 杠杆长反光镜扳子1 用于DJ61、TDJ2二种另件 11 大物镜压卷扳子1 用于TDJ6、TU2四种另件 12 导向套扳子1 用于TDJ6、TDJ2二种另件 13 轴肩螺母扳子1 用于丁U2一种另件 14 除尘橡胶锤 把1 用于各种光学
6、镜管擦洗除尘 15 小榔头 把1 用于行视差调整。轴承拆装 16五倍放大镜1 用于轴系表面检查 17 园头金属镊子 把1 用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l六种另件 18 方头金属镊子 把1 用于TDJ6、TDJ2、DJ6一l十种另件 19 专用均线螺钉4用于TDJ61了DJ2、DJ6一l光路调整 20 校正针2 用于校正仪器 21 2吊丝专用胎板1 用于TDJ2自动补偿 器装校 22 6吊丝专用胎板1 用于TDJ6自动补偿 器装校 23 专用改锥 组1用于丁DJ6、丁DJ2、DJ6一l各种螺钉 24 钟表改锥 组1 用于小螺钉。顶丝的拆装 25 油盒1 盛汽油用 26 吹风球1 清洁另件6.
7、2 水准仪的基本构造水准仪是用来测量地面上两点之间高差的仪器，除在 大地测量中广泛应用外，还用在地震测量，水坝变形观测 以及大型机器的安装工作等。随着我国科学技术的发展， 工农业生产的迅速发展，水准仪使用更为广泛。为了保持 仪器的精度，延长仪器的使用寿命，提高作业效率，了解 仪器的结构特点，合理地使用仪器和检修仪器是很必要的 。 一、我国水准仪的系列标准第一机械工业部曾颁布过S4级和S10级水准仪的专业 标准，因在生产实践中按S4级基本参数及尺寸生产的水准 仪，其中误差小于3毫米，所以生产厂家都改为S3级水准 仪。为了合理的选择仪器的结构参数，便于生产，便于维 修，最大限度地满足我国科学技术的
8、发展和工农业生产迅 速发展的需要，第一机械工业部于一九七三年十二月召开 了我国水准仪系列化，标准化会议，会议讨论并通过了我 国新的水准仪系列标准。根据新的水准仪系列标准，我国的水准仪分为五个等 级即DS05，DS1，DS3，DS10，DS20，其主要技术要求 和基本参数请查阅相关标准。 二、水准仪的种类按仪器的精度可分为普通水准仪和精密水准仪。(一)普通水准仪用于一般工程、地形、国家三、四等水准测量的水准 仪，如DS3型和DS10型水准仪。这种类型水准仪的基本参 数如下表中所列。结构比较简单飞轻便、大多都有微倾螺 旋。(二)精密水准仪用于国家一、二等水准测量及特种工程测量的仪器， 如DS05型
9、和DS1型水准仪。这种类型水准仪都有微倾螺旋 ，为了提高读数精度，都具有平板玻璃或其他测微器结构 ，并附有因瓦标尺。三、DS3水准仪基本构造NS3型水准仪属于S3级，适用于国家三，四等水准测量 及一般工程水准测量。我国NS3型水准仪均采用原南京测绘仪器厂的典型设计 图纸，零部件基本通用，这对于仪器的维修工作极为方便。 NS3型水准仪与CSZ1型水准仪的区别主要是望远镜放大倍 数，长水准器的灵敏度都提高了，物镜由两片胶合式改进为 三片分离式，竖轴下端用能调节的滚珠支承，因此提高了竖 轴的灵活性。另外，水平制动手轮，脚螺旋手轮，调焦手轮 等大多数厂家都采用塑料制成，鼓形螺母则采用尼龙塑料制 成。1
10、、仪器基本结构下面以江西光学仪器总厂所生产的NS3型水准仪为例， 介绍仪器的拆卸及一般的检修方法。图613所示为江光总 厂NS3型水准仪的外貌。1物镜 2物镜座紧定螺丝 3簧片压板固定螺丝 4制动螺 旋 5微动螺旋弹簧座 6竖轴与轴套连接螺丝 7脚螺旋座紧 定螺丝 8脚螺旋 9竖轴调节螺丝固紧螺母 10三角压板 11 ，三角底板 12目镜组固定座 13屈光度环 14屈光度环紧定 螺丝 15目镜组固定座紧定螺丝 16，护罩固定螺丝 17连接簧 片图6-12、仪器的主要技术参数(1)望远镜放大倍数 30倍物镜有效孔径 42毫米视场角 126视距乘常数 100视距加常数 0最短视距 25米(2)水准
11、器格值管状水准器格值 202毫米圆水准器格值 102毫米(3)重量与尺寸仪器高度 140毫米仪器净重 2.06公斤脚架(伸缩式)长度 9501550毫米脚架重量 35公斤6.3水准仪的常见故障与检修一、仪器的拆卸步骤(一)竖轴的拆卸用大起子旋下望远镜微动螺旋弹簧座5(图6-1)，旋松 (可不旋下)竖轴与轴套连接螺丝6，此时，可将竖轴连同 望远镜一并徐徐拔出，竖轴即可进行清洁或修理。其下 部基座，轴套、连同制动环示于图6-2。制动环需清洁时 ，用双孔扳手插入对径两拆卸孔3内，旋下制动环压圈4 ，制动环2可取下。若竖轴复装后旋转不灵活，可用校正 针插入竖轴下端的调节螺丝固紧螺母9(图6-1)的孔内
12、，将 其旋松，然后调整调节螺丝14(图6-4)，直至竖轴旋转自 如，最后用校正针旋紧固紧螺母15(图6-4)即(图6-1之9)。1制动螺旋 2制动环 3 拆卸孔 4制动环压圈 5竖 轴套6竖轴套固定螺丝1防脱螺丝(反牙) 2螺杆3 鼓形螺母4松紧调节罩5 脚螺旋手轮6脚螺旋螺杆 固连螺丝7凸块图6-2图6-3(二)脚螺旋的拆卸用校正针插入松紧调节罩19(图6-4)的调节孔20内， 旋下松紧调节罩，此时，三个脚螺旋町从基座中同时拔出 ，拔出部分的结构如图6-3所示-用起子顺时针旋下反牙防 脱螺丝1(图6-3)，旋出螺母3，取下松紧调节罩4，整个脚 螺旋部件可进行清洁(或修理)。若需取下脚螺旋座1
13、7(图6- 4)时，须先旋下紧定螺丝18(图6-1之7)，然后将基座倒放 在桌上，用专用扳手插在脚螺旋座的拆卸槽口内，即可旋 下脚螺旋座，此座一般均不拆，而且是拧得很紧的。脚螺旋螺杆2(图6-3)用三个螺丝6与脚螺旋手轮5固连 在一起，清洁时不要将两者分离，以免螺丝6没旋紧而引 起脚螺旋晃动。若需两者分离时，旋下三个螺丝6即可， 但在复装时一定要将螺丝6旋紧，此外，安装脚螺旋时， 要将鼓形螺母侧面的凸块7(图6-3)插入脚螺旋座的槽内。图6-41微动螺旋紧定螺丝 2松紧调节罩 3微动手轮 4竖轴 5微 倾手轮 6微倾俯仰板7微倾俯仰板转轴螺丝 8调节螺丝孔9 圆水准器校正螺丝 10竖轴固定螺丝
14、 11托板 12微动弹簧座 13，屈光度环紧定螺丝 14目镜组固定座紧定螺丝 15望远镜调 焦手轮 16固定螺丝重7螺丝拆卸孔 18弹簧套固定螺丝 19 调焦镜限程螺丝图6-5(三)望远镜托板部分的拆卸旋下连接簧片压板的四个固定螺丝3(图6-1)，取下压 板和簧片17，再旋下弹簧板1 (图6-4)的控制螺丝8，望远 镜筒与托板12即可分离。分离后的情况如图6-5所示3。 (四)望远镜微动与微倾螺旋的拆卸1微动螺旋的拆卸旋下紧定螺丝1(图6-5(a)，微动螺旋可从托板上旋下 ，再用校正针插入松紧调节罩2(图6-6)即图6-5之2的调节 孔9(图6-6)内，旋下调节罩，此时，整个微动手轮即可从 微
15、动套中抽出，其结构如图6-6所示。用专用工具插入反 牙防脱螺丝环5的槽口内，顺时针将其旋下，即可将鼓形 螺母8旋下，松紧调节罩也可取下。用常规方法清洁这些 零件，然后涂油复装。复装时要使鼓形螺母上的一条宽槽 对准定位螺丝7的螺孔处，再将定位螺丝7旋紧即可。2微倾螺旋的拆卸微倾螺旋结构和拆卸方法与微动螺旋相同。 (五)微倾机构的拆卸NS3型水准仪的微倾机构与CSZ1型相仿， 微倾俯 仰板用螺丝9(图6-4)与托板12连接，螺丝9不仅起固连作用 ，而且还起转轴作用，当转动微倾螺旋时，微倾俯仰板挠 螺丝9左右摆动。旋下螺丝9，微倾俯仰板即可取下，微倾 顶针一端是球形(如图6-4所示)，固定在调节螺丝10的上端 ，不必将其拆下。调节螺丝10的作用与CSZ1型水准仪 的调节螺丝6相同，若要调整调节螺丝10时，需先旋松螺 帽11，待螺丝10调好后，立即将螺帽11旋紧。 (六)符合水准器部分的拆卸NS3型水准仪的符合水准器结构与CSZ1型基本相 同，不同之处是直角棱镜座用两个螺丝
