光學經緯儀的讀數設備主要有什麼

❶ DJ6型光學經緯儀及其操作

我國光學經緯儀按其精度等級劃分有DJ₀₇，DJ₁，DJ₂，DJ₆，及DJ₁₅等幾種，DJ分別為「大地測量」和「經緯儀」的漢字拼音第一個字母，其下標數字07，1，2，6，15 分別為該儀器野外一測回方向觀測中誤差的秒數。DJ₀₇，DJ₁及DJ₂型光學經緯儀屬於精密光學經緯儀，DJ₆，DJ₁₅型光學經緯儀屬於普通光學經緯儀。在建築工程中，常用的是DJ₂，DJ₆型光學經緯儀。盡管儀器的精度等級或生產廠家不同，但它們的基本結構是大致相同的。本節介紹最常用的DJ₆型光學經緯儀的基本構造及其操作。

一、DJ₆型光學經緯儀的基本構造

圖3-3所示為國產DJ₆型光學經緯儀外貌圖，其外部結構件名稱如圖上所注，它主要由照準部、水平度盤和基座三部分組成。

1.照準部

照準部主要由望遠鏡、豎直度盤、照準部水準管、讀數設備及支架等組成。

望遠鏡由物鏡、目鏡、十字絲分劃板及調焦透鏡組成，其作用與水準儀的望遠鏡相同。望遠鏡的旋轉軸稱為橫軸。望遠鏡通過橫軸安裝在支架上，通過調節望遠鏡制動螺旋和微動螺旋使它繞橫軸在豎直面內上下轉動。

豎直度盤固定在橫軸的一端，隨望遠鏡一起轉動，與豎盤配套的有豎盤水準管和豎盤水準管微動螺旋。

照準部水準管用來精確整平儀器，使水平度盤處於水平位置（同時也使儀器豎軸鉛垂）。有的儀器，除照準部水準管外還裝有圓水準器，用來粗略整平儀器。

圖3-3 光學經緯儀外貌

1—基座；2—腳螺旋；3—軸套制動螺旋；4—腳螺旋壓板；5—水平度盤外罩；6—水平方向制動螺旋；7—水平方向微動螺旋；8—照準部水準管；9—物鏡；10—目鏡調焦螺旋；11—瞄準用的準星；12—物鏡調焦螺旋；13—望遠鏡制動螺旋；14—望遠鏡微動螺旋；15—反光照明鏡；16—度盤讀數測微輪；17—復測機鈕；18—豎直度盤水準管；19—豎直度盤水準管微動螺旋；20—度盤讀數顯微鏡

圖3-4 DJ₆型經緯儀度盤讀數光路

讀數設備的光路圖如圖3-4所示，外來的光線經反光鏡（1）進入毛玻璃（2）分為兩路，一路經轉向棱鏡（3）轉折90°，通過聚光透鏡（4）及棱鏡（6），照亮水平度盤（5）的分劃線。水平度盤分劃線經復合物鏡（7）和轉向棱鏡（8）成像於平凸透鏡（9）的平面上。另一路光線經棱鏡（13）折射後照亮了豎直度盤（14），經轉向棱鏡（15）折射，豎直度盤分劃線通過復合物鏡組（16）轉向棱鏡（17）及菱形棱鏡（18），也成像於平凸透鏡（9）的平面上。這個平面上有兩條測微尺（刻有60 小格），兩個度盤分劃線的像連同相應測微尺上的刻劃一起經棱鏡（10）折射後傳到讀數顯微鏡（11）～（12），在目鏡（12）處讀數窗內讀取度盤讀數。

照準部的旋轉軸稱為豎軸，豎軸插入基座內的豎軸套中，照準部的旋轉是其繞豎軸在水平方向上旋轉，為了控制照準部的旋轉，在其下部設有照準部水平制動螺旋和微動螺旋。

2.水平度盤

水平度盤是由光學玻璃製成的圓環，圓環上刻有從0°至360°的等間隔分劃線，並按順時針方向加以注記，有的經緯儀在度盤兩刻度線正中間加刻一短分劃線。兩相鄰分劃間的弧長所對圓心角，稱為度盤分劃值，通常為1°或30′。

水平度盤通過外軸裝在基座中心的套軸內，並用中心鎖緊螺旋使之固緊。

當照準部轉動時，水平度盤並不隨之轉動。若需要將水平度盤安置在某一讀數的位置，可撥動專門的機構，DJ₆型光學經緯儀變動（配置）水平度盤位置的機構有以下兩種形式：

1）度盤變換手輪：先按下度盤變換手輪下的保險手柄，將手輪推壓進去並轉動，就可將水平度盤轉到需要的讀數位置上。此時，將手鬆開手輪退出，注意把保險手柄倒回。有的經緯儀裝有一小輪即位置輪，與水平度盤相連，使用時先打開位置輪護蓋，轉動位置輪，度盤也隨之轉動（照準部不動），轉到需要的水平度盤讀數位置為止，最後蓋上護蓋。

2）復測機鈕（扳手）：如圖3-3中（17）所示，當復測機鈕扳下時，水平度盤與照準部結合在一起，兩者一起轉動，此時照準部轉動時度盤讀數不變。不需要一起轉動時，將復測機鈕板上，水平度盤就與照準部脫開。例如，要求經緯儀望遠鏡瞄準某一已知點時水平度盤讀數應為0°00′00″，此時先把復測機鈕板上，轉動照準部，使水平度盤讀數為0°00′00″，然後把復測機鈕板下，轉動照準部，將望遠鏡瞄準某一已知點，其水平度盤讀數就是0°00′00″，觀測開始時，復測機鈕應板上。

3.基座

基座是支撐整個儀器的底座，並藉助基座的中心螺母和三腳架上的中心連接螺旋，將儀器與三腳架固連在一起。

基座上有三個腳螺旋，用來整平儀器。水平度盤的旋轉軸套套在豎軸軸套外面，擰緊軸套固定螺旋，可將儀器固定在基座上，松開該固定螺旋，可將儀器從基座中提出，便於置換照準標牌，但平時或作業時務必將基座上的固定螺旋擰緊，不得隨意松動。

二、讀數設備及方法

DJ₆型光學經緯儀的讀數設備包括：度盤、光路系統及測微器。當光線通過一組棱鏡和透鏡作用後，將光學玻璃度盤上的分劃成像放大，反映到望遠鏡旁的讀數顯微鏡內，利用光學測微器進行讀數。各種DJ₆型光學經緯儀的讀數裝置不完全相同，其相應讀數方法也有所不同，歸納為兩大類。

1.分微尺讀數裝置及其讀數方法

分微尺讀數裝置是顯微鏡讀數窗與物鏡上設置一個帶有分微尺的分劃板，度盤上的分劃線經讀數顯微鏡物鏡放大後成像於分微尺上。分微尺1°的分劃間隔長度正好等於度盤的一格，即1°的寬度。如圖3-5所示是讀數顯微鏡內看到的度盤和分微尺的影像，上面注有「水平」（或H）的窗口為水平度盤讀數窗，下面注有「豎直」（或V）的窗口為豎直度盤讀數窗，其中長線和大號數字為度盤上分劃線影像及其注記，短線和小號數字為分微尺上的分劃線及其注記。每個讀數窗內的分微尺分成60小格，每小格代表1′，每10小格注有小號數字，表示10′的倍數。因此，分微尺可直接讀1′，估讀到0.1′，化成秒為6的倍數。

圖3-5 DJ₆型經緯儀讀數窗

分微尺上的0分劃線是讀數指標線，它所指的度盤上的位置就是應該讀數的地方。例如，圖3-5水平度盤讀數窗中，分微尺上的0分劃線已過215°，此時水平度盤的讀數肯定比215°多一點，所多的數值要看0 分劃線到度盤215分劃線之間有多少個小格來確定，顯然由圖3-5 看出，所多的數值為07′.8（估讀至0′.1）。因此，水平度盤整個讀數為 215°+07′.8=215°07′.8（記錄及計算時可寫作：215°07′48″）。

同理，圖3-5中豎直度盤整個讀數為78°+48′.2=78°48′.2（記錄及計算時可寫作：78°48′12″）。

實際在讀數時，只要看哪根度盤分劃線位於分微尺刻劃線內，則讀數中的度數就是此度盤分劃線的注記數，讀數中的分數就是這根分劃線所指的分微尺上的數值。可見分微尺讀數裝置的作用就是讀出小於度盤最小分劃值（例如1°）的尾數值，它的讀數精度受顯微鏡放大率與分微尺長度的限制。除北京北學儀器廠生產的紅旗型外，大部分國產DJ₆儀器均採用這類讀數裝置。

2.單平板玻璃測微器裝置及其讀數方法

單平板玻璃測微器裝置主要由平板玻璃、測微尺、測微輪及傳動裝置組成。單平板玻璃與測微尺用金屬機構連在一起，當轉動測微輪時，單平板玻璃與測微尺一起繞同一軸轉動。從讀數顯微鏡中看到，當平板玻璃轉動時，度盤分劃線的影像也隨之移動，當讀數窗上的雙指標線精確地夾準度盤某分劃線影像時，其分劃線移動的角值可在測微尺上根據單指標讀出。

如圖3-6所示的讀數窗，上部窗為測微尺像，中部窗為豎直度盤分劃像，下部窗為水平度盤分劃像。讀數窗中單指標線為測微器指標線，雙指標線為度盤指標線。度盤最小分劃值為30′，測微尺共有30大格，一大格分劃值為1′，一大格又分為3小分格，則一小格分劃值為20″，讀數時可以估讀到1/4格，讀數結果的秒位為5的倍數。

讀數前，應先轉動測微輪（如圖3-6），使度盤雙指標線夾准（平分）某一度盤分劃線影像，讀出度數包括0°.5（30′）。如在圖3-6a中，雙指標線夾准水平度盤15°00″分劃線影像，讀出15°00″，再讀出測微尺窗中單指標線所指出的測微尺上讀數為12′00″，兩者合起來就是整個水平度盤讀數為15°00″+12′00″=15°12′00″。同理，在圖3-6b中，讀出豎直度盤讀數為91°00″+18′05″=91°18′05″。北京光學儀器廠生產的紅旗Ⅱ型和瑞士威特廠生產的WILDT1型光學經緯儀均屬此類讀數裝置。

圖3-6 外型經緯儀讀數窗

三、DJ₆型光學經緯儀的基本操作

1.經緯儀安置

經緯儀安置包括對中和整平。對中的目的是使儀器的中心與測站點（標志中心）處於同一鉛垂線上；整平的目的是使儀器的豎軸豎直，使水平度盤處於水平位置。具體操作方法有用垂球安置和用光學對點器安置兩種。用光學對點器安置儀器，對中、整平是交叉進行的。

（1）對中

先打開三腳架，並安在測站點上，使架頭大致水平，架頭的中心大致對准測站標志，並注意腳架高度適中。然後踩緊三腳架，裝上儀器，旋緊中心連接螺旋，掛上垂球。若垂球尖偏離測站標志，就稍松動中心螺旋，在架頭上移動儀器，使垂球尖精確對中標志，再旋緊中心螺旋。若在架頭上移動儀器無法精確對中，則要調整三腳架的腳位，此時應注意先旋緊中心螺旋，以防儀器摔下。用垂球進行對中的誤差一般可控制在3mm以內。

若儀器上有光學對點器裝置時，可利用光學對點器進行對中。首先使架頭大致水平和用垂球（或目估）初步對中；然後轉動對點器目鏡，看清楚對點器的分劃，再伸縮對點器目鏡使測站標志的影像清晰；轉動腳螺旋，使標志影像位於對點器小圓圈（或十字分劃線）中心，此時儀器圓水準氣泡可能偏離，伸縮腳架使圓氣泡居中，但須注意腳架尖位置不得移動，再轉動腳螺旋使水準管氣泡精確居中。最後還要檢查一下標志是否仍位於小圓圈中心，若有很小偏差重復上述步驟，使其精確對中。用光學對點器對中的誤差可控制在1mm以內。由於此法對中的誤差小且不受風力等影響，常用於建築施工測量和導線測量中。

（2）整平

先松開照準部水平制動螺旋，使照準部水準管大致平行於基座上任意兩個腳螺旋連線方向，如圖3-7（a）所示，兩手同時轉動這兩個腳螺旋，使水準管氣泡居中（注意水準管氣泡移動方向與左手大拇指移動方向一致）。然後將照準部轉動90°，如圖3-7（b）所示，此時只能轉動第三個腳螺旋，使水準管氣泡居中。如果水準管位置正確，一般按上述操作方法重復1～2次就能達到整平的目的。當儀器精確整平後，照準部轉到任何位置，水準管氣泡總是居中的（可允許水準管氣泡偏離零點不超過一格）。

圖3-7 儀器整平

2.瞄準目標

角度測量時瞄準的目標一般是豎立在地面點上的測釺、花桿、覘牌等，測水平角時，要用望遠鏡十字絲分劃板的豎絲對准它，操作程序如下：

1）松開望遠鏡和照準部的制動螺旋，將望遠鏡對向明亮背景，進行目鏡調焦，使十字絲清晰；

圖3-8 瞄準目標

2）通過望遠鏡鏡筒上方的缺口和準星粗略對准目標，擰緊制動螺旋；

3）進行物鏡調焦，在望遠鏡內能最清晰地看清目標，注意消除視差，如圖3-8（a）所示；

4）轉動望遠鏡和照準部的微動螺旋，使十字絲分劃板的豎絲精確地瞄準（夾准）目標，如圖3-8（b）所示。如果目標是測釺或花桿，應盡可能瞄準目標的下部。

3.讀數

讀數前，先將反光照明鏡張開到適當位置。調節鏡面朝向光源，使讀數窗亮度均勻，調節讀數顯微鏡目鏡對光螺旋，使讀數窗內分劃線清晰，然後按前述不同類型光學經緯儀讀數方法進行讀數。

❷ 光學經緯儀怎麼讀數

一般的光學經緯儀經緯儀在讀數目鏡里只有一個讀數窗，如6秒級的儀器，讀盤上標出度和分的數字，可以直接讀出，秒的數字則沒有，在兩條整分的刻度之間分成10格。

每一格為6秒，所以6秒的倍數是能夠准確讀取的，其它秒數則靠估讀。這個級別的儀器，當望遠鏡對准目標後，就可以在讀數鏡里直接讀數了。

而2秒級及更高精度的儀器，儀器外面有一個測微鼓,讀數窗里有兩排刻度，兩排刻度之間是沒有間距的，轉動測微鼓時，兩排刻度會作相對移動，當上下兩排刻度每一根都對齊時才可以讀數。

(2)光學經緯儀的讀數設備主要有什麼擴展閱讀：

光學經緯儀水平度盤和堅直度盤均用光學玻璃製成。光學經緯儀的主要功能有測量縱、橫軸線（中心線）、垂直度以及水平角度和豎直角度的控制測量等。

光學經緯儀主要應用於機電工程建（構）築物建立平面控制網的測量以及廠房（車間）柱安裝鉛垂度的控制測量。用於測量縱向、橫向中心線。

建立安裝測量控制網並在安裝全過程進行測量控制。光學經緯儀根據測角原理設計的。為了測定在O點的水平角AOB，必須在通過空間兩方向線交點O的鉛垂線上，水平地放置一個帶有角度分劃的水平度盤。

❸ 經緯儀的使用方法

一、經緯儀

經緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。

測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對准地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平。

DJ6經緯儀是一種廣泛使用在地形測量、工程及礦山測量中的光學經緯儀。主要由水平度盤、照準部和基座三大部分組成。

1、基座部分 用於支撐基照準部，上有三個腳螺旋，其作用是整平儀器 。

2、 照準部 照準部是經緯儀的主要部件，照準部部分的部件有水準管、光學對點器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠鏡、度盤讀數系統等。

3、度盤部分 DJ6光學經緯儀度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學玻璃製成。水平度盤沿著全圓從0°～360°順時針刻畫，最小格值一般為1°或30′。

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  由此可知測角儀器經緯儀還必須裝有一個能鉛垂放置的度盤——垂直度盤，或稱豎盤。