讀數裝置的作用

㈠ 分光計有哪些鎖緊螺釘 其作用各是什麼

實驗十二 分光計的調整與使用

【預習思考題】

1. 分光計由哪幾部分組成，各部分的作用是什麼？

分光計由平行光管、望遠鏡、載物台和讀數裝置四部分組成。

（1）平行光管用來提供平行入射光。

(2) 望遠鏡用來觀察和確定光束的行進方向。

(3) 載物台用來放置光學元件。

(4) 讀數裝置用來測量望遠鏡轉動的角度。

2. 調節望遠鏡光軸垂直於儀器中心軸的標志是什麼？

通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像都與分劃板上「 」形叉絲的上十字重合。

3. 「+」字像、狹縫像不清晰分別如何調整？

（1）「+」字像不清晰說明分劃板沒有位於物鏡的焦平面上，應松開目鏡緊鎖螺釘，前後伸縮叉絲分劃板套筒，使「+」字像清晰並做到當眼睛左右移動時，「+」字像與叉絲分劃板無相對移動，然後鎖緊目鏡緊鎖螺釘。

（2）狹縫像不清晰說明狹縫沒有位於平行光管準直透鏡的焦平面上，應松開狹縫緊鎖螺釘，前後伸縮狹縫套筒，當在已調焦無窮遠的望遠鏡目鏡中清晰地看到邊緣銳利的狹縫像時，然後鎖緊狹縫緊鎖螺釘。

【分析討論題】

1. 當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像處於「 」形叉絲的上十字上下對稱位置時，說明望遠鏡和載物台哪部分沒調好？ 當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像處於叉絲分劃板同一水平位置時，說明望遠鏡和載物台哪部分沒調好？應怎樣調節？

（1）當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像處於「 」形叉絲的上十字上下對稱位置時，說明載物台沒調好，望遠鏡已水平。應調載物台下調平螺釘b或c，使雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像都與分劃板上「 」形叉絲的上十字重合。

（2）當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像處於叉絲分劃板同一水平位置時，說明望遠鏡不水平，雙面鏡鏡面法線已水平。應調節望遠鏡傾角螺釘，使雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像都與分劃板上「 」形叉絲的上十字重合。

2. 如何用反射法（一束平行光由三棱鏡的頂角入射，在兩光學面上分成兩束平行光）測三棱鏡的頂角？

解：如圖所示，由平行光管射出的平行光束照射在三棱鏡頂角上，分別射向三棱鏡的兩個光學面AB和AC，並分別被反射。由反射 反射法光路圖

定律和幾何關系可證明反射光線1、2的夾角 與棱鏡頂角 關系為

先使望遠鏡接收光線1，記下兩個角游標的讀數 和 ，然後，再轉動望遠鏡使望遠鏡接收光線2，記下兩個角標讀數 和 ，兩次讀數相減即得 ，故

㈡ 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。

㈢ 分光計主要有那幾部分組成1各部分有什麼作用

分光計主要部件包括望遠鏡、平行光管、載物台、刻度盤和游標盤、底座五大部分。

1、望遠鏡

望遠鏡由物鏡和目鏡組成，物鏡和目鏡之間有分劃板。分劃板緊貼一個直角三棱鏡，在棱鏡的直角面上有一個被光源照亮的小綠十字，其中心位置與分劃板刻線的上交點對稱。

2、平行光管

作用是產生平行光。管的一端裝有一個消色差的復合正透鏡, 另一端是裝有狹縫的套管。

3、載物台

載物台是用來放置待測器件的。它的下方有三個螺釘, 形成一個正三角, 用來調節分光元件的方位。

4、刻度盤和游標盤

刻度圓盤的游標盤套在分光計的中心轉軸上且可繞主軸轉動。若圓盤轉過一個角度, 可以從游標讀出這個角度的數值。圓盤面有720等分線, 每格值為0. 5°即30′。0. 5°以下則需用游標來讀數。

5、底座

底座的中心有沿鉛直方向的轉軸套，稱為分光計的主軸。通過使用相應的止動螺釘和微調螺釘，可以使望遠鏡、刻度盤、游標盤、載物台等繞分光計主軸自由轉動，或作微小轉動， 或固定不動。

(3)讀數裝置的作用擴展閱讀：

在分光計調節中，難點是掌握使望遠鏡軸線與平台轉軸垂直的方法與技巧。認真細致的粗調和「各半調節法」是實現這一調節的前提和基礎。

正確的調節方法必須先進行粗調，即一面用手來迴旋轉分光計的刻度盤或平台，使平台上平面鏡法線方向在望遠鏡的軸線方向左右來回通過，同時用眼睛在望遠鏡附近上下來回移動，耐心地尋找，找到由平面鏡反射回的光斑，這是尋找光斑的關鍵。

㈣ 一般的測量系統由幾部分組成各部分的作用是什麼

主要由：控制器，被控對象，執行機構和變送器四個環節組成。

控制器：可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

被控對象：一般指被控制的設備或過程為對象，如反應器、精餾設備的控制，或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度，控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素，並不是設備的全部。

執行機構：使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。

變送器：作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去，以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標准信號，再傳送到調節器和指示記錄儀中，進行調節、指示和記錄。

(4)讀數裝置的作用擴展閱讀

測量系統的作用：

測量系統是用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標准、操作、方法、夾具、軟體、人員、環 境和假設的集合；用來獲得測量結果的整個過程。

在ISO/TS16949標准中,提供了一種測量系統分析方法（Measurement Systems Analysis）,該標準的五大手冊之一，測量系統分析也有專門軟體進行分析。

測量系統的目的：

1、確定所使用的數據是否可靠。

2、評估新的測量儀器。

3、將兩種不同的測量方法進行比較。

4、對可能存在問題的測量方法進行評估。

5、確定並解決測量系統誤差問題。

㈤ 分光計上設置了兩個游標的讀數裝置,其目的是

消除中心軸可能存在的偏心誤差

㈥ PTA磅秤的組成與作用

機械磅秤利用不等臂杠桿原理工作。
由承重裝置、讀數裝置、基層杠桿和秤體等部分組成。讀數裝置包括：機械台秤，增砣、砣掛、計量杠桿等。基層杠桿由長杠桿和短杠桿並列連接。
秤量時力的傳遞系統是：在承重板上放置被稱物時的4個分力作用在長、短杠桿的重點刀上，由長杠桿的力點刀和連接鉤將力傳到計量杠桿重點刀上。通過手動加、減增砣和移動游砣，使計量杠桿達到平衡，即可得出被稱物質量示值。

㈦ 光譜儀的光學系統由哪幾部分組成各部分的主要作用是什麼

光譜儀一般都包括入射狹縫、準直鏡、色散元件（光柵或棱鏡）、聚焦光學系統和探測器。 1.入射狹縫: 將入射的光學信號構建成一個明確的物像;
2.準直部分: 使光學信號的光線平行。該準直器可以為透鏡、反射鏡、或色散元件的部分功能，如在凹面光柵光譜儀中的凹面光柵的部分功能;
3.色散部分: 通常採用光柵，在空間上進將平行光行色散;
4.聚焦部分: 收集色散的光學信號，使得大部分入射狹縫的單色影像聚焦於焦平面;
5.陣列檢測器: 放置於焦平面，從而檢測大部分單色影像的光強度。該檢測器可以是CCD陣列或其它的光檢測陣列。

㈧ 分光計上設置了兩個游標的讀數裝置，其目的是什麼

消除刻度盤與分光計中心軸線之間的偏心差

測量時，兩個游標都應讀數，然後算出每個游標兩次讀數的差，再取平均值。這個平均值可作為望遠鏡（或載物台）轉過的角度，並且消除了偏心差。

㈨ 分光計上設置了兩個游標的讀數裝置,其目的是什麼

刻度圓盤讀數方法與游標卡尺的讀數方法相似,為了消除刻度盤與分光計中心軸線之間的偏心差,在刻度盤同一直徑的兩端各裝有一個游標.測量時,兩個游標都應讀數,然後算出每個游標兩次讀數的差,再取平均值.這個平均值可作為望遠鏡（或載物台）轉過的角度,並且消除了偏心差.

㈩ 如何調節入射光出射光都垂直分光計主軸

1．分光計是一種能觀察 光譜 和精確測量光線 偏轉角 的光學儀器，光學中的許多基本量如波長、
折射率等都可以通過測量 光線的偏轉角 計算得到。
2．分光計主要由以下五大部分組成，各部分的作用如下：
① 底座 ，作用： 是整個分光儀的支架 ；
② 平行光管 ，作用： 是用來獲得平行光 ；
③ 望遠鏡 ，作用： 是觀察平行光和進行測量 ；
④ 載物平台 ，作用： 是用來放置光學零件 ；
⑤ 讀數裝置 ，作用： 是用來測量望遠鏡相對於載物平台的方位角 。
二、分光計的調節方法：
1．調節分光計要求：① 使望遠鏡聚焦於無窮遠 ；
② 平行光管發出平行光 ；
③ 望遠鏡和平行光管的光軸與儀器的中心軸垂直 。
2．目測粗調：用目測方法進行粗調，使 望遠鏡 、 平行光管 和 載物平台 大致垂直
於中心軸。
3．望遠鏡的調整：包括目鏡調焦和望遠鏡調焦。
望遠鏡目鏡調焦的目的是：使 分劃板 處於望遠鏡 目 鏡的 焦平面上 ，
調節目鏡焦距的方法是：旋轉 目鏡調焦手輪 ，調節 目鏡 與 分劃板 之間的距離，
調好目鏡焦距的特徵是：通過目鏡可觀察到 分劃板上的雙十字線清晰 。
望遠鏡物鏡調焦的目的是：將 目鏡分劃板上的十字線 調整到望遠鏡 物 鏡的 焦平面上 ，也就是望遠鏡對焦於無窮遠處；
調節望遠鏡物鏡焦距的方法是：松開 望遠鏡目鏡鎖緊螺釘 ，前後移動 整個目鏡 。