CN112212885A - 一种经纬仪竖直角检定装置 - Google Patents

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马晓天
曾鹏云
谢小东
李大琦
龚海华
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Abstract

本发明提供的是一种经纬仪竖直角检定装置。该装置包括1平行光管、2卧轴式多齿分度台、3固定支架、4平面反射镜Ⅰ、5平面反射镜Ⅱ、6平面反射镜Ⅲ部分。所述的平行光管的光轴与卧轴多齿分度台的中心轴重合且处于水平状态；所述的固定支架安装在卧轴式多齿分度台的上齿盘上，可随着卧轴式多齿分度台上齿盘一起转动；所述的平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ安装在固定支架上。平行光管发出的光穿过卧轴式多齿分度台的中心孔，依次经平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ反射后最终被被检经纬仪的望远镜所接收。转动卧轴式多齿分度台，可在竖直平面内形成多个无穷远目标，用经纬仪去接收无穷远目标，实现对经纬仪竖直角的检定功能。

Description

一种经纬仪竖直角检定装置
技术领域
本发明提到的一种经纬仪竖直角检定装置属于仪器仪表行业的角度计量领域。涉及到对测绘仪器经纬仪、全站仪(测角部分)的竖直角检定检测，提到了一种新型的检测装置。
背景技术
多齿分度台是检测角度的精密仪器，可作为角度基准用于测量。具有分度精度、重复精度、自动定心精度高，结构简单，操作方便等特点。它广泛用于科研、计量检测部门和机械制造业的计量、检测和加工之用。经纬仪、全站仪(测角部分)竖直角的检定主要有多目标式和能产生标准角的多齿分度台式。本发明属于多齿分度式的一种。
发明内容
本发明所要解决的是经纬仪竖直角检定的技术问题，探索一种以卧轴式多齿分度台为角度基准、配合平行光管及平面反射镜等而形成的经纬仪竖直角的检定装置。
本发明解决以上技术问题所采用的技术方案是：该装置(见图1和图2)包括：1平行光管、2卧轴式多齿分度台、3固定支架、4平面反射镜Ⅰ、5平面反射镜Ⅱ、6平面反射镜Ⅲ等部分。所述的平行光管的光轴与卧轴多齿分度台的中心轴重合且处于水平状态；卧轴式多齿分度台设计成中空式，中心留有通孔可使平行光管所发出的光全部通过；所述的固定支架安装在卧轴式多齿分度台的上齿盘上，可随着卧轴式多齿分度台上齿盘一起转动；所述的平面反射镜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ安装在固定支架上且三者之间的位置关系固定。
被检经纬仪在安装时其横轴与卧轴多齿分度台的中心轴重合，平行光管发出的平行光穿过卧轴式多齿分度台的中心孔，依次经过平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ的反射后最终被经纬仪的望远镜所接收。转动卧轴式多齿分度台上齿盘至不同位置进行啮合，则固定支架随之转动一定的角度，便可在竖直平面内模拟出多个无穷远目标。在固定支架可达到的范围内，无论卧轴式多齿分度台在何种位置啮合，平行光管发出的光经过平面反射镜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反射后，都可以被被检经纬仪望远镜接收。转动被检经纬仪望远镜对不同位置的目标进行瞄准接收。从而实现对经纬仪竖直角(一测回竖直角标准偏差)的检定功能。
本发明的优点是：
1、使用卧轴式多齿分度台，检测精度高；
2、平行光管和卧轴式多齿分度台分离开而不是直接安装在上齿盘上，所以卧轴式多齿分度台上齿盘负载小。从而减小对卧轴式多齿分度台啮合精度的影响；
3、卧轴式多齿分度台齿数多，多可检的点数多，测量范围大；
4、可长时间稳定可靠的工作。
附图说明：
图1为本装置等轴测图。
图2为本装置俯视图。其中：1平行光管、2卧轴式多齿分度台、3固定支架、4平面反射镜Ⅰ、5平面反射镜Ⅱ、6平面反射镜Ⅲ、7被检经纬仪。
图3为本发明多齿分度台转至不同位置时的检定示意图。
图4为本发明被检经纬仪竖盘检定示意图(选五个目标)。
具体实施方式
将本装置所包含的平行光管、卧轴式多齿分度台、固定支架、平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ等部分的机械结构和光路按照图2和图3精确调整好。被检测经纬仪安装在基座上并整平。转动卧轴式多齿分度台在±30°范围内选定不少于5个竖直角目标(见图4)，每个竖直角目标的方向值应当为非整度数(角度包括度、分、秒)。各竖直角目标与水平方向竖直角目标的夹角构成标准夹角φ。依次采用正镜和倒镜观测、瞄准目标。读取卧轴式多齿分度台的刻度值，得到天顶距Lij和Rij。上述操作为一个测回，检定过程中至少进行两个测回。过程如下：
1.竖直角αij按照αij＝1/2*(Rij-Lij-180°)或者αij＝Lij-Rij
(注：根据经纬仪型号及竖盘读数选取对应的公式)
2.求得各目标竖直角与夹角的偏差值dij＝αij-φj
3.求得各测回水平方向目标的竖直角平均值
Figure BDA0002124370080000031
4.计算各点竖直角观测值的残差
Figure BDA0002124370080000041
5.最后求得一测回竖直角测角标准偏差
Figure BDA0002124370080000042
其中m为测绘数，n为受检竖直角目标数。

Claims (5)

1.一种经纬仪竖直角检定装置，其特征在于，该装置包括平行光管、卧轴式多齿分度台、平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ、固定支架等组件，平行光管发出的平行光穿过卧轴式多齿分度台的中心孔，依次经过安装在固定支架上的平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ的反射后，最终为被检经纬仪的望远镜所接收。
2.如权利要求1所述的经纬仪竖直角检定装置，其特征在于，所述的卧轴式多齿分度台中心有通孔，其轴为空心轴。
3.如权利要求1所述的经纬仪竖直角检定装置，其特征在于平行光管的光轴与卧轴式多齿分度台的轴重合，且处于水平状态。
4.如权利要求1所述的经纬仪竖直角检定装置，其特征在于，其所述的平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ的安装位置使光的传播方向在同一平面内发生三次90°的改变。
5.如权利要求1所述的经纬仪竖直角检定装置，其特征在于，卧轴式多齿分度台在不同位置啮合时，经过平面反射镜Ⅲ后的光轴处于同一平面内。
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