JJG 414-1994 光学经纬仪检定规程.pdf
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1、光学经纬仪检定规程Verification regulation of optical thoodoliteJJG 414-94代替JJG 414-86,JJG 575-88本检定规程经国家技术监督局于1994年5月6日批准,并自1994年12月1日起施行归口单位:中国航空工业总公司第三O四研究所起草单位中国航空工业总公司第三O四研究所中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释本规程主要起草人:张玉文:(中国航空工业总公司第三O四研究所)周维虎:中国航空工业总公司第三O四研究所)魏风岭:(中国计量科学研究院)参加起草人:朱良沐:(中国计量科学研究院)付辉清:国家地震局地震研究所)袁永安
2、:(北京光学仪器厂)J.IG 414 -94光学经纬仪检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的光学经纬仪的检定C概迷光学经纬仪(以下简称经纬仪)是在大地测量、工程测量、矿山测量和计量工作中广泛使用的精密仪器国产光学经纬仪有如下系列:DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30二检定项目和检定条件光学经纬仪的检定项目和检定具列于表L光学经纬仪在室内常温下进行检定表1161?1819定度一测回竖直角标准偏差及测角总不确定度专用平行光管多齿分度台检定装9或多目标检定装置竖直角检定仪或检定装置注:检定类别“号为必检项目;一”号为可不检项目182JJG 414一94三技术要求和检定方法3外观及各部件相
3、互作用31要求3.1.1仪器外表应无脱漆、锈蚀和碰伤;零件接合处应齐整,油灰密封良好。3.1.2望远镜十字分划线、度盘、游标或测微尺分划线应成像清晰、不应有刻线粗细不均、断线等现象3.1.3光学部件的表面不应有水迹、油迹及灰尘、擦伤、霉点和麻点.胶合面不应有脱胶现象、镀膜面应无脱膜腐蚀现象。3.1.4望远镜和读数显微镜视场内应有足够的亮度,且亮度均匀3.1. 5圆形及管状水准器无松动现象。仪器整平后,圆形水准器的气泡不超出水准器的分划圈3.16转动机构及微动机构运转平滑,无跳动和阻滞现象,制动机构的作用平稳可靠3.1.7调节T.远镜的目镜时,应平滑稳定;望远镜内分划板影像应无明显晃动现象3门.
4、8当望远镜调焦到无穷远时,松开横轴制动螺旋,望远镜应保持平衡,不应有超过视场I/ -1的a行转动现象3.1.9对于使用中和修理后的经纬仪,允许有不影响仪器准确度的上述缺陷。检定方法:目力观察和试验。望远镜分辨力要求望远镜分辨力“不低于下式要求a一一分辨力;k一一系数,倒像采用1. 2,正像采用U-望远镜物镜的有效孔径(mm)a二二二1.4;120“n21中34车式对修理后的仪器望远镜分辨力允许增加10% e4.2检定方法将经纬仪安置在检定台上,瞄准平行光管(焦距大于500 mm,内装与被检望远镜分辨力相适应的条纹分辨力板),将望远镜调焦至能清晰地观察到平行光管中的分辨力板。观察分辨力板在望远镜
5、分划板卜字中心附近的象,找出四组都能清晰分辨的最大组号分辨力以物面上刚能被分辨的两点对人瞳中心的张角来评定望远镜分辨力按下式计算:2da=了.p(只)式中:d-一能清晰分辨的最小条纹宽度(mm);产一平行光管焦距(mm) ;p弧度化为角度护)的系数(p=206 265)5管状水准器轴与竖轴的垂直度5.1要求垂直度不超过水准器角值52检定方法将经纬仪精确整平,照准部旋转2周.每隔90读取水泡位置,8个读数位置的平均值与零起位置读数值之差,即为垂直度偏差6光学测微器(带尺显微镜)行差I.1G 414一946门要求水平度盘测微器(带尺显微镜)行差不超过表2规定.修理后、表211t4 -cxg,3图2
6、式中:I一平行光管皿分划板格值(勺;3-一一平行光管与水平方向的夹角(“)这一检定应不少于3个测回.取平均值为最后结果。9照准部旋转正确性9.1要求不超过管状水准器0.8格。9.2检定方法将被检仪器安装在检定台上,调整仪器,使竖轴铅垂,读取照准部土的管状水准器水准气泡两端读数;顺时针方向转动照准部,每隔450读取水准气泡一次,顺时针方向进行三周检定仪器照准部逆时针方向旋转,每隔45。读取水准气泡一次,共进行三周取每一周中对径位置读数的平均值,取六周检定中最大与最小之差即为照准部旋转的正确性_检定实例计算见附录表310望远镜分划板竖丝对横轴的垂直度10.1要求望远镜分划板竖丝在铅垂面内,不得有目
7、视可见的倾斜10. 2检定方法在离被检仪器4mm左右处悬桂一垂球.其悬丝必须细育,垂球浸在油或水内.以防摆动精确整平仪器,观察分划板竖丝是否与垂球悬丝平行,使竖丝上端与垂线影像重合观察竖丝h端不应有目力可见的不重合现象。之后,微动螺旋,观察一个观测点,在位移中也不应有日力司见的位移也可以用校正过的平行光管内的十字线进行上述检定11指标差11. 1要求指标差绝对值不应超过表5的规定口JJG 414 -94表5仪器型号D107n11RI2-D16i)130要求(勺10一1211. 2检定方法将经纬仪安置在检定台上,并精确整平,以正镜位置用望远镜分划板十字线横丝瞄准水平位置平行光管十字线分划中心,读
8、取竖直度盘读数取两次读数的平均值I望远镜翻转ISO,旋转照准部,以倒镜位置重复上述检定,取两次读数的平均值R指标差I按下式计算(L一K)一3602(11)对于非通用的仪器,按仪器说明书求得指标差12望远镜视轴相对于横轴的垂直度12门要求垂直度不超过表G规定。表64义器型号D107一D116件一D12R一Di6DJSo1016要求(勺a12.2检定方法在室内布置两台视轴在同一水平线上,物镜相对位于检定台前后的平行光管,其中一台须装有以角度表示格值的分划板。建议采用焦距f= 550mm的平行光管,在分划板上刻有。. 08mm间隔的水平分划尺,相应格值30“,估读到3“。检定装置如图3所示经纬仪吻t
9、2-,一旗犷一-.集者ICI 3经纬仪安置在检定台上,并精确整平,以正镜位置瞄准平行光学1上的十字线中心,固定照准部望远镜纵转180。用竖丝中心位置,在平行光管II的分划板横丝上.读取数为b。旋转照准部1800,以倒镜位置重复上述检定并读取数为b望远镜视准轴与横轴的垂直度C按下式计算篆(b,一“Jt(12)式中:t-一平行光管II分划板横丝格值(“) o望远镜视轴与横轴的垂直度也可以用多齿分度台加个平行光管检定,检定方法同上13一测回水平方向二倍照准差变化13门要求二倍照准差变化不超过表7规定JJG 414一94表7一D107DJ1D千2DJs301J30一一一。一忙|仪器型号要求(勺13.2
10、检定h一法取第22. 2款各测回中正、倒镜位置读数之差变化量的最大值为一测回水平方向二倍照准差变化值仑2C14竖直度盘指标差变化14. 1要求竖直度盘指标差变化不超过表8的规定表8仪器型号n107DII一要求(:一)一一丁一而DJ212uJSo3014. 2检定方法取第23. 2款各测回中指标差I中最大值与最小值的差值为竖直度盘指标差变化值Z11I望远镜调焦时视轴的变动误差要求视轴的变动误差不超过表9的规定。表9仪器型号要求(勺切07nnDJ210PJ310检定方法将经纬仪安置在检定台上,在经纬仪前面等高处装有一准线仪,其管内安置不少于5块分划板,构巧151二一152成最短视距月标和无穷远目标
11、(如3,9,18,36,50,-m,分划板格值小于30勺,所有目标的分划板一宇线中心应严格在一条直线上,且平行于水平面,如图4。-一鱿一-州Ir-气一廿-韧.-卜,L, L,. L, L, L,乙科图4转动仪器照准部,调节望远镜焦距照准准线仪无穷远和最短视距目标十字线分划板,用准线仪微调螺丝,使两十字线中心重合。以正镜将望远镜I.字中心与准线仪近点十字线分划板中心瞄准,由近点到无穷远点一次逐个瞄准并读数(格值或秒值),再由无穷远点到近点为返测.取各点往返测读数的平均值为A;以望远镜倒镜位置重复上述检定,读数的平均值为13视轴各点的变动差按下式求得:A一刀(3)式中t一分划板格值(J o调焦时视
12、轴的变动误差按下式计算:JJG 414一94取w,绝对值最大值为检定结果。计算实例见附录表416照准部旋转时仪器基座的位移16. 1要求照准部旋转时基座的方位移动不超过表10规定表10仪器型号要求)D107DJ 1D2DJs1.01)13016.2检定方法将经纬仪安置在检定台上,在仪器基座侧面设置反射镜,自准直仪对准反射镜。照准部顺时针方向旋转2周,读出自准直仪读数A,,再顺时针方向旋转1周,自准直仪读数A:将照准部逆时针方向旋转2周,自准直仪读数B,,再逆时针方向旋转照准部1周,白准直仪读数B,-, (1将照准部顺时针方向旋转3周,自准直仪读数C照准部同方向每转一周时仪器基座方位移动值按下式
13、计算:A,一A,十B:一B,2(15)仪器照准部顺、逆时针每转一周时,仪器基座方位移动值。,为E=C-B(16)取。和E中最大值为检定结果。也允许使用保证检定准确度的其他方法检定此项。注:脚螺旋放置中间位置,转动时不允许有多余的反向旋转;对于有复测机构的经纬仪,须将照准部连同度盘一1al旋转照准部偏心差和水平度盘偏心差,要求1717DJ07,DJ1照准部偏心差最大值2F不超过80“;照准部和水平度盘偏心差V值的最大变化量不超过60“;V。值对正弦曲线的最大差值不超过20气17.2检定方法17.2门照准部偏心差将仪器安置在检定台上,并精确整置,照准部顺时针方向空转一周,从。开始每转450固定照准
14、部,读记水平度盘测微器。首先使对径分划线重合读数t,然后用指标线同边的分划线与指标线重合读数r连续进行3周(每周为1组)称为往测往测完成后紧接着进行返测,逆时针方向空转照准部一周,从315开始,每转45。在水平度盘测微器上读数t和t,连续进行3周。整个检定过程连续进行.禁止使用水平微动螺丝,往测时照准部只许顺时针方向旋转.返测时只许逆时针方向旋转,因此水平度盘位置不必严格要求,准确到度即可检定结果的计算如下。每一位置V.按下式计算:V二2(t-t ) (1i)式中:vr一对应于受检位置检定结果。根据所得V值进行下列计算:JJG 414 - 94(1R):以厂V值之和;、-一v,的个数;d一横轴
15、到对称轴的距离按下式求出偏心方向与度盘零刻线的夹角P(正弦曲线第一次L升时与对称轴的交点的横坐标式中值):式中尸=arctg一VcosmVsin对八iBbl。一检定位置的度盘度数尸所在象限按表11规则给出。表11,咚,份卜Vcos叮“)(Vsin材注下 II l阳按下式给出偏心差的幅道一2CVcosM,;2CVsinM jresin尸ncos尸(20)或按下式求得vf二CVsln(M,一P),sin伙.m,一尸)(21)Vit=介in CM、一P)+c1 (22)检定结果实例计算见附表5,6e以度盘位置为横坐标,以V.的平均值V为纵坐标画出折线图.再将v;十的值按其相应度盘位置标在图L并把它们
16、连成一条光滑的正弦曲线,根据计算结果得到v最大变化和V与光滑曲线的差值17-2.2水平度盘偏心差在照准部偏心差检定结束后,紧接着按上述方法进行度盘偏心差的检定,并且要保证照准部不动。每隔450进行检定.检定方法与检定照准部偏心差相同,只是每一整置位置是由转动度盘变换钮进行的检定结果的计算如下。设正弦曲线的点距离对称轴的最大距离为f偏心差幅值),偏心方向与度盘零刻线的夹角为P, ,根据所得的v,值进行下式计算:求出尸值:P, =arcrgCVCOSMCVsinM,)求出偏心差幅值一2CVcos对、2CVsinWnsinPCVsin(何;rxcosP尸)Csin=(1L7,一P:)=广sin (M
17、I一P. )+d八“ V17-2.3水平度盘偏心差对照准部偏心的影响由水平度盘偏心差检定中取出厂:和尸,由照准部偏心差检定中取出f和P值。没人为照准部旋转中心.刀为水平度盘旋转中b ,C为水平度盘分划中心,按AC-八RC=厂。、JJG 414一94ZACB=P-P:作二角形ABC。从三角形ABC中量取f2-AB,并计算:F一丸十f(23)最后2F不超过规定值18光学对点器的视轴相对于竖轴的同轴度18. 1要求同轴度误差在。.6m至1. 5m高度内不超过lmm18-2检定方法固定经纬仪的照准部,转动仪器座,观测距经纬仪。.6m和1. 5m处分划板上的最大变化量,固定经纬仪的仪器座,转动照准部,观
18、测在经纬仪。6m和1. 5m处分划板卜的最大变化量取上述检定所得的最大变化量绝对值的平均值为检定结果也可以用光学对点器检定仪进行检定19竖盘指标自动补偿误差19门要求竖直度盘指标在仪器倾斜士2时,自动补偿误差,DJ2不超过3“; DJ 6不超过4. 5“19.2检定方法将经纬仪安置在带微倾的检定台仁,使经纬仪望远镜与平行光管物镜相对排列,其视轴大致水平并基本重合,整平仪器。以平行光管分划板卜字丝为目标,调整微倾装置,使仪器先后处于五个状态(仪器竖轴位于铅垂,前倾、后倾、左倾、左倾2的整置状态为:一1,2,3,4.5)。每个状态进行2个测回(设测回号j=1.2)读取竖直度盘正、倒镜位置读数几,凡
19、。得各状态正、倒镜读数平均值L;, R、计算各状态的天顶距和指标差:Z一省(L一R,+360)I一合(L,+R一360)(24)(25)或式中:2-一第i状态的天顶距;I第;状态的指标差I一(L; -R)一1800cr仪器)(26)按下式计算天顶距和指标差变化量Z=2一暮乙(27)艺几五一五一5(2R)式中:2一一各测回竖轴铅垂时的读数;I,;-竖轴铅垂时的指标差;2一一第状态的天顶距变化量;Ir-一第i状态的指标差变化量。取2和III的绝对值最大值为检定结果20主望远镜目镜测微器分划值20.1要求JJG 414一94此项检定只适用于DJO7经纬仪,主望远镜目镜测微器分划值误差不超过120.2
20、检定方法用望远镜目镜测微器的不同位置观测一个微小的角度,(以平行光管分划板为微小角度)。此角采用20“-25,为宜,并精确检定出此角度值a观测时,日镜测微器的整置位置如表12表生2目镜测微器整置位置周分划)8. 1009. 105巧一即a一认 一 一 一 一 一 -8.00 8.25 8.509. OS 9. 30 9. 5510.1010. 3510. 6010. 8510. 110每一整置位置的检定程序如下:望远镜目镜测微器精确对准上述位置,旋转照准部用望远镜平分丝照准小角度的左目标,进行目镜测微器读数。转动照准部照准右目标,进行目镜测微器读数。以上操作为一个测回(即每一整置位置为一测回)
21、,每一目镜测微器位置连续观测2次,取其平均值,求出该位置所测的角值为R,共测得15个Q值再求出巧个户值的平均值R*,计算望远镜目镜测微器分划值f!(29)式中:a平行光管分划板的微小角度测定值(,);再-一目镜测微器观测平均值(格)2121. 1偏扭观察目镜测微器分划值21.2要求偏扭观察目镜测微器分划值分划误差不超过1检定方法检定方法及计算同20.22222.1一测回水平方向标准偏差及测角总不确定度要求一测回水平方向标准偏差不超过表13规定用于几何量测角的经纬仪应对测角总不确定度进行检定,其检定方法误差DJ07Djl, DJ20.5“;DJ6镇1“;DJ30罗经纬仪一测回水平方向标准偏差为判
22、定仪器合格与否的主要指标,测角总不确定度只给出实测数据表13仪器型号D07D11nrZD16DJ30要求(室内)一一。6一下一。.8一下一丁6 1一一万22.222.2检定方法测回水平方向标准偏差用多目标的平行光管法或多齿分度台与平行光管组成的装置进行检定测角总不确定度由多齿分度台与平行光管组成的装置检定.1多齿分度台法J.1C 414 94侧回水平方向标准偏差用多齿分度台(3)1或552齿)与平行光管组成的装置检定,检定装置如图5)方小ICI5)基座;2一可调工作台;3一受检仪器4一平行光管:5多齿分度台将被检经纬仪安置在多齿分度台上,精细调平并使经纬仪回转轴与多齿分度台回转中心同轴,其差值
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