专利名称：便携式经纬仪检测装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于经纬仪计量检测领域，特别涉及一种能够现场快速检测各种通用和专用经纬仪的便携式检测装置。
二背景技术：
经纬仪是集光学、精密机械、电子技术于一体的，其性能和精度指标直接关系到定向对准的总精度，因此需要对其进行定期的检定和复查。目前常用的经纬仪检测装置主要有准直平行光管和测微平行光管，这些设备大多体积庞大，功能单一，例如准直平行光管长度均大于2米，只能用作无穷远准直目标或30米准直目标，分离固定在各级计量站的工作台上对经纬仪进行检定，无法实现现场快速检定，同时其溯源与传递也极不方便，标定返回后的精度得不到严格的保证，同时计量检定数据处理需要人工进行大量重复繁琐的计算，这给经纬仪的性能检定以及最终的定向精度带来了极大的隐患。
三
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种既可配备在各级计量站上，也可实现现场对经纬仪带动误差、照准差、调焦误差、准直光轴与视准轴的重合误差、俯仰水平偏移量、一次水平测角示值误差性能检测和复查，大大简化了操作过程，提高了检测速度的便携式经纬仪检测装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括底座和设置在底座上的调整杆，其特点是，在调整杆上套装有可沿调整杆移动的固定板，在固定板上还设置有上准直光管、自准直测微平行光管和下准直光管，上准直光管和下准直光管与自准直测微平行光管之间的夹角为30度。
本实用新型的另一特点是自准直测微平行光管包括照明灯以及设置在照明灯光路中的聚光镜、滤光镜与光路成45度角的半反射镜，在半反射镜反射的光路中还依次设置有自准直分划板、目标分划板、调焦镜和物镜，半反射镜的后端还设置有反射棱镜，在反射棱镜的光路中还依次设置有显微物镜、瞄准分划板和测微目镜；底座上还设置有多齿分度台；底座上还设置有与照明灯相联接的电源开关；瞄准分划板的一端还设置有既能控制瞄准分划板移动又能读取瞄准分划板移动值的测微手轮；目标分划板为三米目标分划板，目标分划板和自准直分划板上刻有十字分划线。
由于本实用新型安装自准直测微平行光管和上、下准直光管的固定板套装在调整杆上，可随意调整固定板的位置，而自准直测微平行光管采用摄远物镜与显微物镜的组合结构确保了在小尺寸条件下准直测微的精度。为了实现一次架设仪器同时检测经纬仪的一次水平测角极限误差、调焦误差，自准直测微平行光管内设计安装有三米目标分划板、自准直分划板和测微目镜。
四
图1是本实用新型的结构示意图；图2是自准直测微平行光管4的光学系统原理图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1，2，本实用新型的自准直测微平行光管3和上、下准直光管1、4安装在固定板2的定位面上，固定板2通过套筒套装在底座6的调整杆8上，固定板2可沿着调整杆8轴向位置上、下整体移动，使中间的自准直测微平行光管3与被检设备望远镜大致等高，调整调整杆8上的微动螺母，可使固定板2以及安装在固定板2上的自准直测微平行光管3和上、下准直光管1、4上下微动，以满足对准要求。另外，转动整个固定板2，可使自准直测微平行光管3和上、下准直光管1、4在方位上得到调整。当上、下位置及方位上满足需要后，将固定板2紧固在调整杆8上即可。
参见图2，自准直测微平行光管3包括照明灯16以及设置在照明灯16光路中的聚光镜15、滤光镜14和与光路成45度角的半反射镜13，在半反射镜13反射的光路中还依次设置有自准直分划板12、目标分划板11、调焦镜10和物镜9，半反射镜13的后端还设置有反射棱镜17，在反射棱镜17的光路中还依次设置有显微物镜18、瞄准分划板19和测微目镜20。照明灯16发出的光束经聚光镜15、滤光镜14并从半反射镜13上反射后，均匀地照明自准直分划板12或三米目标分划板11，三米目标分划板11和自准直分划板12上刻有十字线，自准直分划板12位于双分离物镜9和调焦镜10的焦面上，其焦距为258mm，当自准直分划板12分划的光线经前组物镜9和调焦镜10投射到放置于被测物体上的反射镜并被反射镜反射返回物镜9和调焦镜10后，又成象在自准直分划板12上，被测微目镜20前的显微物镜18放大，使得等效焦距变长。自准直测微平行光管3的测微读数机构由瞄准分划板19、测微目镜20和测微手轮21组成，测微手轮21上刻有分划线，共100格，其最小分度值为1″，一周共分为100″。在测微手轮21的指标线上也刻有分划线，共10格，每格100″。测微时，通常使用测微目镜20视场中央的部分，当转动测微手轮21，使瞄准分划板19的分划竖线瞄准十字竖线影像时，在测微手轮21和指标线上读出相应的总秒值。由此可见，自准直平行测微光管3既可以作为标准无穷远目标进行“带动误差”、“照准差”、“准直光轴与视准轴的重合误差”的检测，也可以与安装在底座5上的多齿分度台6配合，完成“一次水平测角示值误差”等重要项目的检测，还可以用来准直测微或观察测微，完成其他主要项目的测定。其三米目标分划板11被照明，经前组物镜9和调焦镜10成像后代表三米目标，与自准直分划板13分划代表的无穷远目标配合，可以完成“望远镜调焦误差”的检测。上、下准直光管1、4与自准直测微平行光管3的结构基本相同，只是没有测微部分，它既可以作为无穷远目标，利用正镜和倒镜照准上准直光管1并下俯对准自准直测微平行学管3的方法测量仪器的“俯仰水平偏移量”，还可以通过高斯准直目镜观察被检仪器的分划竖丝或自准直象。
在使用时首先将本实用新型安装在金属三脚架上，再将多齿分度台6放置在底座6的定位面上固紧，并利用水平仪将多齿分度台6的台面精确调平。然后将被检仪器旋接在多齿分度台6的中央，并将被检仪器精确调平。打开电源开关7，照明灯16照明上、下准直光管1、4和自准直测微平行光管3的自准直分划板12，需要使用地标组照明器时，打开地标组照明器开关即可。仪器架设完毕后，通过调整杆8调整自准直测微平行光管3的高度和方向，使被检仪器的望远镜能清晰地照准上、下准直光管1、4和自准直测微平行光管3。
将被检仪器的望远镜以盘左位置照准自准直测微平行光管3的分划中心，测得水平读数的秒值；旋转被检仪器的望远镜，使物镜口向下，再将照准部按顺时针方向旋转两周以上，并以望远镜照准自准直测微平行光管3的分划中心，测得水平读数的秒值；旋转被检仪器的望远镜，使物镜口向下，将照准部按逆时针方向旋转两周以上，并以望远镜照准自准直测微平行光管3的分划中心，测得水平读数的秒值。以上观测为一个测回，进行多个测回的观测便可计算出被检仪器的带动误差。
将被检仪器的望远镜调焦于无穷远，分别以被检仪器望远镜盘左(正镜)位置和盘右(倒镜)位置精确照准自准直测微平行光管3的无穷远的分划中心，使竖丝重合或平分，读取方位读数，便可以换算成被检仪器的照准差。
检测被检仪器的望远镜调焦误差时，首先以望远镜盘左(正镜)位置精确调焦并照准自准直测微平行光管3无穷远的分划中心，竖丝精确重合或平分，读取相应的方位值；按顺时针方向旋转望远镜的调焦手轮，对近距的分划竖丝消除视差，并精确照准其竖丝，测得方位读数；然后望远镜以盘右(倒镜)照准中管的近距分划竖丝，测得方位读数。再按逆时针方向旋转调焦手轮，以照准无穷远的分划竖丝，测得方位读数。由以上多次测得的方位读数便可计算出被检仪器的望远镜调焦误差。
用被检仪器的望远镜粗略照准自准直测微平行光管3无穷远的分划中心。然后用地标组照明器从望远镜目镜处照明目视分划板。再从自准直测微平行光管3的测微目镜20处观察。旋转测微手轮21使自准直测微平行光管3的测微竖丝对准目视分划板竖丝，从测微手轮21测得读数。再用地标组照明器照明望远镜的准直分划板，从自准直测微平行光管3测微目镜20处观察，准直分划的亮十字中心应与自准直测微平行光管3的分划中心重合，亮竖丝与分划竖丝重合。若不重合，则利用测微手轮21测得读数，两次读数之差即是准直光轴与视准轴的重合误差。
被检仪器的望远镜以盘左位置照准上准直光管1分划中心，使横丝、竖丝精确重合或平分，然后望远镜下俯对向自准直测微平行光管3，使横丝重合。照明望远镜的目视分划板，从自准直测微平行光管3的测微目镜20处观察视场内望远镜的分划竖丝像，并旋转自准直测微平行光管3的测微手轮21，使瞄准分划竖丝精确照准望远镜分划竖丝像。从自准直测微平行光管3的测微手轮21上和指标处测得读数L1。照准部旋转180°，望远镜以盘右位置照准上准直光管1分划中心，使横丝、竖丝精确重合或平分，然后望远镜下俯对向自准直测微平行光管3，令横丝重合后。仍从自准直测微平行光管3目镜视场内观察，旋转自准直测微平行光管3的测微手轮21，准分划竖丝精确照准望远镜的分划竖丝，从测微手轮21得读数R(1)。以上为一个测回，按上述方法共检测4～5个测回，由测得读数可换算成被检仪器的俯仰水平偏移量。以上是通过照准上准直光管1来检测望远镜上仰30°时，视准轴下俯至自准直测微平行光管3时的水平偏移量。同样可通过照准下准直光管4分划中心来检测望远镜下俯30°时，视准轴上仰至中管所产生的水平偏移量。
一次水平测角示值误差的检测过程如下旋转多齿分度台6，使0分划线对准指标线；被检仪器的望远镜以盘左位置，照准自准直测微平行光管3无穷远的分划中心，竖丝精确重合。顺转多齿分度台6的升降手柄，使台面升起，再按逆时针方向旋转其上部和被检仪器，使分划圈上的第一个带黑点的刻线精确对准指标线，逆转升降手柄使台面和被检仪器平稳落下。此时多齿分度台逆转了23格，是21°10′35.3″。然后，按顺时针方向旋转被检仪器的照准部，使望远镜重新照准自准直测微平行光管3的分划竖丝，测得被检仪器的方位读数。按此方法依次逆转多齿分度台6上部，顺转被检仪器照准部，使望远镜照准自准直测微平行光管3，依次测得被检仪器相应的方位读数。这是上半个测回。下半个测回的观测基本与上半个测回相同，其不同之处是，被检仪器望远镜以盘右位置照准自准直测微平行光管3的分划中心，竖丝精确重合或被平分，其转向相反。由以上测得的数据便可计算出被检仪器的一次水平测角示值误差。
权利要求1.便携式经纬仪检测装置，包括底座5和设置在底座5上的调整杆8，其特征在于在调整杆8上套装有可沿调整杆8移动的固定板2，在固定板2上还设置有上准直光管1、自准直测微平行光管3和下准直光管4，上准直光管1和下准直光管4与自准直测微平行光管3之间的夹角为30度。
2.根据权利要求1所述的便携式经纬仪检测装置，其特征在于所说的自准直测微平行光管3包括照明灯16以及设置在照明灯16光路中的聚光镜15、滤光镜14和与光路成45度角的半反射镜13，在半反射镜13反射的光路中还依次设置有自准直分划板12、目标分划板11、调焦镜10和物镜9，半反射镜13的后端还设置有反射棱镜17，在反射棱镜17的光路中还依次设置有显微物镜18、瞄准分划板19和测微目镜20。
3.根据权利要求1所述的便携式经纬仪检测装置，其特征在于所说的底座5上还设置有多齿分度台6。
4.根据权利要求1所述的便携式经纬仪检测装置，其特征在于所说的底座5上还设置有与照明灯16相联接的电源开关7。
5.根据权利要求1所述的便携式经纬仪检测装置，其特征在于所说的瞄准分划板19的一端还设置有既能控制瞄准分划板19移动又能读取瞄准分划板19移动值的测微手轮21。
6.根据权利要求1所述的便携式经纬仪检测装置，其特征在于所说的目标分划板11为三米目标分划板，目标分划板11和自准直分划板12上刻有十字分划线。
专利摘要一种便携式经纬仪检测装置，主要用于现场快速检定各种通用和专用经纬仪的性能。装置由自准直测微平行光管、上、下准直光管、固定板、调整机构等组成。自准直测微平行光管采用摄远物镜与显微物镜组合结构，其内有三米目标分划板和自准直分划板。上、下准直光管内安装有准直分划板和高斯准直目镜。该装置一次架设可快速检测被检仪器的全部性能指标。
文档编号G01C25/00GK2645040SQ03262809
公开日2004年9月29日 申请日期2003年9月23日 优先权日2003年9月23日
发明者郭晓松, 刘振甲, 杨必武, 刘伟 申请人:郭晓松