《光学仪器维修培训》PPT课件.ppt
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1、维修专题仪器维修与保养 一.水准仪部分.水准器 用来将仪器的某一轴线或平面安置于水平或垂直位置用来将仪器的某一轴线或平面安置于水平或垂直位置.水准仪可以借助它将望远镜的视线水准仪可以借助它将望远镜的视线安置水平安置水平.测量仪器上所用的水准器测量仪器上所用的水准器,按其形状可分为两类按其形状可分为两类,即长水准器和圆水准器即长水准器和圆水准器.1.1.微倾式水准仪微倾式水准仪 通过圆水准器来安平仪器通过圆水准器来安平仪器,通过符合长水准器来安平视线通过符合长水准器来安平视线.在测量中在测量中,就仪器自身而言就仪器自身而言,测量测量精度除竖轴影响外精度除竖轴影响外,还与水准器灵敏度的高低有很大关
2、系还与水准器灵敏度的高低有很大关系.具体体现在具体体现在:水准器格值影响水准器格值影响 格值越小灵敏度越高格值越小灵敏度越高 所用液体的性质所用液体的性质 常用的封装液体有乙醇和乙醚常用的封装液体有乙醇和乙醚.由于乙醚对玻璃内壁的附着力比乙醇小由于乙醚对玻璃内壁的附着力比乙醇小,在同样的条件下在同样的条件下,水水准器灌注乙醚要比灌注乙醇灵敏度高些准器灌注乙醚要比灌注乙醇灵敏度高些.实际上实际上,很多精密水准器都是注入乙醚的很多精密水准器都是注入乙醚的,然而然而,乙乙醚醚的沸点的沸点(+35(+35)太低太低,热膨胀系数大热膨胀系数大,气泡的长度受气温变化的影响太烈气泡的长度受气温变化的影响太烈
3、.所以中低精度的水所以中低精度的水准器准器,多采用乙醇和乙醚的混合液多采用乙醇和乙醚的混合液.温度变化的影响温度变化的影响 主要是气泡的变化主要是气泡的变化,在外业观测中可以看到在外业观测中可以看到,当玻璃管和内部液体在太阳辐射影响下而变热当玻璃管和内部液体在太阳辐射影响下而变热时时,则气泡移向太阳一边则气泡移向太阳一边,因此因此,夏天在野外施测时夏天在野外施测时,要打遮阳伞要打遮阳伞.更明显而又直观的是更明显而又直观的是,由于由于温温度变化而引起气泡长度的改变对水准管灵敏度的影响度变化而引起气泡长度的改变对水准管灵敏度的影响.水准器内灌注的酒精和乙醚水准器内灌注的酒精和乙醚,都是冰都是冰点低
4、挥发性大的液体点低挥发性大的液体,对温度的变化非常敏感对温度的变化非常敏感.当气温升高时当气温升高时,液体迅速膨胀液体迅速膨胀,气泡体积缩小气泡体积缩小,长度变短长度变短,因此灵敏度降低因此灵敏度降低.在实际中在实际中,要注意防止由于温度的变化而对测量结果的影响要注意防止由于温度的变化而对测量结果的影响.2.2.自动安平水准仪自动安平水准仪 从以上分析可知从以上分析可知,直到目前为止直到目前为止,水准器还是测量仪器上的一个薄弱环节水准器还是测量仪器上的一个薄弱环节.它要求既严格它要求既严格,制制造又麻烦造又麻烦,受外界条件变化的影响又大受外界条件变化的影响又大.而在作业过程中而在作业过程中,要
5、使气泡居中也是一件费时的工作要使气泡居中也是一件费时的工作.尤其在精密水准测量时尤其在精密水准测量时,为了使气泡精确地符合为了使气泡精确地符合,往往要花费观测的大部分时间往往要花费观测的大部分时间.观测时间一观测时间一拉长拉长,由于外界条件的变化由于外界条件的变化,又给观测成果带来了不良影响又给观测成果带来了不良影响.这一直是测量工作的一个难题这一直是测量工作的一个难题.为此为此,自动安平水准仪就应运而生自动安平水准仪就应运而生.自动安平的原理自动安平的原理 1.1.可动十字丝型可动十字丝型 仪器倾斜的同时仪器倾斜的同时,设法使十字丝相对于仪器作反方向摆动设法使十字丝相对于仪器作反方向摆动,使
6、视准轴保持在水平方向使视准轴保持在水平方向,不受不受仪器倾斜的影响仪器倾斜的影响,实现自动安平实现自动安平.特点特点:用吊丝将十字丝板悬吊起来用吊丝将十字丝板悬吊起来,相对仪器做反方向摆动。相对仪器做反方向摆动。2.2.改变视线型改变视线型仪器倾斜的同时仪器倾斜的同时,通过悬吊的补偿棱镜通过悬吊的补偿棱镜,使正确的标尺读数平移到十字丝上使正确的标尺读数平移到十字丝上,实现自动安平实现自动安平.特点特点:在物镜与十字丝之间用吊丝悬吊反射棱镜在物镜与十字丝之间用吊丝悬吊反射棱镜.应用最广泛应用最广泛.3.3.其它其它 用簧片用簧片,轴承和液体作为补偿器的灵敏元件轴承和液体作为补偿器的灵敏元件.应用
7、比较少应用比较少.水准仪的检验和校正 水准仪主要有几条轴线水准仪主要有几条轴线:视准轴视准轴Z,Z,水准管轴水准管轴L,L,仪器旋转轴仪器旋转轴(竖轴竖轴)V)V和圆水准轴和圆水准轴Y.Y.对水准仪进对水准仪进行校正行校正,实际上就是对这些轴线的检验校正实际上就是对这些轴线的检验校正.水准仪各轴线应满足的条件水准仪各轴线应满足的条件:视准轴视准轴Z Z平行于水准管轴平行于水准管轴L,L,圆水准轴圆水准轴Y Y平行于竖轴平行于竖轴V,V,十字丝横丝垂直于竖轴十字丝横丝垂直于竖轴V.V.水准仪检验校正应按照以下顺序水准仪检验校正应按照以下顺序.1.1.圆水准轴圆水准轴Y Y平行于竖轴平行于竖轴V(
8、V(圆水泡是否居中检验和校正圆水泡是否居中检验和校正)调整脚螺旋手轮使圆水准气泡居中调整脚螺旋手轮使圆水准气泡居中,将仪器转动将仪器转动180,180,圆水泡应在中间圆水泡应在中间,否则否则,按以下方法按以下方法校正校正:旋转脚螺旋手轮使圆水准气泡向刻划圈中心移动旋转脚螺旋手轮使圆水准气泡向刻划圈中心移动,偏移量偏移量1/2,1/2,调整水泡校正螺钉调整水泡校正螺钉,使气使气泡移至中心泡移至中心.重复以上步骤重复以上步骤,直至圆水泡在任意位置都居中位置直至圆水泡在任意位置都居中位置,这时这时,两轴就平行了两轴就平行了.2.2.十字丝横丝垂直于竖轴十字丝横丝垂直于竖轴V V的检验和校正的检验和校
9、正 将仪器整平后将仪器整平后,用横丝的一端瞄准一个明显的固定点用横丝的一端瞄准一个明显的固定点A,A,用微动螺旋使望远镜缓慢水平转动用微动螺旋使望远镜缓慢水平转动,并观察并观察A A点是否总在横丝上移动点是否总在横丝上移动.校正时拨动十字丝校正时拨动十字丝,使使A A点总在横丝上移动即可点总在横丝上移动即可.3.3.视准轴视准轴Z Z平行于水准管轴平行于水准管轴L(iL(i角的检验和校正角的检验和校正)安置仪器于标尺安置仪器于标尺A,BA,B中间位置中间位置,A,B,A,B标尺相距约标尺相距约100m,100m,读数分别为读数分别为a1,b1,a1,b1,将仪器移至距将仪器移至距A A约约2m
10、2m处处,读数分别为读数分别为a2,b2,a2,b2,计算计算b2=a2-(a1-b1),b2=a2-(a1-b1),如果如果b2=b2,b2=b2,说明视线水平说明视线水平.否则否则,应应按以下方法校正按以下方法校正,仪器瞄准仪器瞄准B B标尺标尺,调整分划板校正螺钉调整分划板校正螺钉(微倾式调整符合水准器校正螺丝微倾式调整符合水准器校正螺丝),),使使视距丝中丝与视距丝中丝与b2b2重合重合.重复以上检校步骤重复以上检校步骤,直至直至b2-b2b2-b2的绝对值小于的绝对值小于3mm.3mm.由于这项检校不要求由于这项检校不要求i i角正好为零角正好为零,而容许在规定范围之内而容许在规定范
11、围之内.因此因此,经过校正后经过校正后,一般仍有残余一般仍有残余I I角存在角存在.如水准测量中前后视尺距相差过大如水准测量中前后视尺距相差过大.此残余此残余I I角将导致测得的高差中含有不可忽略的角将导致测得的高差中含有不可忽略的误差误差,这就是水准测量时要求前后视尺距尽量相等的原因这就是水准测量时要求前后视尺距尽量相等的原因.水准仪的维护与保养 水准仪应精心维护保养水准仪应精心维护保养,以保证仪器精度及使用效率以保证仪器精度及使用效率.1.1.测量工作完成后测量工作完成后,将仪器各部表面清洁干净将仪器各部表面清洁干净,放入仪器箱内放入仪器箱内.2.2.光学零件表面使用软毛刷和专用的镜头纸清
12、洁擦拭光学零件表面使用软毛刷和专用的镜头纸清洁擦拭,切忌用手指触摸镜片切忌用手指触摸镜片.3.3.仪器如有故障或损坏仪器如有故障或损坏,须由熟悉仪器结构并有一定修理经验的技术人员进行检修须由熟悉仪器结构并有一定修理经验的技术人员进行检修,或送往专业的维修机构修理或送往专业的维修机构修理.4.4.仪器箱内的干燥剂仪器箱内的干燥剂,如日久失效如日久失效,可进行烘烤后再用或更换新干燥剂可进行烘烤后再用或更换新干燥剂,必须保证仪必须保证仪器箱内干燥器箱内干燥.5.5.仪器应存储于干燥仪器应存储于干燥,清洁清洁,通风良好的地方通风良好的地方.6.6.每次测量作业时每次测量作业时,应进行常规项目的检查应进
13、行常规项目的检查,使用时严格按照操作规程使用时严格按照操作规程,使用间隔一使用间隔一段时间后段时间后,应进行系统的检校应进行系统的检校,此项工作有专业人员完成此项工作有专业人员完成.水准仪常见故障与检修竖轴部分竖轴部分 水准仪照准部分的转动水准仪照准部分的转动,要求轻松自如要求轻松自如,平滑均匀平滑均匀,没有紧涩没有紧涩,卡死或松紧不一卡死或松紧不一,晃动等现象晃动等现象.照照准部旋转时出现的故障准部旋转时出现的故障,多系竖轴部分的故障所引起多系竖轴部分的故障所引起.1.1.照准部转动出现紧涩或卡死现象照准部转动出现紧涩或卡死现象 一一.竖轴或轴套内缺油竖轴或轴套内缺油,用油不当或脏污引起用油
14、不当或脏污引起 可以将竖轴拨出可以将竖轴拨出,用汽油清洁干净用汽油清洁干净,加上特加上特5 5号精密仪表油或其它轴系专用油即可号精密仪表油或其它轴系专用油即可 二二.竖轴与轴套的接触面有锈斑竖轴与轴套的接触面有锈斑 可以将竖轴拨出可以将竖轴拨出,用扁形竹签蘸煤油刮除用扁形竹签蘸煤油刮除,然后用棉签把锈末清洁干净然后用棉签把锈末清洁干净,再用研磨膏抛光再用研磨膏抛光,最最后再用汽油把竖轴和轴套清洁干净后再用汽油把竖轴和轴套清洁干净,加油装上即可加油装上即可 三三.制动环缺油或脏污制动环缺油或脏污 可以将制动环拆下来清洁干净可以将制动环拆下来清洁干净,加油装上即可加油装上即可 四四.竖轴位置高低不
15、合适竖轴位置高低不合适 可以通过竖轴轴套底部的调节螺丝来调整竖轴位置的高低来解决可以通过竖轴轴套底部的调节螺丝来调整竖轴位置的高低来解决 五五.摩擦制动环松紧螺钉旋的太紧摩擦制动环松紧螺钉旋的太紧 可以调整摩擦制动环松紧调节螺丝可以调整摩擦制动环松紧调节螺丝,调到照准部旋转时不太紧涩调到照准部旋转时不太紧涩,而微动螺旋又能起作用止而微动螺旋又能起作用止 六六.竖轴或轴套变形竖轴或轴套变形 当变形量很小时当变形量很小时,可以用研磨竖轴或轴套的方法修复可以用研磨竖轴或轴套的方法修复,若变形量大若变形量大,更换竖轴和轴套更换竖轴和轴套 2.2.照准部转动出现晃动现象照准部转动出现晃动现象 一一.竖轴
16、或轴套因磨损而致间隙加大竖轴或轴套因磨损而致间隙加大 可以将竖轴拨出可以将竖轴拨出,清洁后换上粘度较大的精密仪表油清洁后换上粘度较大的精密仪表油 二二.竖轴与托架的连接螺丝松动竖轴与托架的连接螺丝松动,或轴套与基座连接螺丝松动或轴套与基座连接螺丝松动,拧紧即可拧紧即可制动螺旋部分制动螺旋部分1.1.扳把与制动螺旋之间产生滑动引起制动失效扳把与制动螺旋之间产生滑动引起制动失效 将扳把上的夹紧螺丝松开将扳把上的夹紧螺丝松开,用起子把制动螺旋向里拧到刚好能制动时为准用起子把制动螺旋向里拧到刚好能制动时为准,再把扳把放在处再把扳把放在处于制紧时的位置于制紧时的位置,然后旋紧扳把上的夹紧螺丝即可然后旋紧
17、扳把上的夹紧螺丝即可2.2.制动螺旋的顶杆长度不够或制动块丢失制动螺旋的顶杆长度不够或制动块丢失,都会使制动失效都会使制动失效,只需重配即可只需重配即可微动螺旋部分微动螺旋部分1.1.微动螺旋失效微动螺旋失效 一一.微动螺旋的顶针和弹簧套的尖头微动螺旋的顶针和弹簧套的尖头,没顶在微动杆的圆窝内没顶在微动杆的圆窝内,引起微动失效引起微动失效 只要将微动螺旋和弹簧套拆下来重装只要将微动螺旋和弹簧套拆下来重装,使顶针和弹簧套的尖头对准微动杆上的圆窝即可使顶针和弹簧套的尖头对准微动杆上的圆窝即可 二二.微动螺旋的枣形螺母没固定住微动螺旋的枣形螺母没固定住,而随微动螺杆一起转动引起微动螺旋失效而随微动螺
18、杆一起转动引起微动螺旋失效 将整个微动螺旋拆下重装即可将整个微动螺旋拆下重装即可 三三.竖轴转动过紧或卡死竖轴转动过紧或卡死,也会引起微动螺旋失效也会引起微动螺旋失效 四四.微动弹簧使用日久后弹性不足微动弹簧使用日久后弹性不足,也会引起微动螺旋失效也会引起微动螺旋失效 五五.摩擦制动环太松而没有起到制动的作用时摩擦制动环太松而没有起到制动的作用时,微动螺旋也会失效微动螺旋也会失效 只要将摩擦制动环松紧调节螺丝适当旋进一些即可只要将摩擦制动环松紧调节螺丝适当旋进一些即可2.2.微动螺旋转动时过紧或卡死微动螺旋转动时过紧或卡死 一一.微动螺旋的螺杆与螺母缺油微动螺旋的螺杆与螺母缺油,脏污或进入灰沙
19、等所引起脏污或进入灰沙等所引起 只要卸下来刷洗干净只要卸下来刷洗干净,上油重装即可上油重装即可 二二.松紧调节罩位置不合适松紧调节罩位置不合适 三三.竖轴转动过紧或卡死竖轴转动过紧或卡死,也会引起微动螺旋顶杆的推进也会引起微动螺旋顶杆的推进,导致微动旋转紧涩导致微动旋转紧涩 四四.螺杆或螺母变形螺杆或螺母变形,螺纹碰伤所引起螺纹碰伤所引起3.3.微动螺旋转动过松或晃动微动螺旋转动过松或晃动 螺纹磨损较大螺纹磨损较大,松紧调节罩没调节好所引起松紧调节罩没调节好所引起.拆下来清洁干净拆下来清洁干净,加上较稠的油脂加上较稠的油脂,并将松紧调并将松紧调节罩调好节罩调好,一般故障即可消除一般故障即可消除
20、.微倾螺旋部分微倾螺旋部分 与微动螺旋机构相似与微动螺旋机构相似,其故障排除方法也相同其故障排除方法也相同.另外还多了弹簧板另外还多了弹簧板,俯仰板俯仰板,顶针等微倾部分顶针等微倾部分机构机构.当转动微倾螺旋时当转动微倾螺旋时,望远镜有跳动现象或弹簧板有望远镜有跳动现象或弹簧板有”叭叭叭叭”响声时响声时,多半是顶针的针尖磨多半是顶针的针尖磨秃或顶针调节螺丝及微倾弹簧板上的圆窝磨平了秃或顶针调节螺丝及微倾弹簧板上的圆窝磨平了,可视故障产生的部位和程度进行修整可视故障产生的部位和程度进行修整(如如将顶针的针尖磨尖将顶针的针尖磨尖,或将圆窝再钻深一点等或将圆窝再钻深一点等).).此外此外,微倾螺旋因
21、微倾范围不合适而失效时微倾螺旋因微倾范围不合适而失效时,可可以用俯仰板上的顶针调节螺丝来调整顶针的高低以用俯仰板上的顶针调节螺丝来调整顶针的高低,使符合水准器泡符合即可使符合水准器泡符合即可.脚螺旋部分脚螺旋部分 1.1.脚螺旋旋转时过紧或卡死脚螺旋旋转时过紧或卡死 一般是螺杆与螺母缺油一般是螺杆与螺母缺油,过于脏污或进入灰沙过于脏污或进入灰沙,松紧调节罩位置不当松紧调节罩位置不当,螺杆或螺母变形螺杆或螺母变形,以及以及螺纹碰伤等螺纹碰伤等.故障的排除与处理方法故障的排除与处理方法,与微动螺旋部分相同与微动螺旋部分相同 2.2.脚螺旋旋转时过松或晃动脚螺旋旋转时过松或晃动 一般是螺母与螺杆之间
22、的磨损较大一般是螺母与螺杆之间的磨损较大,或者是松紧调节罩没调好或者是松紧调节罩没调好 3.3.脚螺旋旋转时脚螺旋旋转时,忽松忽紧忽松忽紧,松紧不一松紧不一 一般是脚螺旋受到碰撞使螺杆变弯一般是脚螺旋受到碰撞使螺杆变弯 4.4.脚螺旋旋转时不起升降作用脚螺旋旋转时不起升降作用(失效失效)一般是螺母与螺杆一起转动一般是螺母与螺杆一起转动,即脚螺旋的枣形螺母没固定住即脚螺旋的枣形螺母没固定住.调焦螺旋部分调焦螺旋部分 1.1.调焦螺旋转动时过紧或有响声调焦螺旋转动时过紧或有响声.拆下重装拆下重装 2.2.调焦螺旋转动时过松或有晃动现象调焦螺旋转动时过松或有晃动现象 调焦齿轮与齿条之间磨损较大或啮合
23、太松所引起调焦齿轮与齿条之间磨损较大或啮合太松所引起,涂上粘度较大的油脂涂上粘度较大的油脂,重装即可重装即可 3.3.调焦滑筒在望远镜内运行过松或过紧调焦滑筒在望远镜内运行过松或过紧 磨损变大或变形磨损变大或变形,把调焦滑筒拔除把调焦滑筒拔除,调整上面的弹性凸块或弹性板条调整上面的弹性凸块或弹性板条.4.4.调焦螺旋转动时不起调焦作用调焦螺旋转动时不起调焦作用(失效失效)调焦齿轮与齿条没啮合好调焦齿轮与齿条没啮合好,拆下重装拆下重装.望远镜光学部分望远镜光学部分1.1.望远镜成像不清晰望远镜成像不清晰 望远镜由物镜望远镜由物镜,调焦镜调焦镜,十字丝板和目镜等四部分组成十字丝板和目镜等四部分组成
24、,不管在哪部分不管在哪部分,只要其中有一光学零只要其中有一光学零件件脏污脏污,长霉长霉,起雾起雾,脱胶脱胶,错位和破裂错位和破裂,都会使望远镜成像模糊都会使望远镜成像模糊.所以既要找出原因所以既要找出原因,判断问题在判断问题在哪哪一部位一部位,又要对每一光学零件进行仔细检查又要对每一光学零件进行仔细检查,以便处理以便处理.2.2.望远镜视距乘常数不等于望远镜视距乘常数不等于100100的校正的校正 检验时检验时,将仪器置于距离标尺将仪器置于距离标尺100100米之处米之处,则望远镜上下视距丝在标尺上所截取的间距则望远镜上下视距丝在标尺上所截取的间距,应等应等于于100cm,100cm,否则需要
25、校正否则需要校正.若所读间距数值小于若所读间距数值小于100cm,100cm,则说明物镜离十字丝板的距离大了则说明物镜离十字丝板的距离大了一一些些,需要缩短需要缩短.方法是先取下物镜筒方法是先取下物镜筒,再取出视距乘常数调节圈再取出视距乘常数调节圈,放在铺平的细砂纸上适当磨放在铺平的细砂纸上适当磨薄薄些些,要边磨边测试要边磨边测试,直到符合要求为止直到符合要求为止.符合水准器部分符合水准器部分 符合水准器气泡影象应符合下列几点要求符合水准器气泡影象应符合下列几点要求1.1.长水准器两端的分划线应重合成一直线长水准器两端的分划线应重合成一直线(没有可分划线的无此要求没有可分划线的无此要求)2.2
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