專利名稱:水平標準器的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于DS0.5、DS1、DS3水準儀的“望遠鏡視軸與管狀水準泡軸在視軸鉛垂面內投影的平行度”的檢定儀器。
為了完成上述的檢定,通常采用T3經緯儀用其較正專用平行光管的i角,或使用i角校正儀。但是購買一臺DJ1經緯儀將用去三萬五千元外匯,目前i角校正儀國內尚無現貨供應。
本實用新型的目的就在于,用水平標準器來代替經緯儀和i角校正儀。可以檢定DS0.5、DS1、DS3水準儀的“望遠鏡視軸與管狀水準泡軸在視軸鉛垂面內投影的平行度”。也可用于地震部門地震前地殼傾斜的測定。水平標準器還能自檢鉛垂面儀的鉛垂又能把水平標準建立起來。這樣不僅可以對國家節約大量外匯,且水平標準器造價低,每臺約為三千多元,精度與絕對水平的偏差可以達到小于1秒,所以有一定的實用價值和推廣價值,并具有極大的經濟效益和社會效益。
本實用新型的任務是通過下述技術方案實現的。
水平標準器是以自然鉛垂原理建立鉛垂面,再以自準直原理使平行光管的分劃板物像垂合,得到一條垂直鉛垂面的線,即水平線。
圖1是水平標準器的總的結構圖。圖中1為自準顯微鏡,2為專用平行光管,3為鉛垂面儀。1、3是為了校正2而設置的,當把2較好后,1、3移開不用,即可用2校正水準儀,使用一段時間后,再可用1、3校正2。
自準顯微鏡是采用廠家生產的yG001-ZH8自準直儀,再在物鏡前加上一個3倍顯微物鏡4,這樣放大倍數為90倍。是用來觀察平行光管的光軸是否垂直鉛垂面儀的鉛垂面。
平行光管分劃板是選用廠里生產的1642-G01-10分劃板。
根據自準直原理,專用平行光管的十字線分劃板的物,像關系是顛倒的,只要采用合適的分劃板,可以提高對準精度。
鉛垂面儀在水平標準器中是一個關鍵部件,主要是由兩面反射的平行平面鏡和轉軸。如圖1、圖3中5為轉軸,圖3中6為平行平面鏡,安置在鉛垂面儀內體內。反射鏡是一塊兩面板平行,且都能反射的平面鏡,因為檢查平面反射鏡是否垂直,需要旋轉,需用一套軸系,而軸系轉180°要使反射鏡的背面也反射像。轉軸是由普通軸系支撐垂吊系統組成的,垂吊系統是由瑪瑙刀墊支撐著的。
怎樣才能實現理想的軸系及鉛垂呢?如圖2所示,圖中粗實線為一普通軸系,細實線為垂吊系統。垂球細絲是根自然鉛垂線,很容易復現,復現精度很高。如把軟線改為剛體,用剛體上的尖端接觸支承面,剛體下掛重物,就形成圖3中細實線部份的垂吊系統,由于重力作用,AB段將處在固定的位置,如果加外力使AB段離開形成的預定位置,當外力除去后,AB擺幾下又回復到原來的預定位置,如果通過調節垂吊系統上的四個平衡,即在X軸方向上的G1G2在Z軸方向上的G3G4可使AB段處于鉛垂位置。將粗糙的軸系轉180°AB變為A′B′,(如圖2a的虛線部份)由于重力的作用,同時支承點上的摩擦力又小,A′B′段將仍處于鉛垂位置,如果普通軸系繼續旋轉,AB隨著運動,將有一系列的A′B′均處于鉛垂位置。通過普通軸系和垂吊系統的結合,就可以獲得一個精密的鉛垂軸系。
怎樣解決兩面反射鏡的平行平面鏡,如圖3所示,A、B為兩個平晶,A平晶上的平面為a、B平晶上的平面為b,把A、B兩平晶的工作面a、b的一部份重合,用光膠法膠合,這樣ab平面就處在一個公共的平面C內,ab平面就是平行的了。a平面對左面的光線反射,b平面對右面的光線反射,滿足了兩面反射,總的得到了兩面反射的平行平面鏡,為了增加反射率,可在a、b平面的反射部份上鍍鉛。
圖4是采用水平標準器自身的裝置把裝在鉛垂軸上的兩面反射的平面鏡校鉛垂。校正的方法是,把反射鏡Q裝在鉛垂面儀的垂吊系統上,由于Q不鉛垂。與鉛垂線AB的夾角為α,把普通軸系轉180°,AB運動到A′B′,Q運動到Q′、Q′與A′B′的夾角為α′,α=α′,那么在自準直儀中,QQ′的反射像之間就有一段距離,只要調整Q,使α=0,此時相應的α′也等于零,(C即QQ′鉛垂),那么在自準直儀中QQ′的反射像就會重合。
權利要求一種水平標準器是由自準顯微鏡,專用平行光管、鉛垂面儀組成。其特征在于,自準顯微鏡是用自準直儀在物鏡前加一個3倍顯微物鏡。鉛垂面儀是由兩面反射的平行平面鏡和轉軸組成。兩面反射的平行平面鏡是由AB兩個平晶的工作面用光膠方法膠合一部份組成。轉軸是由普通軸系支撐垂吊系統組成,垂吊系統是由瑪瑙刀墊支撐著的。
專利摘要水平標準器是用于檢定DS為完成以上的檢定,通常采用經緯儀或使用i角校正儀,但購置一臺經緯儀需用去三萬五千元外匯。i角校正儀國內也無現貨供應。水平標準器還可用于地震部門地震前地殼傾斜的測定,精度高,有一定的實用價值和推廣價值,并具有極大的經濟效益和社會效益。
文檔編號G01C25/00GK2031087SQ8721151
公開日1989年1月18日 申請日期1987年8月1日 優先權日1987年8月1日
發明者譚自成, 宋貴生, 于勇 申請人:六盤水市標準計量管理局, 六盤水市科委