建筑工程領(lǐng)域的測量儀器介紹
在建筑工程領(lǐng)域,經(jīng)常會(huì)用到各類測量儀器及器具。這些測量儀器在工程中發(fā)揮著重要作用,確保測量的精度,從而保障建筑的質(zhì)量。一般常用的測量儀器包括經(jīng)緯儀、光電測距儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、水準(zhǔn)標(biāo)尺等。這些測量儀器畢竟經(jīng)過檢定合格,按照相關(guān)要求對儀器及器具及時(shí)檢定、封存、報(bào)廢。同時(shí)儀器的檢定、檢效和維護(hù)也十分重要。
經(jīng)緯儀是是根據(jù)測角原理設(shè)計(jì),用來測量水平角和豎直角的儀器。經(jīng)緯儀根據(jù)度盤刻度和讀數(shù)方式的不同,分為游標(biāo)經(jīng)緯儀,光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀,游標(biāo)經(jīng)緯儀目前已淘汰使用。經(jīng)緯儀包括基座、度盤(水平度盤和豎直度盤)和照準(zhǔn)部三個(gè)部分?;脕碇握麄€(gè)儀器。水平度盤用來測量水平角。照準(zhǔn)部上有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管以及讀數(shù)裝置等等。光學(xué)經(jīng)緯的水平度盤和豎直度盤用玻璃制成,在度盤平面的周誒邊緣刻有等間隔的分劃線,兩相鄰分劃線間距所對的圓心角稱為度盤的格值,又稱度盤的最小分格值。
經(jīng)緯儀是根據(jù)測角原理設(shè)計(jì)的。為了測定水平角,必須在通過空間兩方向線交點(diǎn)的鉛垂線上,水平地放置一個(gè)帶有角度分劃的圓盤──水平度盤。豎直面與水平度盤的交線在度盤上得到讀數(shù),另一豎直面與水平度盤的交線在度盤上得到讀數(shù),兩個(gè)讀數(shù)相減就是圓心角,即為水平角的角值。為了測定豎直角,又必須豎放一個(gè)圓盤──豎直度盤。由于豎直角的一個(gè)方向是特定的方向(水平方向或天頂方向),所以只需在豎直度盤上讀取視線指向欲測目標(biāo)時(shí)的讀數(shù),即可獲得豎直角值。
光電測距儀又稱光速測距儀,是利用調(diào)制的光波進(jìn)行精密測距的儀器。光電測距儀根據(jù)測定時(shí)間t的方式,分為直接測定時(shí)間的脈沖測距法和間接測定時(shí)間的相位測距法。高精度的測距儀,一般采用相位式。相位式光電測距儀的測距原理是:由光源發(fā)出的光通過調(diào)制器后,成為光強(qiáng)隨高頻信號(hào)變化的調(diào)制光。通過測量調(diào)制光在待測距離上往返傳播的相位差φ來解算距離。
水準(zhǔn)儀是根據(jù)水準(zhǔn)測量原理測量地面點(diǎn)間高差的儀器。主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器(或補(bǔ)償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀(又稱電子水準(zhǔn)儀)。按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。
微傾水準(zhǔn)儀是借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準(zhǔn)儀。作業(yè)時(shí)先用圓水準(zhǔn)器將儀器粗略整平,每次讀數(shù)前再借助微傾螺旋,使符合水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)俯仰,直到符合水準(zhǔn)氣泡精確居中,使視線水平。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀是借助于自動(dòng)安平補(bǔ)償器獲得水平視線的一種水準(zhǔn)儀。它的特點(diǎn)主要是當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線有微量傾斜時(shí),補(bǔ)償器在重力作用下對望遠(yuǎn)鏡作相對移動(dòng),從而能自動(dòng)而迅速地獲得視線水平時(shí)的標(biāo)尺讀數(shù)。激光水準(zhǔn)儀是利用激光束代替人工讀數(shù)的一種水準(zhǔn)儀。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi),使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀,是目前最先進(jìn)的水準(zhǔn)儀,配合專門的條碼水準(zhǔn)尺,通過儀器中內(nèi)置的數(shù)字成像系統(tǒng),自動(dòng)獲取水準(zhǔn)尺的條碼讀數(shù)。
鋼卷尺是可卷鋼質(zhì)帶狀量尺。鋼卷尺可分為,自卷式卷尺,制動(dòng)式卷尺,搖卷式卷尺等,主要用于測量較長工件的尺寸或距離。卷尺主要由有外殼、尺條、制動(dòng)、尺鉤、提帶、尺簧、防摔保護(hù)套和貼標(biāo)八個(gè)部件構(gòu)成。卷尺量距是用可以卷起來的帶狀尺/考 試大/沿地面丈量,屬于直接量距。光電測距是用儀器在兩點(diǎn)間發(fā)射和接收調(diào)制光波,按其傳播速度和時(shí)間測定距離,為電子物理測距,光電測距屬于間接測距。
水準(zhǔn)標(biāo)尺是測定高差的長度標(biāo)準(zhǔn),如果水準(zhǔn)標(biāo)尺的長度有誤差,則對精密水準(zhǔn)測量的觀測成果帶來系統(tǒng)性質(zhì)的誤差影響。為此,對精密水準(zhǔn)標(biāo)尺提出如下要求,當(dāng)空氣的溫度和濕度發(fā)生變化時(shí),水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃間的長度必須保持穩(wěn)定,或僅有微小的變化。水準(zhǔn)標(biāo)尺的分劃必須十分正確與精密,分劃的偶然誤差和系統(tǒng)誤差都應(yīng)很小。水準(zhǔn)標(biāo)尺在構(gòu)造上應(yīng)保證全長筆直,并且尺身不易發(fā)生長度和彎扭等變形。在精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的尺身上應(yīng)附有圓水準(zhǔn)器裝置,作業(yè)時(shí)扶尺者借以使水準(zhǔn)標(biāo)尺保持在垂直位置。水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃的形式和顏色與水準(zhǔn)標(biāo)尺的顏色相協(xié)調(diào)。