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陀螺經(jīng)緯儀

陀螺經(jīng)緯儀(gyro theodolite)是帶有陀螺儀裝置、用于測定直線真方位角的經(jīng)緯儀。其關(guān)鍵裝置之一是陀螺儀,簡稱陀螺,又稱回轉(zhuǎn)儀。
陀螺經(jīng)緯儀
基本內(nèi)容
陀螺經(jīng)緯儀主要由一個高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子支承在一個或兩個框架上而構(gòu)成。具有一個框架的稱二自由度陀螺儀;具有內(nèi)外兩個框架的稱三自由度陀螺儀。經(jīng)緯儀上安置懸掛式陀螺儀,是利用其具指北性確定真子午線北方向,再用經(jīng)緯儀測定出真子午線北方向至待定方向所夾的水平角,即真方位角。指北性,是指懸掛式者在受重力作用和地球自轉(zhuǎn)角速度影響下,陀螺軸將產(chǎn)生進(jìn)動、逐漸向真子面靠攏,最終達(dá)到以真子面為對稱中心,作角簡諧運(yùn)動的特性。確定真子午線北方向的常用方法,有中天法和逆轉(zhuǎn)點法。

主要應(yīng)用于隧道施工測量,以及盾構(gòu)掘進(jìn)中的水平及真北方向測量,可大大彌補(bǔ)導(dǎo)線過長所造成的精度損失。

原理
高速旋轉(zhuǎn)的物體的旋轉(zhuǎn)軸,對于改變其方向的外力作用有趨向于鉛直方向的傾向。而且,旋轉(zhuǎn)物體在橫向傾斜時,重力會向增加傾斜的方向作用,而軸則向垂直方向運(yùn)動,就產(chǎn)生了搖頭的運(yùn)動(歲差運(yùn)動)。當(dāng)陀螺經(jīng)緯儀的陀螺旋轉(zhuǎn)軸以水平軸旋轉(zhuǎn)時,由于地球的旋轉(zhuǎn)而受到鉛直方向旋轉(zhuǎn)力,陀螺的旋轉(zhuǎn)體向水平面內(nèi)的子午線方向產(chǎn)生歲差運(yùn)動。當(dāng)軸平行于子午線而靜止時可加以應(yīng)用。
構(gòu)造
吊線,照明燈,陀螺轉(zhuǎn)子、指針、供電用饋線、反射鏡、陀螺馬達(dá)、刻度線、目鏡)。陀螺經(jīng)緯儀的陀螺裝置由陀螺部分和電源部分組成。此陀螺裝置與全站儀結(jié)合而成。陀螺本體在裝置內(nèi)用絲線吊起使旋轉(zhuǎn)軸處于水平。當(dāng)陀螺旋轉(zhuǎn)時,由于地球的自轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)以真北為中心產(chǎn)生緩慢的歲差運(yùn)動。旋轉(zhuǎn)軸的方向由裝置外的目鏡可以進(jìn)行觀測,陀螺指針的振動中心方向指向真北。利用陀螺經(jīng)緯儀的真北測定方法有"追尾測定"和"時間測定"等。

追尾測定[反轉(zhuǎn)法]

利用全站儀的水平微動螺絲對陀螺經(jīng)緯儀顯示歲差運(yùn)動的刻度盤進(jìn)行追尾。在震動方向反轉(zhuǎn)的點上(此時運(yùn)動停止)讀取水平角。如此繼續(xù)測定之,求得其平均震動的中心角。用此方法進(jìn)行20分鐘的觀測可以求得+/-0。5分的真北方向。

時間測定[通過法]

用追尾測定觀測真北方向后,陀螺經(jīng)緯儀指向了真北方向,其指針由于歲差運(yùn)動而左右擺動。用全站儀的水平微動螺絲對指針的擺動進(jìn)行追尾,當(dāng)指針通過0點時反復(fù)記錄水平角,可以提高時間測定的精度,并以+/-20秒的精度求得真北方向。

應(yīng)用實例
隧道中心線測量

在隧道等挖掘工程中,坑內(nèi)的中心線測量一般采用難以保證精度的長距離導(dǎo)線。特別是進(jìn)行盾構(gòu)挖掘(shield tunnel)的情況,從立坑的短基準(zhǔn)中心線出發(fā)必須有很高的測角精度和移站精度,測量中還要經(jīng)常進(jìn)行地面和地下的對應(yīng)檢查,以確保測量的精度。特別是在密集的城市地區(qū),不可能進(jìn)行過多的檢測作業(yè)而遇到困難。如果使用陀螺經(jīng)緯儀可以得到絕對高精度的方位基準(zhǔn),而且可減少耗費很高的檢測作業(yè)(檢查點最少),是一種效率很高的中心線測量方法。

方向角獲取

當(dāng)有通視障礙,不能從已知點取得方向角時,可以采用天文測量或陀螺經(jīng)緯儀測量的方法獲取方向角(根據(jù)建設(shè)省測量規(guī)范)。與天文測量比較,陀螺經(jīng)緯儀測量的方法有很多優(yōu)越性:對天氣的依賴少、云的多少無關(guān)、無須復(fù)雜的天文計算、在現(xiàn)場可以得到任意測線的方向角而容易計算閉合差。

真北測定

在城市或近郊地區(qū)對高層建筑有日照或日影條件的高度限制。在建筑申請時,要附加日影圖。此日影圖是指,在冬至的真太陽時的8點到16點為基準(zhǔn),進(jìn)行為了計算、圖面繪制所需要的高精度真北方向測定。使用陀螺經(jīng)緯儀測量可以獲得不受天氣、時間影響的真北測量。

定向方法
陀螺經(jīng)緯儀精密定向方法目前常采用下列三種

一、跟蹤逆轉(zhuǎn)點法
二、中天法
三、陀螺靜止位置法

這里介紹目前我們國內(nèi)普遍采用的跟蹤逆轉(zhuǎn)點法。陀螺經(jīng)緯儀用跟蹤逆轉(zhuǎn)點法在一個測點上進(jìn)行定向時,其操作程序大致為:

1、嚴(yán)格整置經(jīng)緯儀,架上陀螺儀,以一個測回測定測線方向值,然后將儀器大致對向北方;

2、下放靈敏部,進(jìn)行測前零位觀測;

3、進(jìn)行粗略定向,它可由附件粗定向羅盤來完成,也可采用兩點逆轉(zhuǎn)點法,四分之一周期法和擺幅法來完成。

4、經(jīng)緯儀旋轉(zhuǎn)到粗定向方向位置,啟動陀螺,待達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后緩慢的下放陀螺靈敏部,并進(jìn)行限幅,用微動螺旋跟蹤。跟蹤要做到平穩(wěn)和連續(xù)。切忌跟蹤不及時,時而落后于靈敏部的擺動,時而很快趕上或超過很多。因這些情況都影響到結(jié)果精度。在擺動達(dá)到逆轉(zhuǎn)點時,連續(xù)讀取5個逆轉(zhuǎn)點讀數(shù)U1U2U3U4U5

5、鎖緊陀螺并制動,進(jìn)行測后零位觀測;

6、以一個測回測定測線方向值,前后兩測回的互差符合限差時,取其平均值作為測線方向值。定向邊坐標(biāo)方向角的計算步驟如下:陀螺方位角=測線方向值-陀螺北方向值地理方位角=陀螺方位角+儀器常數(shù)坐標(biāo)方位角=地理方位角-子午線收斂角儀器常數(shù)可在已知方位角的導(dǎo)線上或三角點測定,按下式計算出儀器常數(shù)測量地理方位角時可用到。

  • 供應(yīng)偏擺儀、偏擺檢查儀、齒跳儀(圖)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    300-2000
    產(chǎn)品數(shù)量:
    1000
    經(jīng)營模式:
    生產(chǎn)型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    已認(rèn)證
    最近更新:
    2025/9/21 10:04:05
    經(jīng)營品牌:
    利諾
    偏擺儀、偏擺檢查儀主要用于檢測軸類、盤類另件的徑向、圓跳動和端面圓跳動、產(chǎn)品設(shè)計新穎、美觀大方、精度高操作極為方便。偏擺儀、偏擺檢查儀主要技術(shù)參數(shù):1、莫氏2號60°錐面對莫氏錐的徑向圓跳動
    ¥面議元/

    所在地:河北滄州

    泊頭市利諾工量具有限公司

  • 太原礦用金屬網(wǎng)山西煤礦經(jīng)緯網(wǎng)陽泉編織方格網(wǎng)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    1x10m
    產(chǎn)品數(shù)量:
    1000000
    經(jīng)營模式:
    生產(chǎn)型, 服務(wù)型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    已認(rèn)證
    最近更新:
    2025/3/6 15:14:12
    經(jīng)營品牌:
    亦騰絲網(wǎng)
    太原礦用金屬網(wǎng)山西煤礦經(jīng)緯網(wǎng)陽泉編織方格網(wǎng) 煤礦經(jīng)緯網(wǎng):煤礦經(jīng)緯網(wǎng)又稱礦井支護(hù)網(wǎng)、煤礦支護(hù)網(wǎng)、煤礦防護(hù)網(wǎng)、煤礦金屬網(wǎng)、煤礦金屬編織網(wǎng)。 材質(zhì):鍍鋅鐵
    ¥8元/平方米

    所在地:河北衡水

    安平縣亦騰絲網(wǎng)制品有限公司

  • 軌道電路測試儀陜西鴻信鐵路設(shè)備有限公司

    產(chǎn)品規(guī)格:
    產(chǎn)品數(shù)量:
    經(jīng)營模式:
    生產(chǎn)型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    已認(rèn)證
    最近更新:
    2025/9/22 19:16:40
    經(jīng)營品牌:
    鴻信
    陜西鴻信鐵路設(shè)備有限公司供應(yīng)hxdz-ii型軌道電路故障測試儀有了該儀器,在軌道電路發(fā)生故障時,能方便、快捷、準(zhǔn)確的查找軌道電路絕緣處的,混線墊、斷線點故障故障點使故障的查找變的異常輕。使
    ¥1元/件

    所在地:陜西西安

    陜西鴻信鐵路設(shè)備有限公司

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