豎盤指標差檢視原始碼討論檢視歷史
![]() |
豎盤指標差是中國的一個科技名詞。
為什麼漢字是方塊字,這個問題雖然沒有明確的考證,但從古人觀察世界的方式中便可窺見一斑。《淮南子·覽冥訓[1]》說:「往古之時,四極廢,九州裂。天不兼覆,地不周載,火炎炎而不滅,水浩洋而不息,猛獸……於是女媧煉五色石以補蒼天,斷鰲足以立四極。」在古人心目中,「天圓地方[2]」,地是方形的,而且在這四方形地的盡頭,還有撐着的柱子。
名詞解釋
由於指標線偏移,當視線水平時,豎盤讀數不是恰好等於90°或270°上,而是與90°或270°相差一個角,這個角稱為豎盤指標差。豎盤指標差是體現經緯儀測量準確度的一個極其重要的技術指標,它直接影響到經緯儀垂直角的測量進而影響到其能否正常使用。豎盤指標差產生的理論原因是望遠鏡視准軸不水平或豎軸不鉛垂。如果指標差小於15秒,則無需調整;如果大於15秒,則需進行調整。
產生的原因
豎盤指標差產生的理論原因是望遠鏡視准軸不水平或豎軸不鉛垂。也就是說當望遠鏡視准軸水平及豎軸鉛垂時,垂直度盤的90°或270°刻線應與指標線重合,此時在讀數窗中的讀數應為90°或270°,當有一個條件不滿足時便產生了誤差,即指標差。其產生原因主要有以下幾種情況:
(1)豎軸不鉛垂;
(2)望遠鏡視准軸不水平;
(3)垂直度盤固定位置不對或鬆動導致較大偏心;
(4)運輸或使用中的強烈振動而引起的豎直度盤或其他光學零件的位移;
(5)固定光學零件的部件老化或螺釘應力變形而引起的光路漂移;
(6)測微器行差過大也對指標差的判斷有一定的影響;
(7)照准部旋轉正確性(不帶自動補償器的儀器影響較大)不合格或儀器水準器不準確;
(8)自動補償器失靈、偏擺或補償誤差過大等。
檢查方法
1,將儀器安置在穩定的檢定裝置四維工作檯上,精密,整平後開機。
2,用望遠鏡分別在正鏡和倒鏡位置瞄準垂直角為左右的平行光管分劃板,固定望遠鏡和照准部的制動螺旋,讀取正鏡讀數;鬆開照准部和望遠鏡制動螺旋,調轉望遠鏡和旋轉照准部180度,仍對準原目標,同前法再讀取倒鏡讀數;若正鏡讀數+倒鏡讀數=360度,即表示豎盤無指標差;若不等於360度,則證明存在豎盤指標差。
3,指標差計算方法同上;
4,如果指標差小於15秒,則無需調整;如果大於15秒,則需進行調整。
調整方法
調整指標差通常有三種方法:(1)調整指標水準器(不帶自動補償器的J6及以下系列)。通過正倒鏡的反覆調整可使誤差很容易達到合格範圍內,且調整幅度較大。(2)調整望遠鏡分劃板的橫絲。但這種方法調整幅度極小,僅有十幾秒的範圍,並只適用於在水平與垂直方向用四個螺釘頂住目鏡的儀器,且調整時還會影響望遠鏡的調焦運行誤差。因此,採用此法調整之後還必須檢定望遠鏡的調焦運行誤差,使二者處於一個最佳的兼顧狀態。(3)利用專門設置的調整機構進行調整。自動安平的TDJ6和TDJ2光學經緯儀就是在垂直光路中設置了專用的指標差調整機構。其工作原理就是在垂直光路中加裝了一塊小平板,轉動小平板就可以移動垂直度盤的刻劃線像,實現指標差的調整。這種方法方便簡單,缺點是調整範圍有限,只有±2′。但在實際送檢的儀器中大部分遠遠超過這一範圍,針對超差過大的指標差主要採取以下兩個步驟:
(1)在檢定中,如果發現指標差超差達到十幾分,甚至上度,這時首先應排除是不是豎盤的固定位置發生了改變或鬆動。這種可能可以通過讀數窗裡面的豎盤讀數來進行判斷。當上下大幅度轉動望遠鏡而豎盤度數值相對上下的位置無明顯的改變(波動範圍未超過數字高度的一半左右)時則可否定這種可能,反之則進一步求證豎盤移動與否,確是豎盤偏心改變的,把其修正後即可調整過來。
如不是豎盤偏心問題,則應當考慮是不是豎軸不鉛垂或自動補償機構失靈。如果在儀器精確整平的情況下,望遠鏡瞄準自準直平行光管的分劃板橫絲後,豎盤讀數不是90°或270°(最多上下相差幾秒)則進一步檢查豎軸的鉛垂度(這項檢查需在兩個相對的自準直平行光管之間進行)以及自動補償機構是否正常工作(通過輕敲儀器外殼或專門設置的檢測按鈕來觀測)。
(2)如果上述的可能排除後仍無好轉則是光路已經改變,很有可能是垂直光路中的光線在進入讀數系統前的路徑投影不在同一平面內而引起了成像位移。這時一般打開測微器側的蓋板,檢查右稜鏡(垂直光路中將光軸折轉90°方向的稜鏡,位置靠近水平盤)整固螺釘是否鬆動或漆封痕跡是否改變,做好初始標記後用小改錘擰松頂固小螺釘,然後用中號改錘對該稜鏡的位置小心進行調整。調整時眼睛要一直盯住讀數窗,隨時注意讀數的變化(注意根據指標差的正負往相反方向調節一半,千萬不能調反)。經過反覆幾次的正倒鏡調整即可粗略調整合格,然後利用專門的指標差調整機構進行精確調整。這項矯正光學零件的工作比較煩瑣而且有一定的風險,一旦搞錯有可能適得其反,所以我們在調整時一定要動作輕柔,做好初始標記,無預期效果時應立即停止進行並恢復原始狀態,以免產生其他誤差。另外,豎盤指標差的檢定只是整個儀器檢定過程中的一個環節,只有嚴格按照檢定規程的步驟進行到此項目時才可進行調修,這樣才能排除其他因素對其的影響。
參考文獻
- ↑ 經典古文100篇(34) 淮南子·覽冥訓,搜狐,2019-04-15
- ↑ 「天圓地方」的漢字不是你想的那麼簡單,搜狐,2019-03-16