测量仪器的构成要素 – 微动/整平/对中装置

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要实施高精度的测量作业，必须正确理解仪器的整平与对中，本文对测量仪器这些不可缺少的装置进行介绍。

1. 微动固定装置  

对于测量仪器的旋转部分进行微动以及固定和释放的控制部分就是仪器的微动固定装置。这种装置分为微动固定分离式和微动固定同轴式两种。

1.1
微动固定分离式   

1.2
固定螺旋和微动螺旋不在同轴上。其微动与固定的结构（如图1 微动固定分离方式）。

图1 微动固定分离方式

当固定螺旋拧紧时，固定压块压在轴（固定轴）上，框（固定框）由于有弹性垫片产生变形，在其直角方向框和轴密接在一起，产生大的摩擦力成为一种固定力。当固定螺丝松开时，弹性变形的垫片恢复到原来的位置，轴就可以自由地旋转了。由于固定力的力线方向不通过框的中心，当固定螺旋的制紧与放松时，框对轴的旋转运动会成为引起视轴偏差的原因。压接在固定框的手柄部分的微动螺丝和微动弹簧应该同轴。图中的l越长，微动的量就可以越小。

1. 2 微动固定同轴式   

最近，广泛使用微动螺旋和固定螺旋同轴的方式。此方式的特点是在固定螺旋的侧面配置了微动螺旋，以至连续的微动和固定操作较之分离式的要更方便一些。如图2所示，微动螺丝的内侧插入固定螺丝（轴）成为微动固定同轴方式，也有相反的配置情况的。

图2

2. 整平装置   

利用气泡使纵轴处于铅垂方向的装置就是整平装置。有以下几种机构。

2.1 球面整平机构   

利用在球面上的任意方向的滑动使仪器整平的一种方式。如图3所示利用将把手制动的方法使仪器固定。（见图3 球面整平机构）

图3 球面整平机构

2.2
三整平螺丝方式   

现在的测量仪器几乎全用这种方式。通过旋转正三角形配置的三个整平螺丝先使圆气泡处于中央，然后再用长气泡进行精确整平（见图4
3 螺丝方式）。这种结构在力学上很合理。操作也很快速和方便。

图4
3螺丝方式

2.3 着脱式整平台  

与仪器本体可以脱开的整平台叫做着脱式整平台。（图5）由于本体和目标，反射棱镜都可以在其上交换插入，所以在导线测量中，当交换测站与目标点时就无须再整平和对中，从而大大节约了时间。

图5

3. 对中装置   

让仪器的中心和地面测点处于一条铅垂线上对于测量作业是十分重要的其设置的精度决定了测距和测角的精度。

3.1 垂球   

（如图6 垂球）用垂线使垂球处于铅直方向，达到对中的目的。

图6 垂球

3.2 对中望远镜  

为了使仪器的中心和测点一致，用对准测点的望远镜通过纵轴的中心向正下方观测的结构。（见图7
对中望远镜）此望远镜的焦点板上刻有圆或十字丝，倍率约1～3倍，对焦距离为0.5m - ∞。与垂球不同的是不会受到风的影响。能够比较快的进行对中。在纵轴旋转时看到成象不稳定时，马上知道误差的大小，调整也比较容易。

图7
对中望远镜

3.3 激光对中装置   

将对中装置换成可见激光二极管，再装配在仪器或整准台中的装置。此方法与对中望远镜一样，对视场没有限制，也无须观察目镜，对中十分方便。（见图8 激光对中装置）。

图8 激光对中装置

3.4对中移动装置   

为了使仪器的中心与测点处于一根铅垂线上，要根据垂球或对中望远镜的观察在三脚架上移动仪器。在移动仪器时很可能破坏仪器的整平状态。而对中移动装置可以不破坏仪器的整平状态而移动仪器。称为一种平移装置。（如图9 对中移动装置，在日本用得比较多，其他国家基本上不用。）

图9 对中移动装置

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