测绘仪器检测与维修

《高职高专测绘类专业"十二五"规划教材(规范版):测绘仪器检测与维修》以测绘仪器的检测维修为主线，全面介绍了水准仪、经纬仪、全站仪及GPS接收机等常规测量仪器的检验与矫正、检测、维修三大部分工作。《高职高专测绘类专业"十二五"规划教材(规范版):测绘仪器检测与维修》可作为高职高专院校测绘工程等相关专业的测绘仪器检测与维修学习教材，也可作为上述专业的函授大学生及自学者的学习教材，同时亦可供从事测绘工作的技术人员学习参考。

绪论

0.1测绘仪器简介

0.2基本概念和术语

0.3常见仪器检定装置简介

0.4教学内容

单元测试

单元一常用测绘仪器的检验与校正

1.1仪器的检视

1.2水准仪几何关系的检验与校正

1.2.1水准仪的主要轴线及应满足的几何条件

1.2.2微倾式水准仪的检验与校正

1.2.3自动安平水准仪的检验与校正

1.2.4电子水准仪的检验与校正

1.3光学经纬仪的检验与校正

1.3.1光学经纬仪的主要轴线及应满足的几何条件

1.3.2光学经纬仪的检验与校正

1.4全站仪的检验与校正

1.4.1全站仪的一般性检验与校正

1.4.2常用全站仪的电子校正

1.5全球定位系统（GPS）接收机的一般检查

单元测试

单元二水准仪的检测

2.1水准仪等级的测定方法

2.2水准仪的通用技术要求

2.2.1外观

2.2.2仪器各部件功能及相互作用

2.3水准仪的性能要求

2.4检测器具控制

2.4.1检测项目

2.4.2检测条件

2.4.3检测方法

2.4.4检测结果处理

2.4.5检测周期

单元测试

单元三光学经纬仪的检测

3.1光学经纬仪等级的测定方法

3.2光学经纬仪的逦用技术要求

3.2.1外观

3.2.2仪器各部件功能及相互作用

3.3光学经纬仪的性能要求

3.4检测器具控制

3.4.1检测项目

3.4.2检测条件

3.4.3检测方法

3.4.4检测结果处理

3.4.5检测周期

单元测试

单元四全站仪的检测

4.1全站仪等级的测定方法

4.2全站仪的通用技术要求

4.2.1仪器表面质量

4.2.2光学零件质量

4.2.3水准器、脚螺旋、望远镜旋转性能

4.2.4操作键盘质量

4.2.5显示屏质量

4.2.6通信、数据采集质量

4.2.7工作温度

4.2.8运输、环境试验

4.3全站仪的性能要求

4.3.1电子测角部分要求

4.3.2电子测距部分要求

4.4检测器具控制

4.4.1检测项目

4.4.2检测条件

4.4.3检测方法

4.4.4检测结果处理

4.4.5检测周期

单元测试

单元五全球定位系统（GPS）接收机（测地型和导航型）的检测

5.1全球定位系统（GPs）接收机是否满足要求的测定方法

5.2全球定位系统（GPS）接收机的性能要求

5.2.1外观及各部件的相互作用

5.2.2数据后处理软件及功能

5.2.3测地型GPS接收机天线相位中心一致性

5.2.4测地型GPS接收机的测量误差

5.2.5导航型GPS接收机的定位误差

5.3检测器具控制

5.3.1检测项目

5.3.2检测条件

5.3.3检测方法

5.3.4检测结果处理

5.3.5检测周期

5.4测量型GPS接收机定位误差的测量不确定度分析

单元测试

单元六测绘仪器常见机械故障的维修

6.1测绘仪器维修的基本知识和常用器材

6.1.1测绘仪器维修的基本知识

6.1.2测绘仪器维修的常用器材

6.1.3测绘仪器检修的材料

6.1.4仪器拆装清洗加油的初步知识

6.1.5测绘仪器检修的安全操作规程

6.1.6测绘仪器的“三防”

6.2常见机械故障的维修

6.2.1竖轴部分

6.2.2制动一微动部分

6.2.3脚螺旋部分

6.2.4微倾螺旋部分

6.2.5水准器部分

6.2.6拆卸仪器的注意事项

6.3全站仪中常见机械故障的维修

6.3.1竖轴转动紧涩

6.3.2横轴转动紧涩

6.3.3水平制微动手轮的维修

6.3.4垂直制微动手轮的维修

6.3.5横轴垂直于竖轴的校正

单元测试

单元七测绘仪器的光学部件及光路调整

7.1望远镜

7.1.1望远镜的作用、原理及结构

7.1.2望远镜部件的维修

7.2光路系统及光路调整

7.2.1J6级经纬仪光路系统及光路调整

7.2.2J2级经纬仪光路系统

单元测试

单元八测绘仪器常见电子部件的维修

8.1电子测角部分

8.1.1编码度盘结构仪器测角部件的调试

8.1.2光栅度盘结构仪器测角部件的调试

8.1.3仪器不开机故障的维修

8.2光电测距部分

8.2.1光电测距简介

8.2.2光电测距部分的主要部件

8.2.3测距常见故障的维修

8.3数据采集和通信部分

8.3.1数据采集系统的检定

8.3.2数据通信部分出错故障的排除

单元测试

参考文献

滚珠丝杠所产生故障是多种多样的，没有固定的模式。有的故障是渐发性故障，要有一个发展的过程，随着使用时间的增加越来越严重;有时是突发性故障， 一般没有明显的征兆，而突然发生，这种故障是各种不利因素及外界共同作用而产生的。所以通过正确的检测来确定真正的故障原因，是快速准确维修的前提。

1)滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙的检测与修理

当数控机床出现反向误差大、定位精度不稳定、过象限出现刀痕时，首先要检测丝杠系统有没有间隙。检测的方法有:用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔 中，测量丝杠的轴向窜动，另一块百分表测量工作台移动。正反转动丝杠，观察两块百分表上反映的数值，根据数值不同的变化确认故障部位。

a)丝杠支撑轴承间隙的检测与修理

如测量丝杠的百分表在丝杠正反向转动时指针没有摆动，说明丝杠没有窜动。如百分表指针摆动，说明丝杠有窜动现象。该百分表最大与最小测量值之差就是丝杠 的轴向窜动的距离。这时，我们就要检查支撑轴承的背帽是否锁紧、支撑轴承是否已磨损失效、预加负荷轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题，只要重新配做预加 负荷垫圈就可以了。如果轴承损坏，需要把轴承更换掉，重新配做预加负荷垫圈，再把背帽背紧。丝杠轴向窜动大小主要在于支撑轴承预加负荷垫圈的精度。丝杠安 装精度最理想的状态是没有正反间隙，支撑轴承还要有0.02mm左右的过盈。

b)滚珠丝杠双螺母副产生间隙的检测与维修

通过检测，如果确认故障不是由于丝杠窜动引起的。那就要考虑是否是丝杠螺母副之间产生了间隙，这种情况的检测方法基本与检测丝杠窜动相同。用百分表测量与螺母相连的工作台上，正反向转动丝杠，检测出丝杠与螺母之间的最大间隙，然后进行调整。

方法如图2所示，调整垫片4的厚度，使左右两螺母1、2产生轴向位移，从而消除滚珠丝杠螺母副间隙和产生预紧力。因丝杠螺母副的结构不同，所以调整方法也不同，这里不一一列举。

c)单螺母副的检测与维修

对于单螺母滚珠丝杠，丝杠螺母副之间的间隙是不能调整的。如检测出丝杠螺母副存在间隙。首先检查丝杠和螺母的螺纹圆弧是否已经磨损，如磨损严重，必须更换全套丝杠螺母。

如检查磨损轻微，就可以更换更大直径的滚珠来修复。首先检测出丝杠螺母副的最大间隙，换算成滚珠直径的增加，然后选配合适的滚珠重新装配。这样的维修是比较复杂，所需时间长，要求技术水平高。

d)螺母法兰盘与工作台连接没有固定好而产生的间隙

这个问题一般容易被人忽视，因机床长期往复运动，固定法拉盘的螺钉松动产生间隙，在检查丝杠螺母间隙时最高把该故障因素先排除，以免在修理时走弯路。

e)滚珠丝杠螺母副运动不平稳、噪音过大等故障的维修。

滚珠丝杠螺母副运动不平稳和噪音过大，大部分是由于润滑不良造成的，但有时也可能因伺服电机驱动参数未调整好造成的。

2)轴承、丝杠螺母副润滑不良

机床在工作中如产生噪音和振动，在检测机械传动部分没有问题后，首先要考虑到润滑不良的问题，很多机床经过多年的运转，丝杠螺母自动润滑系统往往堵塞， 不能自动润滑。可以在轴承、螺母中加入耐高温、耐高速的润滑脂就可以解决问题。润滑脂能保证轴承、螺母正常运行数年之久。

3)伺服电机驱动问题

有的机床在运动中产生振动和爬行，往往检测机械部分均无问题，不管怎样调整都不能消除振动和爬行。经仔细检查，发现伺服电机驱动增益参数不适合实际运行状况。调整增益参数后，就可消除振动和爬行。