一種高精度的角度測量裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種高精度的角度測量裝置,它適用于地質測斜儀器的校正臺,能大幅度提高校正臺的傾斜角和方位角的測量精度。本裝置是由兩個直徑大小一致主、副刻度圓環,一個水平儀工作臺組成(附圖),主刻度環通過水平轉動軸與水平儀工作臺連接,水平轉動軸兩端分別裝有轉動軸輪。副刻度圓環固定在水平轉動軸上,可隨轉動軸轉動。主、副刻度圓環上刻有高精度的分刻度,通過主、副刻度環的相對移動和刻度讀數,可高精度地進行角度測量,測量精度可達到0.02°以上。
【專利說明】一種高精度的角度測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種角度測量裝置,特別涉及一種高精度傾斜角測量校正臺。
【發明內容】
[0002]本發明克服現有傾斜角度測量精度不高技術的缺陷,提出一種結構緊湊、精度高、分度值小的高精度角度測量裝置。
[0003]本發明的角度測量設計原理:主刻度圓環在圓環的圓周表面均勻刻有360根刻線,每二根刻線之間的弧長相當于對應1°角度的弧長;副刻度圓環的圓周表面有N+1個刻度的總弧長與主刻度圓環上N個刻度的總弧長度相等,如果副刻度圓環的最小刻度弧長對應的夾角的為B。,主刻度圓環上的每個最小刻度的弧長對應的夾角的為A°,則有B.(N+1) = A.N,由此可得主刻度圓環與副刻度圓環兩者最小刻度所對應角度的差k =B-A = A/(N+l),k為傾角測量的精確度。當N = 50,A = 1.00。時,k = 0.02。,即裝置的測量精度達0.02°。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0005]附圖1是本發明的測量裝置組成圖。高精度的角度測量裝置由10部分組成。
[0006]圖1中的組成部分為:⑴轉動軸;(2)手輪;(3)軸套;⑷副刻度圓環;(5)高精度水泡;(6)水平儀工作平臺;(7)夾持器;(8)鎖緊螺母;(9)支撐穩定立柱;(10)主刻度圓環。
[0007]附圖2是本發明的測量裝置角度讀數實例圖。
[0008]圖2中:(4)副刻度圓環;(10)主刻度圓環;(11)主、副刻度對齊線。
[0009]附圖2(a)是主刻度環(10)和副刻度環(4)上刻度平面展開圖。
[0010]附圖2(b)是主刻度環(10)和副刻度環(4)上刻度平面展開圖中刻度對齊線部分放大圖。
【具體實施方式】
[0011]實施過程
[0012]參照附圖1,詳細敘述本發明的具體實施過程。
[0013]水平儀工作臺(6)上方裝有二個相互正交的高精度水泡(5),工作臺中間位置有軸套(3),軸套中間穿有轉動軸(1),轉動軸(I)兩端分別裝有手輪(2)和夾持器(7),在中間的位置裝置主、副刻度圓環(10)、(4),主刻度圓環(10)與轉動軸(I)固定,副刻度圓環
(4)與水平儀工作臺(6)固定。調節水平儀工作臺上方裝的二個高精度水泡(5),使高精度水泡(5)均處于水平狀態。調整主刻度圓環(10)與副刻度圓環(4)的相對位置,使主刻度圓環(10)與副刻度圓環(4)的“O”位對準時夾持器(7)處于垂直位置。將需要標定或校正的測角儀器用夾持器(7)固定,轉動手輪(2),使夾持器(7)帶動測角儀器沿轉動軸(I)的軸線轉動,直到達到所需要的角度。
[0014]測量方法
[0015]角度測量裝置在起始位置時主、副刻度圓環(10)、(4)的“O”位是相互對準的,當轉動手輪(2),則主、副刻度圓環(10)、(4)會相對轉動某個角度,這時可在主刻度圓環(10)讀出副刻度圓環(4)零線以左的刻度,該數值就是所測量角度的整數部分;此時副刻度圓環(4) 一定有一條與主刻度圓環(10)的刻線對齊,在副刻度圓環(4)上讀出該刻線距零線的格數,將其與測量的精確度相乘,就得到所測量角度的小數部分;將所得到的整數和小數部分相加,就得到所測量角度值。
[0016]讀數舉例
[0017]參照圖2(a)、(b),在主刻度圓環(10)讀出副刻度圓環⑷零線以左的刻度為12,該數值就是所測量角度的整數部分為12° ;此時副刻度圓環4有一條與主刻度圓環10的刻線對齊刻線(U),其格數共計為11格;由于主、副刻度圓環設計的測量的精確度為0.02°,將其與測量的精確度0.02°相乘,就得到所測量角度的小數部分,即0.02X11 = 0.22° ;將所得到的整數部分12°和小數部分0.22°,就得到所測量角度值為12.22°。
【權利要求】
1.一種高精度的角度測量裝置,其特征是水平儀工作臺上方裝有兩個相互正交的高精度水泡,工作臺側面中間位置有軸套,軸套中間裝有轉動軸,轉動軸兩端分別裝有手輪和夾持器,在手輪和工作臺側面的中間的位置裝有主、副刻度圓環,其中主刻度圓環與轉動軸固定,副刻度圓環與水平儀工作臺固定。
2.根據權利I所述的一種高精度的角度測量裝置,角度測量通過主、副刻度圓環刻度方式實現;主刻度圓環在圓環的圓周表面均勻刻有360根刻線,每兩根刻線之間的弧長相當于對應1°角度的弧長,副刻度圓環的圓周表面在相當于主刻度圓環49根刻線之間的弧長中均勻刻有50根刻線,其中每兩根刻線之間的弧長相當于對應0.98°角度的弧長,由此實現高精度的角度測量。
3.根據權利2所述的一種高精度的角度測量裝置,角度測量通過主、副刻度圓環刻度方式實現;主刻度圓環在圓環的圓周表面均勻刻有M根刻線,每兩根刻線之間的弧長相當于對應360/M。角度的弧長,副刻度圓環的圓周表面在相當于主刻度圓環N根刻線之間的弧長中均勻刻有N+1根刻線,由此實現高精度的角度測量。
【文檔編號】G01C9/36GK103868497SQ201210531768
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月11日 優先權日:2012年12月11日
【發明者】沈幼文, 吳熙元 申請人:上海昌吉地質儀器有限公司