一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法与流程

本发明涉及一种测量方法，特别涉及一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法。

背景技术：

经纬仪的照准装置有三个轴，一是过装置底座几何中心的铅垂轴，称为几何中心轴；二是装置旋转轴，它是照准装置旋转过程的旋转轴；三是装置的光学对点器轴即光学对点轴，这三个轴两两之间的差值即为装置的同轴度偏差。理论上要求中心轴、旋转轴和光学对点器轴三轴重合。但在实际过程中，由于加工工艺的不精密和机械的装配安置误差等因素，造成这三轴之间存在一定的误差，也就是同轴度偏差。

对于装置同轴度的测试，现在主要采用千分表和游标卡尺接触测量的方法，计算和求定装置的同轴度，该方法存在对表面形状不规则装置无法进行准确测量同轴度的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法，其利用多台经纬仪投影交会测量的方法，解决表面形状不规则装置的同轴度测量问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法，是将被测同轴度的装置安置于多齿分度台上，将至少2台的校准好的经纬仪均匀分布安置于相距被测装置等距离的圆周上，采取多齿分度台固定不动，仅被测装置绕装置的旋转轴旋转和被测装置随多齿分度台旋转两种情况同步投影测量，确定装置各轴系之间的投影关系，完成被测装置同轴度的测量。

2、根据权利要求1所述的一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：

A、构建被测设备：

在被测照准装置的顶端距中心轴一定距离的位置放置一个细标志物B作为测试标志，采用经过校准的两台经纬仪正交交会的方法将标志物安置铅垂，架设多齿分度台，在其上安装所述的照准装置，并将多齿分度台台面和照准装置均精确整平，多齿分度台的边缘安置一个细标志物F，并保证标志物F铅垂；

B、构建测试场地：

B1、在架设所述照准装置的多齿分度台中心位置的地面上放置一张投影纸，用胶带与地面粘贴牢靠，用经过校准的光学对点器在投影纸上标定出所述照准装置底座的投影点O＇点；

B2、以O′为圆心，5m～20m为半径画圆，依据相邻经纬仪之间的圆弧中心角为45°要求，确定经纬仪的摆放位置，画出标示十字；

B3、在经纬仪D的左右两侧，间隔45°分别架设两台经纬仪C、E，将照准装置正对经纬仪D；

照准装置和经纬仪应架设基本等高，距地约1.2m～1.5m，并精确对中整平。

转动光学对点器在地面上的瞄准点应为一个点或一个圆，该圆的圆心或点是装置光学对点器轴在平面上的投影点G(光学对点器轴心)。

照准装置的基座连接于多尺分度台的中心连接座上，旋转照准装置下部的多齿分度台，则多齿分度台上标志物F在地面上的投影应为一个圆，圆心位置为多齿分度台的中心即为照准装置基座几何中心在平面的投影点J(几何中心轴心)。

B4、保持多齿分度台不动，使照准装置绕装置的基座旋转，分别对主照板中心灯A和标志物B进行投影，在投影纸上形成两个投影圆，若两个圆心重合，说明装置旋转轴铅垂，圆心即为其旋转轴的投影中心；若两个圆心不重合，说明装置旋转轴不铅垂。由于主照板中心灯是角度测量的合作目标，应将主照板中心灯A的投影圆心作为旋转轴的投影中心X(旋转轴轴心)。

三个轴(光学对点器轴、几何中心轴和旋转轴)在平面上的投影位置确定后，两两投影点之间的距离为装置的同轴度偏差。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)适用性好

本方法可应用于各种表面形状不规则装置的同轴度测试，并且可将不同的测试位置投影到一个平面上，便于测试。

(2)成果直观

测试成果比较直观，只需简单地测量投影点之间的位置关系，即可直接确定其同轴度。

本发明技术与现有千分表和游标卡尺直接接触测量的方法相比，其测量的准确度更高，流程可控，设计合理，成果直观，特别解决了装置表面不规则无法直接测量同轴度的问题，提高了测量的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法中，照准装置的结构示意图；

图中，O为照准装置几何中心位置；B为安装的测试点；A为主照板中心灯中心位置。

图2为本发明的一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法的测试位置布置图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如附图2所示，本实施例的一种经纬仪投影交会非接触测量同轴度方法，按照以下步骤进行：

(1)照准装置的测量

a)如图2，将照准装置正对经纬仪D，打开照准装置的电源，调整光亮度到适宜观测的程度。

b)3台经纬仪分别照准照准装置上主照板中心灯A点，向下投影，各自在纸上投影出一条投影线。3条投影线若相交于一点，则该点即为A点的投影点A1；若不相交于一点，则取3条投影线构成的三角形的重心A1作为投影点。

c)3台经纬仪分别照准照准装置上的标志物B点，向下投影，各自在纸上投影出一条投影线。3条投影线若相交于一点，则该点即为B点的投影点B1；若不相交于一点，则取3条投影线构成的三角形的重心B1作为投影点。

d)顺时针方向调整经纬仪E至经纬仪C左侧的测试点位，多齿分度台不动，旋转照准装置正对经纬仪C，重复上述测试过程b)～c)步骤，分别确定出A2和B2。

e)顺时针方向依次调整经纬仪的位置，重复观测8次，分别投影出主照板中心灯投影点Ai和标志物投影点Bi。

f)旋转多齿分度台，使用上述相同方法，投影出多齿分度台上标志物F的投影点Fi。

g)保存好投影纸。

(2)同轴度的计算

在投影纸上，分别展出光学对点器投影点Gi、主照板中心灯投影点Ai、标志物B投影点Bi和标志物F投影点Fi所构成圆的圆心。若投影点Ai、Bi构成圆的圆心两个圆心重合，说明装置旋转轴铅垂，投影点Gi、Ai、Fi构成圆的圆心的距离为同轴度偏差。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。