第三部分實驗與教學實習

2022-05-18 06:38:05 字數 4738 閱讀 5200

測量實驗是測量教學中不可缺少的重要環節。在教學過程中,課間實習實驗與集中實習是必不可少的教學環節。實驗課的目的是鞏固與加深學生所學的理論知識。

通過實驗了解儀器的構造和效能,掌握測量儀器的使用方法、基本操作和檢驗的方法。同時學生對測量儀器的親自操作,記錄、計算以及資料處理,使得學生真正掌握測量的基本方法和基本技能。因此,必須對測量實驗予以充分重視。

一、實驗的一般規定與注意事項

1.1 測量實驗的一般規定

1、實驗分小組進行,組長負責組織和協調實驗工作,憑組長或組員的學生證辦理所用儀器、工具的借領和歸還手續。

2、實驗應在規定時間內進行,不得無故缺席或遲到、早退;應在指定的場地進行,不得擅自改變地點。

3、必須遵守實驗要求與規定,聽從指導教師的指揮,認真、按時獨立地完成任務。

4、測量記錄應該用正楷書寫文字和數字,不可潦草用2h或3h鉛筆。記錄者聽取觀測者報出儀器讀數後,應向觀測者回報讀數,以免記錯。

5、記錄數字如發現有錯誤,不得塗改,也不得使用橡皮擦拭,而應該用細橫線劃去錯誤數字,在原數字上方寫出正確數字,並在備註欄內說明原因。

6、記錄資料應準確的表示到觀測精度。**上各項內容應填寫齊全,並由觀測者、記錄人員負責簽名。

7、根據觀測結果,應當場作必要的計算,並進行必要的成果核驗,以決定觀測成果是否合格,是否需要進行重測(返工)。

8、若一測回或整站觀測成果不合格(觀測誤差超限),則用斜細線劃去該欄記錄數字,並在備註欄內說明原因。

9、實驗結束後,應把觀測記錄和實驗報告送交指導教師審閱。作好儀器的清理與清潔工作,向實驗室歸還儀器和工具,結束實驗。

1.2 儀器的使用規則和注意事項

測量儀器是比較貴重的裝置,尤其是目前在向精密光學、機械化、電子化方向發展使其功能日益完善的同時,其**更為昂貴。對測量儀器的正確使用、愛護與保養,是測量工作人員必須具備的基本素質.是保證測量成果的質量,發揮儀器效能和延長其使用年限的必要條件。因此,有關測量儀器使用規則和注意事項,在測量實驗中應嚴格遵守與執行。

1.儀器借用時注意事項

(1) 以實驗小組為單位借用測量儀器和工具,按小組編號在指定地點憑學生證向實驗室人員辦理借用手續。

(2) 借用時,按本次實驗的儀器工具清單現場清點,檢查實物與清單是否相符,器件是否完好,然後領出。

(3) 搬運前,必須檢查儀器箱是否鎖好,搬運時,必須輕取輕放,避免劇烈震動和碰撞。

(4) 實驗結束後,應及時收裝儀器、工具,消除接觸土地的部件(腳架、尺墊等)上的泥土,送還借用處檢查驗收。如有遺失或損壞,應寫出書面報告說明情況,進行登記,並按相應的有關規定進行處理賠償。

2.儀器安裝時注意事項

(1) 先將儀器的三腳架在地面安置穩妥,先應擰緊三腳架固定螺旋,但不應用力過大以免造成螺旋滑絲。要防止螺旋未擰緊而使腳架自行收縮而摔壞儀器。

(2) 取出儀器時,應先鬆開制動螺旋,用雙手握住支架,輕輕安放到三腳架上,一手握住儀器,一手立即擰緊中心連線螺旋,使儀器與三腳架連線牢固。

(3) 安裝好儀器以後,隨即關閉儀器箱蓋,防止灰塵等進入箱內。

(4)儀器大多為薄型材料製作,不能承重,因此嚴禁重物堆放在儀器箱上,更不容許人員左在儀器箱上。

3.儀器使用時注意事項

(1)儀器安裝在三腳架上之後,不論是否觀測,必須有人守護,禁止無關人員撥弄儀器。避免路過的行人和車輛碰撞儀器。

(2)儀器鏡頭上的灰塵,應該用儀器箱中的軟毛刷拂去或用鏡頭紙輕輕擦去,嚴禁用手帕或其它紙張等擦拭,以免損壞鏡面,觀測結束後,應及時套上物鏡蓋。

(3)在陽光下觀測,應撐傘防曬,雨天應禁止觀測,對於電子測量儀器,在任何情況下均應注意防護。

(4)轉動儀器時,應先鬆開制動螺旋,然後平穩轉動;使用微動螺旋時,應先旋緊制動螺旋族(但切不可行得過緊);微動螺旋不要旋到頂端,即應使用中間的一段螺紋。

(5)儀器在使用中發生故障時,應及時向指導教師報告,不得擅自處理。

4.儀器搬遷時注意事項

(1) 在行走不便的地段搬遷測站或遠距離遷站時,必須將儀器裝箱後再搬。

(2) 近距離或在行走方便的地段遷站時,可以將儀器連同三腳架一起搬遷。先檢查連線螺旋是否轉緊,鬆開各制動螺旋,收攏三腳架腿,左手托住儀器的支架或基座,右手抱住腳架,穩步行走。嚴禁將儀器斜扛在肩上行走。

行搬遷。

(3)遷站時,應帶走儀器所有附件和工具等,防止遺失。

5.儀器裝箱時注意事項

(1) 實驗結束後,儀器使用完畢,應清除儀器上的灰塵,套上物鏡蓋。

(2)儀器裝箱前,先鬆開各制動螺旋,將腳螺旋調至中段並使大致同高。一手握住儀器支架或基座,一手將中心連線螺旋旋開,雙手從腳架頭上取下儀器放入箱內。

(3) 儀器放入箱內,使正確就位,試關箱蓋.確認放妥(若箱蓋合不上口,說明儀器位置

未放置正確,應重放,切不可強壓箱益,以免損傷儀器)後,再擰緊儀器各制動螺旋,然後關箱,搭扣,上鎖。

(4) 清除箱外的灰塵和三腳架上的泥土。

2.1 目的與要求

(1)了解威特n3水準儀、蔡司koni007自動安平水準儀及水準標尺的基本結構,以及各螺旋的作用。初步學會二種儀器的使用方法和在水準尺上的讀數方法。

(2)將儀器與書本上儀器的外貌對照,熟悉儀器各部件的名稱及其作用,著重比較不同儀器的特點。

(3)掌握二種儀器在標尺上的讀數方法,並了解測微器的測微工作原理。

(4)了解精密水準尺的特點,它與一般普通水準尺有何不同。

2.2 儀器及工具

每組借用n3水準儀一台、腳架、n3水準標尺、扶桿二根、記錄板、鉛筆與記錄本手薄等。另外借koni007水準儀一台、腳架、koni007水準標尺。

2.3 方法與步驟

1.精密水準儀和水準尺的構造與各部件的作用

(1)、 n3精密水準儀

n3精密水準儀的外形如圖3-1所示。望遠鏡物鏡的有效孔徑為50mm,放大倍串為40倍,管狀水準器格值為[/2mm', 'altimg': '', 'w':

'88', 'h': '25'}]。n3精密水準儀與分格值為10mm的精密因瓦水準標尺配套使用,標尺的基輔差為301.

55cm。在望遠鏡目鏡的左邊上下有兩個小目鏡,它們是符合氣泡觀察目鏡和測微器讀數目鏡,在3個不同的目鏡中所見到的影像如圖2-4所示。

1—望遠鏡目鏡;2—水準氣泡反光鏡;3-傾傾斜螺旋;4—調焦螺旋;5—平行玻璃板測微螺旋

6—平行玻璃板旋轉軸;7—水平微動螺旋;8—水平制動螺旋;9—腳螺旋;10—腳架

圖2-1 n3精密水準儀

精密水準尺的分劃印刷在因瓦合金鋼帶上,由於這種合金的溫度膨脹係數很小,因此,水準尺的長度準確而穩定。為了使因瓦合金鋼帶不受木質尺身伸縮的影響,以一定的拉力將其引張在木質

圖2-2 精密水準尺

尺身的凹槽內。水準尺的分劃為線條式,如圖2-2所示。水準尺的分劃值有10mm和5mm兩種,與所用水準儀的測微器相配合。

10mm分劃的精密水準尺如圖2-2(a)所示,它有兩排分劃,右邊一排註記為0-300cm,稱為基本分劃;左邊一排註記為300-600cm,稱為輔助分劃。同一高度的基本分劃與輔助分劃相差乙個常數301.55cm,稱為基輔差,又稱尺常數,用以檢查讀數中是否存在錯誤。

5mm分劃的精密水準尺如圖2-2(b)所示。它也有兩排分劃,彼此錯開5mm,因此,實際上,左邊是單數分劃,右邊是雙數分劃,右邊註記是公尺數,左邊註記是分公尺數,分劃註記恆比實際數值大了一倍,所以,用這種水準尺所測得的讀數應除以2才為實際的高度。

為了免去對尺上厘公尺分劃以下的估讀,進一步提高讀數精度,精密水準儀上具有平行玻璃板測微裝置。視線經過傾斜的平行政璃板時、產生上下的平行移動,使原來並不對淮尺上某一分劃的視線精確對準某一分劃,由此可以讀到乙個整分劃讀數,而其尾數(即視線在尺上的上下平行移動量)則由測微器上的精細分劃讀出(直讀0.1-0.

05mm)。

(2)、自動安平水準儀koni007

這種儀器由於其構造的特點,外形與一般水準儀不同,成直立圓筒狀,一般稱為直立式,圖3-4就是這種儀器的外形。這種直立式水準儀離地面比一般的臥式水準儀高,因而有利減弱地面折光影響。

1—測微器;2—圓水推器;3—腳螺旋;4—保護玻璃;5—調焦螺旋;6—制動扳把

7—微動螺旋;8—望遠鏡目鏡;9—水平度盤讀數目鏡

圖2-3 koni007自動安平水準儀

2.精密水準儀的安置與操作

(1) 安置腳架和連線儀器

在選好的測站上鬆開腳架伸縮螺旋,拉需要調整高度,架頭大致保持水平,旋緊腳架伸縮螺旋,將儀器用連線螺旋固定在架頭上。

(2) 粗平

轉動腳螺旋,使園水準器或粗平水準管氣池居中,使儀器的縱軸大致鉛垂。

(3)瞄準

把望遠鏡對準水準尺,進行目鏡調焦和物鏡調焦,使十字絲和水準尺像清晰,消除視差。

(4) 精平

轉動傾斜螺旋,使符合水準管氣泡嚴格居中,從而使望遠鏡的視准軸處於水平位置。可以在水準管氣泡觀察鏡中看到氣泡兩端的影像,使氣泡兩端的像符合。

(5) 讀數

水準儀精確整平後,視線水平。此時可轉動測微螺旋使望遠鏡目鏡中看到的楔形絲夾住水準標尺上的148分劃線,也就是使l48分劃線平分楔角,再在測微器目鏡中讀出測微器讀數653,故水平視線在水準尺上的全部讀數為148.653cm.

圖2-4 讀數示意圖

3、精密水準測量記錄

每人練習精密水準儀的安置和操作以後,對兩水準尺分別進行瞄準、精平、讀數,並按精密水準測記薄作好觀測記錄、測站檢核和計算兩立尺點高差。記錄表的記錄和計算作為本次實驗的成果上交。

4、注意事項

(1) 水準儀安放到三腳架上後,必須旋緊連線螺旋,使連線牢固。

(2) 水準儀在讀數前,必須使長氣泡嚴格居中。

(3) 瞄準目標時,必須消除視差。

3.1 目的與要求

1、了解電子水準儀的基本構造和效能。

3、掌握電子水準儀的安置方法,了解各鍵的名稱及其主要功能並熟悉使用方法。

2、練習電子水準儀的安置、瞄準、讀數與高差測量。

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