光學經(jīng)緯儀光路常見故障分析與排除方法

● 晉中市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗測試所 郭淵章

光學經(jīng)緯儀是一種精密測角的計量器具，它主要由望遠鏡、讀數(shù)系統(tǒng)、水準器和機械部分組成。其中望遠鏡是瞄準部分，讀數(shù)系統(tǒng)是對度盤作精確讀數(shù)從而獲得角度值，水準器保證儀器安置到正確測量位置。機械部分是把整個儀器連接構成一個整體，同時又通過各機械零部件本身的運動和固定來達到測量的目的。

光學系統(tǒng)是經(jīng)緯儀在整個儀器測量中重要的成像讀數(shù)系統(tǒng)。經(jīng)緯儀在日常使用過程中由于使用環(huán)境差及使用不當?shù)戎T多因素的影響，難免會出現(xiàn)一些故障，現(xiàn)以TDJ2光學經(jīng)緯儀為例，探討經(jīng)緯儀光學系統(tǒng)中常見的故障、分析、校正及排除方法。

光學系統(tǒng)

經(jīng)緯儀在日常使用過程中因受到溫度、濕度及工作環(huán)境的影響，光學系統(tǒng)中光學元件和分劃板表面會出現(xiàn)灰塵、生霉、生霧或潤滑油蒸發(fā)依附著于元件表面、振動儀器內(nèi)腔中不潔物附著于元件表面等現(xiàn)象。排除方法是：首先要判斷光學系統(tǒng)中不潔面位置，要想正確地拆卸光學元件，在拆卸過程中必須要熟練掌握光學系統(tǒng)的組成、要求及特點。使用脫脂和清潔液乙醚、乙醇按1:3配制，除去灰塵及油污等，特別注意在裝配過程中嚴禁用手接觸光學元件。建議儀器在使用1～2年后最好能清洗1次。

測微系統(tǒng)

測微系統(tǒng)自滑的原因是彈簧過軟，拉力不夠，測微手輪與導軌齒條吻合過松，導軌磨損使之配合間隙變大。排除方法是：把導軌齒條向外移，加長3根自滑彈簧，把導軌滑塊向里靠攏，適當加注潤滑脂；

測微手輪與導軌配合間隙大可適當把測微輪座向里靠，把導軌齒條向外移即可；

導軌變形或油脂干枯，需重新研配、更換、清洗，加適當黏稠度和厚度的油脂；

測微器與光軸不垂直，造成讀數(shù)窗視場內(nèi)上（下）窗光線暗，可把測微器下端向外（內(nèi)）側少量移動至測微器與光軸垂直為止；

測微尺與指標線有視差，調(diào)整測微尺與小棱鏡之間過大的間隙消除視差。

水平度盤、豎直度盤光路的故障

平、豎光路的故障不外乎棱鏡和透鏡位置的走動、長霉、脫落、破碎、光軸中心改烴及棱鏡和透鏡不正確的位置，反映在視場上主要表現(xiàn)為：（1）完全無光；（2）有光有像但像質(zhì)較差；（3）有光無像（包括無主像或無副像）；（4）有光有像但底盤的線條位置不正確（包括長短不勻、傾斜）。排除這些故障可按光路走向采取分段檢查分段排除的方法，即肯定一部分光路否定一部分光路，有針對性地予以排除。在故障中屬于透鏡或棱鏡松動、走動、錯位或脫落的，要調(diào)整、固緊、復位或黏合，發(fā)霉的要除霉或更換，脫銀的要鍍銀或更換。

光學對點器的視準軸與數(shù)軸不同軸

光學對中器分劃板十字線交點不再豎軸中心上，導致光學對中器視軸與數(shù)軸不同軸，在偏離大于1mm時必須校正?？赏ㄟ^松緊4個調(diào)節(jié)螺釘來移動分劃板十字絲中心以改變視軸方向，若十字絲不可調(diào)時，則應調(diào)整直角轉向棱鏡，使其作扇形轉動或改變其俯仰角，調(diào)整量應為其偏差的一半。

豎盤指標差過大

光學經(jīng)緯儀精確整平后，望遠鏡視軸在水平位置時豎直度盤的0~180°刻線或90~270°刻線與鉛垂線之間的夾角為豎直指標差。JJG414-2003《光學經(jīng)緯儀》檢定規(guī)程中要求指標差超過16"時必須校正。當指標差小于10"時，對水準泡式結構的需調(diào)整水準泡，對補償器式結構需調(diào)整平板玻璃的傾角，當指標差大于10"小于20"時需調(diào)整側棱鏡的位置，對補償器式結構的需調(diào)整望遠鏡分劃板上的上下固緊螺釘，當指標差大于3'時應重新安裝豎直度盤并校正偏心。

橫軸與豎軸垂直度偏大

當橫軸與豎軸的垂直度超過15"時根據(jù)規(guī)程要求必須校正。當誤差在1'~5'時調(diào)整橫軸上偏心環(huán)，松開偏心環(huán)上的3個固緊螺釘，通過2個M3長螺釘一松一緊來校正。當誤差大于5'時在數(shù)軸與望遠鏡相平行方向上加墊片來校正。

經(jīng)緯儀在正倒鏡測量時讀數(shù)位置不一致，應調(diào)整橫軸直角棱鏡使之趨于一致。