激光自動(dòng)安平垂準(zhǔn)儀

JZC-G使用說明書大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)拉特激光技術(shù)開發(fā)有限公司編號(hào)：T/LT.T.02-2007編號(hào)：T/LT.T.02-2007版本：20090708日期：07.08.2009JZC-G激光自動(dòng)安平垂準(zhǔn)儀（天頂儀） 用于建筑物和水壩壩體的變形觀測(cè) 集光、機(jī)、電于一身的高精度垂直度測(cè)量系統(tǒng)目錄1.JZC-G的配置與性能參數(shù) 11.1主機(jī) 11.2主機(jī)的配置 11.3數(shù)顯光靶 21.4JZC-G的性能參數(shù) 32.JZC-G的主要技術(shù)特點(diǎn) 32.1全新的自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù) 32.2采用了特殊的光學(xué)系統(tǒng) 42.3與其它儀器和方法的比較 43. 儀器的正確使用 43.1使用前需注意的問題 43.2測(cè)量環(huán)境的選擇 43.3儀器的對(duì)徑測(cè)量 53.4逐層測(cè)量和測(cè)點(diǎn)的選取 53.5建筑物變形觀測(cè)中的使用 53.6儀器的自檢和自校 64. 儀器的維護(hù)和保養(yǎng) 74.1請(qǐng)勿使用網(wǎng)電 74.2出口窗的清潔 74.3儀器的保管 75. JZC的購買 85.1JZC-G的質(zhì)量保證 85.2JZC-G的使用壽命 85.3JZC-G的售后服務(wù) 85.4JZC-G系列產(chǎn)品的銷售價(jià)格 85.5訂貨方式、簽訂合同及履行 86.JZC的維修與年檢 86.1在JZC的維保期內(nèi)的維修 86.2維保期后的維修 86.3JZC的年檢和方法 9大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)拉特激光技術(shù)開發(fā)有限公司地址：大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)龍泉街9號(hào)電話：0411-8763864887927648傳真ales@第9頁大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)拉特激光技術(shù)開發(fā)有限公司1.JZC-G的配置與性能參數(shù)JZC-G激光自動(dòng)安平垂準(zhǔn)儀（天頂儀）是光、機(jī)、電集于一身的高精度激光儀器（見圖1）。它是由激光器、光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)、自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向器、供電電源和電路系統(tǒng)以及調(diào)整手輪、圓水泡、外殼等機(jī)械部分所組成。它與兩維測(cè)微數(shù)顯光靶組成了一個(gè)完整的垂直度測(cè)量系統(tǒng)。1.1主機(jī)圖1JZC-G激光自動(dòng)安平垂準(zhǔn)儀（天頂儀）簡圖圖1JZC-G激光自動(dòng)安平垂準(zhǔn)儀（天頂儀）簡圖1.2主機(jī)的配置特點(diǎn)1.2.1激光器JZC-G型儀器采用的激光器是半導(dǎo)體激光器，波長為658nm，輸出光功率<1mw，屬于2類激光器，這類激光器可由眼睛對(duì)光的回避反應(yīng)（包括眨眼）提供保護(hù)，完全符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)《激光產(chǎn)品的輻射安全設(shè)備分類、要求和用戶使用指南》GB7247—1995的要求。該產(chǎn)品是屬于安全的激光儀器，用戶無需擔(dān)心激光輻射的危害。1.2.2電源JZC-G儀器采用直流3V電源（見圖2），只需2節(jié)普通的5號(hào)電池即可連續(xù)工作15小時(shí)以上。圖2電池裝入示意圖1.2.3主機(jī)可做360°旋轉(zhuǎn)JZC-G儀器主機(jī)的主體與連接底座之間可以作360°轉(zhuǎn)動(dòng)，主體外殼上標(biāo)有0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°的刻度（見圖3），連接底座上有一個(gè)白色的“Δ”標(biāo)記點(diǎn)作為指針，指向?qū)?yīng)的刻度值。在實(shí)際應(yīng)用過程中由于儀器精度產(chǎn)生的測(cè)量誤差可通過轉(zhuǎn)動(dòng)180°進(jìn)行對(duì)徑測(cè)量來消除，并可在專用臺(tái)架上進(jìn)行儀器一測(cè)回垂準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)定，這樣可以非常方便地對(duì)儀器的精度進(jìn)行自檢。圖3主機(jī)方位角標(biāo)注圖1.2.4可供選擇的配置及精度等級(jí)JZC-G型激光自動(dòng)安平垂準(zhǔn)儀，設(shè)置了不同的精度等級(jí)和配置，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，本公司還可根據(jù)用戶的特殊要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2.5激光對(duì)點(diǎn)器JZC-G型儀器的底部還設(shè)有自上而下的激光對(duì)點(diǎn)器，在儀器的頂部有對(duì)點(diǎn)器的開關(guān)，該對(duì)點(diǎn)器與儀器旋轉(zhuǎn)軸同軸。儀器在定位時(shí)，用激光對(duì)點(diǎn)器對(duì)準(zhǔn)建筑物設(shè)在地面（或樓層地板）上的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。激光對(duì)點(diǎn)器的射程為0.6～1.5米，精度為1mm.1.3兩維測(cè)微光靶兩維測(cè)微光靶是由一套二維的游標(biāo)數(shù)顯尺和對(duì)中分劃板組成（見圖4）：數(shù)顯單元的X方向和Y方向主尺在60mm×70mm范圍內(nèi)互為90°、±6ˊ，數(shù)顯精度0.01mm；分劃板與光斑的對(duì)正誤差為讀數(shù)誤差，一般人眼的判讀誤差在上述情況下約0.1mm。圖4二維數(shù)顯光靶示意圖1.4JZC-G的性能參數(shù)1）光源技術(shù)參數(shù)單位JZC-G101JZC-G102一測(cè)回垂準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差-1/1000001/200000自動(dòng)補(bǔ)償誤差-0.048″(t-20)/1′圓水泡角度值′8測(cè)量范圍m0~100激光波長nm658儀器輸出激光功率mW<1中心光斑直徑mm100m處≤Φ850m處自動(dòng)安平阻尼時(shí)間s<15環(huán)境溫度℃5～40環(huán)境濕度-<90%RH激光對(duì)點(diǎn)器的光軸相對(duì)于豎軸的同軸度mm1對(duì)點(diǎn)器激光輸出功率mW<1激光對(duì)點(diǎn)器電源-DC3V工作電流mA≤90重量kg2.91尺寸mmφ136×270式中t為環(huán)境溫度2）FJ17天頂儀光靶技術(shù)參數(shù)單位指標(biāo)測(cè)量范圍mm±30數(shù)顯標(biāo)尺的精度mm0.02數(shù)顯器電源-DC1.5V，AG12重量（光靶）Kg0.51尺寸mm147×160×282.JZC-G的主要技術(shù)特點(diǎn)2.1全新的自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)高精度的激光垂準(zhǔn)儀最核心的問題是解決自動(dòng)安平補(bǔ)償器的精度和可靠性。國內(nèi)外傳統(tǒng)的激光垂準(zhǔn)儀普遍采用的是重力懸吊補(bǔ)償或電子補(bǔ)償，由于有摩擦的存在，都很難達(dá)到完全補(bǔ)償，當(dāng)儀器垂準(zhǔn)精度為20〞～10〞時(shí)，一測(cè)回垂準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差在1/10000～1/50000。JZC-G采用了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全新液體光楔自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)（專利號(hào)：ZL95231114.3），使產(chǎn)品一測(cè)回垂準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到1/100000,最小達(dá)到1/200000,此精度在國內(nèi)外同類產(chǎn)品中處于國際領(lǐng)先地位。2.2采用了特殊的光學(xué)系統(tǒng)JZC采用了特殊的光學(xué)系統(tǒng)空間位相調(diào)制器(專利號(hào):ZL97225486.2)，激光的光斑為一組明暗相間，反差很大清晰的環(huán)珊(如圖5)。它既消除了傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量儀器中不同光程測(cè)量時(shí)的調(diào)焦運(yùn)行差，同時(shí)又大大提高了判讀精度，從而保證了垂直度檢測(cè)系統(tǒng)的精度。圖5環(huán)柵圖像圖5環(huán)柵圖像2.3與其它儀器和方法的比較市場上雖然有多種帶有補(bǔ)償器的激光垂準(zhǔn)儀，但其采用的補(bǔ)償原理，基本上以機(jī)械或電子補(bǔ)償為主。儀器的補(bǔ)償精度往往受制于摩擦力，而摩擦力的大小和方位角都是隨機(jī)的而且無法消除，因此這個(gè)隨機(jī)誤差的客觀存在就限制了一測(cè)回垂準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差的降低。相對(duì)于傳統(tǒng)的光學(xué)儀器或經(jīng)緯儀，該儀器操作方便，易保養(yǎng)，使用壽命在15年以上。儀器的正確使用3.1使用前需注意的問題使用前請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀本說明書。本儀器是自下而上的垂準(zhǔn)儀，又稱天頂儀，即發(fā)射一條指向天頂?shù)募す馐?。因此使用時(shí)應(yīng)把儀器置于被測(cè)目標(biāo)的下方。儀器裝卡前如已臥放，需慢慢地豎起，使補(bǔ)償器中的液體慢慢攤平；如激光光斑不完整，可將儀器旋轉(zhuǎn)90°，再緩慢地豎起，耐心等待光斑成環(huán)狀。首先將三角架支在建筑物地面基準(zhǔn)點(diǎn)的上方，然后將儀器安放在三角架上，打開對(duì)點(diǎn)器的開關(guān)，并使儀器處于初置平狀態(tài)（即圓水泡中的氣泡居中），慢慢移動(dòng)儀器使對(duì)點(diǎn)器產(chǎn)生的激光束對(duì)準(zhǔn)地面上的基準(zhǔn)點(diǎn)。然后擰緊手輪，將儀器牢牢地緊固在三角架上。并觀察圓水泡中的氣泡是否居中，如不居中，再次調(diào)整手輪，使儀器置平。3.2測(cè)量環(huán)境的選擇進(jìn)行建筑物垂準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，其測(cè)量環(huán)境的選擇很重要。為了避免由于日照產(chǎn)生建筑物的形變，一般選擇午夜至凌晨的這一段時(shí)間進(jìn)行垂準(zhǔn)測(cè)量，同時(shí)應(yīng)選擇3～4級(jí)以下風(fēng)速的條件下進(jìn)行。在進(jìn)行建筑物的變形觀測(cè)時(shí)，應(yīng)盡可能選擇相同或相似的測(cè)量環(huán)境，以便分析和比較，并且必須轉(zhuǎn)動(dòng)主機(jī)進(jìn)行對(duì)徑測(cè)量，以提高垂直度的精度基準(zhǔn)。3.3儀器的對(duì)徑測(cè)量儀器的垂直度精度會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而出現(xiàn)少量改變，激光束也會(huì)隨著時(shí)間的流逝和機(jī)械零件應(yīng)力的釋放而產(chǎn)生漂移，它們?cè)斐傻恼`差都是有規(guī)律的誤差。當(dāng)進(jìn)行高精度測(cè)量時(shí)必須利用本儀器進(jìn)行對(duì)徑測(cè)量（如0°和180°），即在0°時(shí)測(cè)為X0,Y0;在180°時(shí)測(cè)為X1,Y1，求出兩次測(cè)量的平均值，;.這樣可以把時(shí)效產(chǎn)生的漂移和環(huán)境溫度的影響產(chǎn)生的誤差消除掉。3.4大樓建設(shè)過程中逐層測(cè)量和測(cè)點(diǎn)的選取在進(jìn)行逐層測(cè)量時(shí)，激光束是基準(zhǔn)線，兩維測(cè)微光靶應(yīng)固定在變形觀測(cè)的測(cè)點(diǎn)上。將主機(jī)放置在一個(gè)固定的觀測(cè)點(diǎn)上（一般為一樓地基的某一固定點(diǎn)），做好標(biāo)識(shí)；調(diào)整水泡使其處于中心位置，打開主機(jī)開關(guān)和對(duì)點(diǎn)器開關(guān)，使對(duì)點(diǎn)器的光斑與一樓地基的固定點(diǎn)重合。打開兩維測(cè)微光靶的讀數(shù)開關(guān)，將激光束的中心光斑對(duì)中兩維測(cè)微光靶，調(diào)整光靶上的游標(biāo)尺，使光斑中心對(duì)準(zhǔn)X、Y鋼絲繩的中心，然后再對(duì)準(zhǔn)分劃板的中心，第一點(diǎn)清零，設(shè)參照點(diǎn)，以后各點(diǎn)即是相對(duì)于第一點(diǎn)的偏差值，每點(diǎn)測(cè)得的Xi、Yi值就是i點(diǎn)X、Y的坐標(biāo)值，即該層基準(zhǔn)點(diǎn)的空間位置值。當(dāng)需要進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)主機(jī)進(jìn)行對(duì)徑測(cè)量，以提高垂直度測(cè)量精度。施工時(shí)再根據(jù)此測(cè)值進(jìn)行平面放線工作；驗(yàn)收時(shí)根據(jù)此測(cè)值就可以判斷建筑物的垂直度和質(zhì)量狀況是否符合要求。測(cè)點(diǎn)的選?。赫麄€(gè)建筑物每層的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)不少于兩點(diǎn)，建筑物平面形狀復(fù)雜時(shí)，應(yīng)根據(jù)其形狀選取多點(diǎn)。3.5建筑物使用中的變形觀測(cè)JZC-G型儀器由于一測(cè)回垂準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差很小，即其數(shù)據(jù)重復(fù)性好，因此可以用于建筑物的長期變形觀測(cè)中。重要的建筑物如水庫的大壩、大型火車站、超高的樓層和重要的建筑物都應(yīng)進(jìn)行長期的變形觀測(cè)，特別是在不均勻沉降嚴(yán)重的地區(qū)甚至都應(yīng)在施工進(jìn)行中做變形觀測(cè)，以便盡早發(fā)現(xiàn)缺陷、采取措施使問題及早解決。3.5.1水壩壩體的變形觀測(cè)沿水壩壩體布置多臺(tái)JZC-G型儀器，沿其高層設(shè)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由于水庫水位的變化、季節(jié)溫度的變化、壩體基礎(chǔ)的不均勻沉降和水泥的收縮變形等等因素，水壩的壩體都會(huì)出現(xiàn)一定的變形。由于JZC-G型儀器提供的是一條精度極高的指向天頂?shù)幕鶞?zhǔn)線，觀察和記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)線之間相對(duì)位置的變化就可以對(duì)壩體的變形進(jìn)行分析，以便確定壩體的變形是否在設(shè)計(jì)的允許范圍內(nèi)。3.5.2大樓不均勻沉降的觀測(cè)在大樓建成以后，施工中的許多基準(zhǔn)點(diǎn)和各樓層的監(jiān)測(cè)點(diǎn)會(huì)隨之拆除。因此對(duì)大樓不均勻沉降的觀測(cè)最佳位置是在電梯井道的某一拐角處，設(shè)置觀察點(diǎn)，進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。也可以利用對(duì)電梯的導(dǎo)軌垂直度的變化進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。我國大量的建筑群都建在大江大河的中、下游沖積平原上。這些高層建筑物，應(yīng)重視不均勻沉降的監(jiān)測(cè)工作，以便及時(shí)采取措施，保證安全并延長建筑物的使用壽命。3.6儀器的自檢和自校3.6.1自檢用對(duì)徑測(cè)量進(jìn)行自檢，假定測(cè)距為L（mm），當(dāng)儀器方位角為0°時(shí)，在兩維測(cè)微數(shù)顯光靶上的分劃板與激光束環(huán)珊對(duì)準(zhǔn)時(shí)，X和Y兩坐標(biāo)上的讀數(shù)為X1（mm），Y1（mm）（也可以同時(shí)清零）；轉(zhuǎn)動(dòng)儀器方位角180°，再次調(diào)整分劃板，使其與激光束環(huán)珊對(duì)準(zhǔn)，X和Y兩坐標(biāo)上的讀數(shù)為X2（mm）和Y2（mm）。首先計(jì)算均值為；單束激光束的垂直度精度按下式計(jì)算：（″）式中：X1和Y1為對(duì)徑測(cè)量時(shí)的某一次測(cè)值（mm）和為對(duì)徑測(cè)量時(shí)兩次測(cè)值的均值（mm）L為測(cè)量時(shí)的光程（mm）為單束激光束的垂直度精度（″）3.6.2本儀器可以自校。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)、反射鏡Ⅰ、反射鏡Ⅱ、兩維測(cè)微光靶、磁力表座按圖6固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上（如圖6），通過雙光楔的調(diào)整可將單束激光束的垂直度精度調(diào)至2″以內(nèi)。其方法如下：1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)2）被校儀器3）反射鏡Ⅰ4）磁力表座5）反射鏡Ⅱ6）兩維測(cè)微光靶圖6JZC-G自校示意圖擰下儀器出光口的罩子，露出出光口處的雙光楔，打開儀器開關(guān)，調(diào)整反射鏡Ⅰ和Ⅱ，使激光束反射到兩維測(cè)微光靶上。首先按6.6.1的方法進(jìn)行自檢，求出其垂直度精度值。然后將兩維測(cè)微光靶上的分劃板置于坐標(biāo)和的位置。擰松鎖定雙光楔的緊定螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)雙光楔，使激光束的環(huán)珊盡可能地與分劃板同心。鎖定雙光楔，再按6.6.1的方法，再次自檢，一直到精度能滿足測(cè)量要求。儀器的維護(hù)和保養(yǎng)4.1請(qǐng)勿使用網(wǎng)電儀器短期使用時(shí)請(qǐng)用兩節(jié)5號(hào)電池供電，電池更換時(shí)，下面一節(jié)可用吸棒取出，儀器一旦使用完畢請(qǐng)將電池取出，以免腐蝕損壞儀器。長期使用時(shí)請(qǐng)用電壓為3V的蓄電池供電。我們已經(jīng)向用戶提供了備用插頭，接線時(shí)請(qǐng)認(rèn)準(zhǔn)導(dǎo)線紅色為“+”極，切勿接反。反接將對(duì)激光器造成損壞。請(qǐng)勿使用網(wǎng)電，即勿使用通過變壓和整流輸出的直流電供電，因?yàn)榻ㄖさ厣系木W(wǎng)電受到電焊機(jī)和大型施工電動(dòng)機(jī)的影響，會(huì)出現(xiàn)大的浪涌，經(jīng)變壓和整流后的直流電也會(huì)存在浪涌，它們將會(huì)嚴(yán)重縮短激光器的使用壽命。4.2出口窗的清潔由于本儀器出口窗朝上，又因?yàn)榻ㄖさ氐姆蹓m很大，所以當(dāng)儀器長時(shí)間使用后，出口窗上的玻璃會(huì)積塵，影響激光光斑質(zhì)量。出口窗積塵較少時(shí)，請(qǐng)用西林球吹洗數(shù)次即可；當(dāng)積塵較多時(shí)，先用毛刷刷洗，再用西林球吹洗。切忌用手或非鏡頭專用布擦拭，因?yàn)槭稚嫌杏秃秃節(jié)n，一旦鏡片上有了油漬，可用擦鏡紙放在鏡上，滴上兩滴酒精拖擦。如出現(xiàn)鏡片擦損可寄回本公司更換。4.3儀器的保管儀器不使用時(shí)，務(wù)必置于儀器的包裝箱中。放置于無腐蝕性介質(zhì)的干燥的室內(nèi)，在北方地區(qū)，室內(nèi)應(yīng)有采暖。儀器放置應(yīng)呈豎立狀態(tài)，按包裝箱把手朝上的方向放置，即應(yīng)使箱中的儀器呈工作狀態(tài)，切勿倒置或臥置，以免縮短工作壽命。4.4激光等級(jí)２類激光產(chǎn)品：不要直視直視激光束，在不必要的情況下不要瞄準(zhǔn)他人，眼睛會(huì)本能地通過轉(zhuǎn)視或眨眼等行為來保護(hù)眼睛。預(yù)防措施：盡可能防止激光輻射的意外鏡面反射。反射鏡、透鏡及分束器盡可能安裝牢固，且當(dāng)激光發(fā)射時(shí)僅能受控移動(dòng)。JZC的購買5.1JZC-G的質(zhì)量保證多年來我公司已形成了一支由研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量保證、銷售及售后服務(wù)等組成的精干隊(duì)伍。我公司是國家計(jì)量器具生產(chǎn)合格企業(yè)，并已通過ISO9001認(rèn)證。JZC系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程，嚴(yán)格按照國家及國際相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行組織，與傳統(tǒng)的同類儀器比較，具有抗震動(dòng)，抗沖擊，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并且接受國家光學(xué)機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督