工程檢測儀器分享來自諸位互聯網的相關知識概述

工程檢測儀器是工程建設的規劃設計、施工及經營管理階段進行檢測工作所需用的各類定向、測距、測角、測高、測圖以及攝影檢測等方面的儀器。

科技的發展推動了測繪儀器的發展，測繪儀器作力測繪技術的主要工具對于測繪來說不可成缺。

我國測繪儀器經歷了幾六年發展，由傳統測繪儀器向現代測繪儀器演變。上世紀50年代測繪儀器中發展上去各種類型的電磁波測距儀，電磁波測距儀采用的檢測定位方式由三角檢測法擴充到精密導線檢測及三邊檢測法。同時電子計算機的出現也將測算速率大大提高，測繪數據通過計算機的運算顯得愈發精確和快捷。最后衛星空間技術的發展大大加快了測繪儀器及測繪工作的發展。這種傳統的測繪儀器在變革開放前是測繪事業的主要工具，對于建國后的建筑事業發揮了重要的作用，如電子經緯儀、電磁波測距儀、全站儀和電子水準儀等。現代測繪儀器的發展基本上沒有脫離傳統儀器的步伐，并且在衛星技術盛行之時推動了測最技術的進一步發展。日本構建為海軍導航服務的衛星服務以后，新一代衛顯導航系統開始步入研究階段，隨著研究的深入，全球定位系統步入到使用階段。全球定位系統具有覆蓋面廣、功能多、精度高以及實時定位等功能，這項技術代表作著新型測繪技術的演變。

步入21世紀以來，數字化程度加深，微型技術的發展促使數據的迅速無縫交換成為了測繪儀器的重要特點。首先，數字化、網絡技術與現代測繪儀器的結合成為了未來測繪儀器的主要發展趨勢。各類智能儀器、虛擬儀器及傳感，借助成熟的網路的設施，將最大幅度的實現資源共享，同時減少成立系統的費用，甚至還可提升測控系統的功能并擴寬其應用的范圍。其次，全球定位、導航技術與通訊技術相結合成為未來測繪儀器的又一發展趨勢。全球定位系統作為全新的定位系統成為搶占主要的定位功能，逐漸替代了常規光學儀器和電子儀器。導航系統也與全球定位系統結合上去是衛星技術發展的主要方向。檢測精確度通過導航及全球定位系統將精確到分米、毫米級別。同時，我國北斗導航系統的構建更是平添風采，通訊技術的高度發展也將信息與技術快速確切的步入到數字系統中，對于測繪儀器的發展有極強的推進作用。最后，檢測隨著遙感技術的發展進入動態檢測階段。未來的測繪技術將會不滿足于單純的靜態剖析，衛星的無限增多可能、遙感技術的高幀率的發展使多方位、多時段的檢查成為可能，這樣將檢測范圍擴充到每時每刻。

應用在工程建設中規劃設計、施工及經營管理階段進行檢測工作所需用的各類定向、測距、測角、測高、測圖以及攝影檢測等方面的儀器。分類

經緯儀

檢測水平角和豎直角的儀器。由望遠鏡、水平度盤與垂直度盤和底座等部件組成。按讀數設備分為游標經緯儀、光學經緯儀和電子（手動顯示）經緯儀。經緯儀廣泛用于控制、地形和施工放樣等檢測。中國經緯儀系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六個機型(“DJ”表示“大地檢測經緯儀”,“07、1、2、……”分別為該類儀器以秒為單位表示的一測回水平方向的中偏差)。在經緯儀上附有專用配件時,可組成：激光經緯儀、坡面經緯儀等。據悉，還有專用的陀螺經緯儀、礦山經緯儀、攝影經緯儀等。

水準儀

借助連通管測定兩點間微小高差的儀器。

主要是由測深儀和控制器組成的觀測系統。后者用微型馬達作為動力，以測針手動跟蹤水位進行觀測，前者由電子設備部件經過測深儀與沉降點有線聯接后，指揮任一沉降點進行工作，并由數碼管顯示逐點的觀測值。在良好條件下，觀測精度可達0.05mm左右。儀器主要用于精密測定建筑物沉降，建筑物安裝及水災預報中的傾斜觀測。

檢測兩點間高差的儀器。由望遠鏡、水準器(或補償器)和底座等部件組成。按構造分：定鏡水準儀、轉鏡水準儀、微傾水準儀、自動安平水準儀。水準儀廣泛用于控制、地形和施工放樣等檢測工作。中國水準儀的系列標準有：DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等機型(“DS”表示“大地檢測水準儀”,“05、1、3、……”分別為該類儀器以毫米為單位表示的每公里水準檢測高差中數的碰巧中偏差)。在水準儀上附有專用配件時,可組成激光水準儀。

平板儀

地面人工測繪大比列尺地形圖的主要儀器。由照準儀、平板和支架等部件組成。在照準儀上附加電磁波測距裝置，可使作業更為便捷迅速。

測距儀

應用電磁波運載測距訊號檢測兩點寬度離的儀器。測程在5～20公里的稱為中程測距儀,測程在5公里之內的為近程測距儀。精度通常為5mm+5ppm，具有大型、輕便、精度高等特性。60年代以來，測距儀發展迅速。生產的雙色精密光電測距儀精度已達0.1mm+0.1ppm。電磁波測距儀已廣泛用于控制、地形和施工放樣等檢測中，成倍的提升了外業工作效率和量距精度。

速測儀

由電子經緯儀、電磁波測距儀、微型計算機、程序模塊、存儲器和手動記錄裝置組成，快速進行測距、測角、計算、記錄等多功能的電子檢測儀器。有整體式和組合式兩類。整體式電子速測儀為各功能部件整體組合，可手動顯示斜距、角度，手動歸算并顯示平距、高差及座標增量，具有較高的手動化程度。組合式電子速測儀，即電子經緯儀，電磁波測距儀，計算機及繪圖設備等分離器件，按須要組合，既有較高的手動化特點，又有較大的靈活性。電子速測儀適用于工程檢測和大比列尺地形檢測。并能為構建數字地面模型提供解析數據，使地面檢測趨向手動化，還可對活動目標做跟蹤檢測，比如對于港口工程中的船舶進出港口的航跡觀測。

陀螺經緯儀

將陀螺儀和經緯儀組合在一起，用以測定真方位角的儀器。在月球上南北經度75°范圍內均可使用。陀螺高速旋轉時，因為受月球自轉影響，其軸向子午面一側往復擺動。通過觀測，可定出真北方向。陀螺經緯儀主要用于煤礦和隧洞地下導線檢測的定向工作。有的陀螺經緯儀用微處理機進行控制，手動顯示檢測成果，具有較高的檢測精度。激光陀螺經緯儀則具有精度較高、穩定和成本低的特性。

激光檢測

裝有激光發射器的各類檢測儀器。這類儀器較多，其共同點是將一個氦氖激光器與望遠鏡聯接,把激光束導出望遠赤道儀,并使其與視準軸重合。借助激光束方向性好、發射角小、亮度高、紅色可見等優點，產生一條鮮明的準直線，做為定向定位的根據。在小型建筑施工，水塘、隧道頂管，小型機器安裝，以及變型觀測等工程檢測中應用甚廣。

常見的激光檢測儀器有：①激光準直儀和激光指向儀。二者構造相仿，用于河道、隧道或管線施工、大型機械安裝、建筑物變型觀測。激光準直精度已達10-5～10-6。②激光垂線儀。將激光束放在鉛直方向以進行豎向準直的儀器。用于高層建筑、煙囪、電梯等施工過程中的垂直定位及之后的傾斜觀測,精度可達0.5×10-4。③激光經緯儀。用于施工及設備安裝中的定線、定位和測設已知角度。一般在200米內的誤差大于1分米。④激光水準儀。除具有普通水準儀的功能外，尚可做準直導向之用。如在水準尺上裝手動跟蹤光電接收靶，即可進行激光水準檢測。⑤激光平面儀。

一種建筑施工用的多功能激光檢測儀器，其鉛直光束通過五棱鏡轉為水平光束；微馬達推動五棱鏡旋轉，水平光束掃描，給出激光水平面,可達20□的精度。適用于提高施工的滑模平臺、網形山墻的水平控制和大面積混凝土墻體支模、灌筑及抄平工作，精確便捷、省力省工。

攝影儀

由攝影機和經緯儀組裝而成的供地面攝影檢測野外作業用的主要儀器。攝影機上有目鏡、暗箱、承片框、檢影器。在承片框上裝有精密的框標。經緯儀拿來測定攝影站點和檢測點的座標，并確定主光軸方向。主要用于地形和非地形攝影檢測。

量測儀

攝影檢測中用于測定立體像對上同名點的相片平面直角座標和座標差(視差)的儀器。由觀測系統，滑軌系統，相片盤，量測系統和照明設備等部份組成。有的儀器有手動座標記錄裝置，還可直接獲得計算機使用的穿孔紙帶，或配有手動拍攝所量測像點影像的裝置。主要用于解析空中三角檢測和地面立體攝影檢測加密像控點。

測圖儀

民航攝影檢測全能法測圖儀器的合稱。是攝影檢測內業成圖的主要儀器。其結構原理是以攝影過程的幾何反轉為基礎。由投影系統、量測系統、觀察系統和繪圖系統組成。儀器按投影方法分為光學投影、機械投影和光學機械投影三種，按使用范圍分，有專為地面立體攝影經緯儀配套的儀器，也有既可供航測成圖又可供地面攝影成圖的全能儀器；有的限于測圖，有的能夠用于空中三角檢測。發展的趨勢是主機結構趨向簡單，但降低各類外圍設備，如手動座標記錄裝置，正射投影裝置、數控繪圖桌等,以擴大使用范圍,提升工作效率。另外,解析測圖儀也可歸于全能法測圖儀器,它由帶有反饋系統的高精度立體坐標量測儀、電子計算機、數控繪圖桌、控制臺及相應的軟件組成。新型解析測圖儀可以聯機或脫機測圖，其人機對話的數字攝影檢測、信息庫、圖解系統用于地籍檢測和空中三角檢測，可獲取數字地面模型、斷面圖、進行地面攝影檢測以及修測更新地圖等。

投影儀

將具有傾斜和地面起伏的中心投影相片變換成正射影像圖的攝影檢測專用儀器。正射影像圖具有成圖快速、信息豐富、直觀易識等特性，正射投影儀通常分光學投影和電子投影兩類，可以聯機或脫機作業,制做正射影像圖

選型手冊

1、看品牌：

通常工程上使用的全站儀基本以2秒中檔儀器為主，我們建議的進口品牌有佳能、尼康、徠納得、索佳、拓普康、天寶，這種品牌上面都有工程型儀器，價錢在3萬至5萬之間，性價比十分高，檢測軟件比較豐富，基本上都具有免棱鏡功能，適宜公路橋梁、市政施工等工程上的應用。

國產儀器上面我們首先提下上海一光（創元）系列的儀器，上海一光的儀器是好多老用戶同學指定的國產品牌，特別適宜房建工程及大型市政、園林工程。中海達華星的全站儀也是十分不錯的選擇，同等價錢上面，該儀器具有免棱鏡、藍牙傳輸、溫度氣壓手動感應等功能，另外不得不提下北方的儀器，北方儀器使用比較普票，操作模式主要是模仿拓普康全站儀的操作，北方儀器是分公司直銷模式，售價每位省份都不一樣，所以用戶同學在購買的時侯可以多了解下。國產儀器還有鳳凰索卡亞、博飛、科力達、瑞德這種儀器都可以考慮。

2、看實力：

我們所指的實力出了品牌實力外，也要看經銷商的實力，由于現今國產測繪儀器比較多，一些小品牌小廠家為了銷售業績，不管你有沒有一定的能力，就會讓你賣。目前揚州市場上有一些經銷商曾經沒有從事過測繪行業，租一個小檔口，進點儀器（有些經銷商只有一點雜牌的水準儀和經緯儀，沒有全站儀GPS）就開始在市場上銷售。沒有技術支持，沒有售后服務。我們公司朋友遇見一個事情：某工程采購了一臺全站儀，出現了問題須要校正，該經銷商沒有校正臺，對全站儀也不懂。用戶找到我們后發覺該全站儀連注冊碼都沒有，只具備簡單的檢測和演示模式。經我們提醒后，頗費周折后才拿到注冊碼。所以用戶同學到實體經銷商哪里購買儀器的時侯要注意：1、經銷商有沒有廠家的授權證書；2、有沒有售后服務的能力，例如儀器校正臺等這種設備；3、經銷商有沒有專職的銷售人員定期聯系跟蹤服務；4、經銷商實體店的規模，有什么儀器。

3、看價錢：

市場上產品品牌和種類比較多，古語說得好：實惠沒好貨。我們都希望花最少的錢買到最好的東西，同樣的產品由于品牌不一樣，價錢要差好幾倍的都有。例如一套簡單的水準儀，市場上有的只須要500多元，有的要1000多元。儀器看上去都差不多，這個區別在那里呢？1、價格低的儀器通常主機殼體都是回收塑膠做的，用戶同學在購買的時侯您打開新的儀器袋子您都會發覺有惡臭的氣味；2、儀器精度，工程上通常使用的是三等水準儀，實惠的儀器在使用一段時間后，氣泡和I角都會容易出現偏差；3、內部結構，這個用戶同學不容易發覺，內部結構上面主要的補償器和對焦透鏡等結構組成。

假如要買到合適放心的產品可以從以上幾點去選購，儀器訂購后在使用過程中也要定期保養和檢測，通常實力比較好的經銷協會有專職人員定期回訪并提醒保養，有利于延長儀器使用壽命。

維護保養

測繪儀器管理的目的：為確保檢驗儀器量規的精準，避免因儀器量規的偏差，而形成不良品，并延長檢驗儀器量規的使用壽命。

施行要點：所有檢驗的測繪儀器均需完善檔案，并指定專人測繪工程師負責保管、使用、維護保養及校準；為使職工確實了解正確的使用方式工程測量儀器有哪些，以及維護保養與校準工作的施行，由單位派人先行講解；檢驗儀器量規應放置于適合的環境(要避開陽光直接照射，適合的氣溫)，且使用人員應依正確的使用方式施行檢驗；測繪儀器使用完畢，必須將各部件拆解，儲存于防護盒內。

維護保養：由使用人負責施行；在使用前后應保持清潔且切勿碰撞；維護保養周期施行定期維護保養并作記錄；檢驗儀器量規如發生功能失效或受損等異常現象時，應立刻送請專門技術人員修補；久不使用的電子儀器，宜定期插電開動；一切維護保養工作以本公司現有人員施行為原則，若限于技術上或特殊技巧而難以自行施行時，則委托設備建立的其他機構協助，但需要提供維護保養證明書，或相當的賬簿。

校準：由質量管理單位負責施行，并作記錄，但在使用前后或使用中必須校準者；則由使用人隨時施行。定期校準：依校準周期，排定日程施行；檢驗儀器、量規經校準后，若其精密度或確切度仍不符施行須要工程測量儀器有哪些，應立刻送請專門技術人員修補；若因技術上或設備上的困難，而難以自行校準者，則委托設備建立的其他機構代為校準，但須要求提供校準證明；檢驗儀器、量規經專門技術人員監定后，覺得必須汰舊換新者，以及因檢驗工作實際的須要，必須新購或增置者，得由質量管理單位依本公司請購規定請購。

注意事項

1、儀器從箱中取出之前，應認清儀器在箱中的正確安放位置。

2、儀器放回箱內前應先握緊剎車螺旋。

3、儀器的搬遷必須將儀器裝箱后再搬。

4、儀器搬遷過程中不得將儀器置于單車后排上。

5、三角架、對中桿任何時間不得倚墻壁樹上，須安全平置于地上。

6、取出儀器后須關掉儀器箱，避免塵土步入，并置于安全且不妨礙操作的地方。

7、在室內檢測時不能坐在儀器箱上。

故障排除

光學系統的維護和故障判定：

光學系統是采集信息的笫一個環節，絕大多數自然界的幾何信息都要通過這個環節步入測繪系統。從接收光波的性質來說,分為被動光學系統和主動光學系統。后者是儀器接收目標反射自然光的信息，屬于幾何光學的范疇，如普通測繪儀器中的目視系統;而前者是儀器發射激光，再接收反射棱鏡的反射光，這屬于數學光學的范疇，比如激光測距儀的光學系統。測距儀的接收端對其它波長的光波有很強抑制作用，雖然在很強的陽光下也不會遭到其它光的干擾。

光學系統的主要性能指標就是像的清晰度和位置精度。一個儀器的光學系疣的性能在出廠時達到了最佳的狀態，隨著運輸和環境的影響，這兩個指標實際上是在不斷增長。變化的程度根據環境的惡劣程度和儀器的質量的優劣而不同，質量好的儀器能常年地適應野外的多塵和陰濕的環境，保持較好的成像質量，而普通的儀器很快就因光路模糊而難以工作。

光學系統的故障分為兩個方面，一是光學零件自身的故障，二是光學零件間互相位置不正確所形成的故障。

光學零件的硬度不高，通常的緊固力都不大。當在遭到沖擊后，光學零件或多或少地要發生位移。簡單的光路可以很快地判定出發生問題的地方,在復雜的光路(有兩個以上目鏡組或則在一個目鏡組系統中有兩個以上反射棱鏡）中，可以用小光源逐段插入法査出故障的所在，通常的光路故障都是因為棱鏡的偏離正常的位置所至，查找的方式如下：

(1)單純的光路狹小是因為進光不足導致的，可以從進光鏡開始到笫一成像面的光路查找問題。

(2)成像偏離，應從該像的物方開始查起。

(3)成像模糊，當調整物鏡不能把影像和指標同時認清時說明影像和指標不在同一平面上。當光學中有較多的目鏡系統時，要依照光路結構從近到遠，依次校準目鏡的位置，使各個像平面重合。

(4)光學系統的成像倍率有偏差。在成像倍率能調整的光路中，目鏡組是由兩個分離的目鏡構成的，調整前組目鏡主要是變動倍率，調整后組目鏡主要是改善清晰度，反復調整可以使倍率和清晰度都達到最優狀態。

要使一個光路系統能正常工作，必須保證各個光學零件的通光口徑能正常對接。這就是一般所說的“鏡片的位置要正”，在這些情況下，不僅光路中設計的光欄外，其它的零件的邊沿都不能抵擋光束。根據這個原理，在調整復雜的光路時，可以把光路顛倒過來在，在物鏡端進光，從進光端觀察光路中零件通單纖對接的情況。調整光路是一件很細致、很復雜的工作，須要一定的光學基礎和一個摸索的過程，在積累大量的實踐經驗后，就可以調整更復雜的光學系統。