激光经纬仪的应用及原理

2023-08-27 理论教育版权反馈

【摘要】：如图1-25所示的是J2-JD型激光经纬仪。使用激光经纬仪时，首先按经纬仪基本操作安置、整平仪器，并照准目标。图1-26 激光经纬仪光路原理图1—物镜组 2—调焦镜组 3—分光棱镜组 4—十字丝分划板 5—目镜组 6—聚光镜组 7—反射棱镜 8—氦氖气体激光器 9—转换开关 10—波带片 11—针孔光栏激光经纬仪在施工测量、构件装配的划线放样和大型机械设备安装、船体放样等方面应用广泛。激光经纬仪配有专用激光电源，可接一般220V交流电源。

如图1-25所示的是J₂-JD型激光经纬仪。它是在J₂型光学经纬仪望远镜筒上安装激光装置制成的，激光器在望远镜筒上随望远镜一起转动。激光装置是由氦氖激光器与棱镜导光系统所组成。激光器的功率为1.2mW，光束发散角3mrad（毫弧度）（100m处光斑5mm），照准有效射程白天是500m、夜间2600m，激光照准中误差±0.3″。激光装置可以在望远镜上进行装卸，装好后二者连成一体，能同时绕水平轴旋转。在支架一侧备有正、负极插孔，用电缆与电源箱连通后，则将氦氖激光器发出的激光导入经纬仪的望远镜内并与视准轴重合，而沿视准轴方向射出一束可见的红色激光，以代替视准轴。

图1-25 J₂-JD型激光经纬仪

如图1-26所示是激光经纬仪的光路原理图，激光光束由激光器8发出，经反射棱镜7转向下方的聚光镜组6，再通过针孔光栏11，到达分光棱镜组3，再由分光镜折向前方，通过与望远镜共同的调焦镜组2，沿视准轴方向经物镜组1射向目标。物镜组1、调焦镜组2、十字丝分划板4和目镜组5都是望远镜的组成部分。为改善光束的质量，在物镜前方加装一块波带片10，使之产生衍射干涉，以提高光束亮度和照准精度。如果用望远镜直接照准目标，应将波带片取下。转换开关9是控制光源的，打开开关让激光光束通过，进入望远镜的光路系统；关闭开关可遮住光束，使望远镜不能发射激光。

使用激光经纬仪时，首先按经纬仪基本操作安置、整平仪器，并照准目标。然后操作激光装置。接好电源（开启电源前，先接高压输出端。必须注意激光电源高压输出线与仪器部分连接处的极性，正负极不得接反，后接输入端）。顺时针方向转动电位器旋钮至最大位置，开启电源开关，待激光器正常起辉后，再逆时针方向转动电位器旋钮，将工作电流调到5mA，稳定后即可正常使用。

图1-26 激光经纬仪光路原理图

1—物镜组 2—调焦镜组 3—分光棱镜组 4—十字丝分划板 5—目镜组 6—聚光镜组 7—反射棱镜 8—氦氖气体激光器 9—转换开关 10—波带片 11—针孔光栏

激光经纬仪在施工测量、构件装配的划线放样和大型机械设备安装、船体放样等方面应用广泛。在施工测量中，借助仪器的水平度盘和竖直度盘可在测站上按设计方向和坡度进行定线、定位、已知角度和坡度的测设，由于仪器在目镜一端可绕水平轴向下翻转，因此在读数显微镜目镜一端装配直角棱镜后，按竖直度盘读数，可对天顶任意角度进行测量，如将望远镜视准轴调到铅垂方向，则可以代替激光铅垂仪进行烟囱、竖井和高层建筑施工中的竖向投点。

激光经纬仪向天顶方向作垂线的做法是：先将仪器精细对中、整平，然后将激光束射向天顶，如图1-27所示，调焦至目标处激光光斑最小；旋转照准部，利用望远镜微动螺旋，用渐近法使光斑在目标处晃动最小即可。

激光经纬仪配有专用激光电源，可接一般220V交流电源。如在野外测量无交流电源时，也可用配套的直流电源：银锌电池组，可供15V电压直流电源。

激光经纬仪的应用及原理

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