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全站仪的基本操作与检查和校正-理工论文-免费论文

全站仪的基本操作与检查和校正

全站仪的基本操作与检查和校正

**永荣矿业有限公司永川煤矿 张华平

摘 要 基于全站仪在矿山测量中应用越来越广的实际情况，为解决仪器在实际应用中可能出现的一些问题，介绍了全站仪的基本操作与使用方法，并对全站仪一系列重要参数的检查和校正做了阐述。

关键词 全站仪 操作 检查和校正

1 全站仪简介

全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。

全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统，即水平角测量系统、竖直角测量系统、水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。

微处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置（接口），输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据。

目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。

2 全站仪的操作与使用

 不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。

2.1 水平角测量

（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。

（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。

（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

2.2 距离测量

（1）设置棱镜常数

测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。

（2）设置大气改正值或气温、气压值

光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。

（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

（4）距离测量

照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。

全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 中国3S吧 3s8.cn

2.3 坐标测量

（1）设定测站点度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。

（2）设置棱镜常数。

（3）设置大气改正值或气温、气压值。

（4）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

（5）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

3 全站仪的检查和校正

3.1 长水准器的检查和校正

3.1.1 检查

（1）将仪器安放于较稳定的装置上（如三脚架、仪器校正台），并固定仪器；

（2）将仪器粗整平，并使仪器长水准器与基座三个脚螺丝中的两个的连线平行，调整该两个脚螺丝使长水准器水泡居中；

（3）转动仪器180°观察长水准器的水泡移动情况，如果水泡处于长水准器的中心，则无须校正；如果水泡移出允许范围，则需进行调整。

3.1.2 校正

（1）将仪器在一稳定的装置上安放并固定好；

（2）粗整平仪器；

（3）转动仪器，使仪器长水准器与基座三个脚螺丝中的两个的连线平行，并转动该两个脚螺丝，使长水准器水泡居中；

（4）仪器转动180°，待不泡稳定，用校针微调正螺钉，使水泡向长水准器中心移动一半的距离；

（5）重复3、4 步骤，直至仪器用长水准器精确整平后转动到任何位置，水泡都能处于长水准器的中心。

3.2 圆水准器的检查和校正

3.2.1 检查

（1）将仪器在一稳定的装置上安放并固定好；

（2）用长水准器将仪器精确整平；

（3）观察仪器圆水准器气泡是否居中，如果气泡居中，则无需校正；如果气泡移出范围，则需进行调整。

3.2.2 校正

（1）将仪器在一稳定的装置上安放并固定好；

（2）用长准器将仪器精确整平；

（3）用校针微调两个校正螺钉，使气泡居于圆水准器的中心。

注：用校针调整两个校正螺钉时，用力不能过大，两螺钉的松紧程度相当。

3.3 望远镜粗瞄准器的检查和校正

3.3.1 检查

（1）将仪器安放在三脚架上并固定好；

（2）将一十字标志安放在离仪器50 米处；

（3）将仪器望远镜照准十字标志；

（4）观察粗瞄准器是否也照准十字标志，如果也照准，则无须校正；如果有偏移，则需进行调整。

3.3.2 校正

（1）将仪器安放在三脚架上并固定好；

（2）将一十字标志安放在离仪器50 米处；

（3）将仪器望远镜照准十字标志；

（4）松开粗瞄准器的2 个固定螺钉，调整粗瞄准器到正确位置，并固紧2 个固定螺钉。

3.4 光学下对电器的检查和校正

3.4.1 检查

（1）将仪器安置在三脚架上并固定好；

（2）在仪器正下方放置一十字标志；

（3）转动仪器基座的三个脚螺丝，使对点器分划板中心与地面十字标志重合；

（4）使仪器转动180°，观察对点器分划反中心与地面十字标志是否重合；如果重合，则无需校正；如果有偏移，则需进行调整；

3.4.2 校正

（1）将仪器安置在三脚架上并固定好；

（2）在仪器正下方放置一十字标志；

（3）转动仪器基座的三个脚螺线，使对点器分划板中心与地面十字标志重合；

（4）使仪器转动180°，并拧下对点目镜护盖，用校针调整4个调整螺钉，使地面十字标志在分划板上的像向分划板中心移动一半；

（5）重复3、4 步骤，直至转动仪器，地面十字标志与分划板中心始终重合为止。

3.5 望远镜分划板竖丝的检查和校正

3.5.1 检查

（1）将仪器安置于三脚架上并精密整平；

（2）在距仪器50 米处设置一点A；

（3）用仪器望远镜照准A 点，旋转垂直微动手轮；如果A 点沿分划板竖丝移动，则无需调整；如果移动有偏移，则需进行调整。

3.5.2 校正

（1）安置仪器并在50 米处设置A 点；

（2）取下目镜头护盖，旋转垂直微动手轮，用十字螺丝刀将4 个调整螺钉稍微松动，然后转动目镜头使A 点与竖丝重合，拧紧4 个调整螺钉；

（3）重复检查3，校正2 步骤直至无偏差。

注：如果对分划板的竖丝进行的校正，则在完成后，请检查仪器的照准差和指标差是否发生了改变。

3.6 仪器照准差C的检查和校正

3.6.1 检查

（1）将仪器安置在稳定装置或三脚架上并精密整平；

（2）瞄准平行光管分划板十字丝或远处明显目标，先后进行正镜和倒镜观测；

（3）得到正镜读数HI 和倒镜读数HR；计算照准差C=（HI-HR±180°）/2；如果C＜8”,则无需调整;如果C＞8”,则需进行调整.

3.6.2 校正

（1）在倒镜位置旋转平盘微动手轮使倒镜读数HR’=HR+C;

（2）松开望远镜分划板调整螺钉护盖，调整左右两个调整螺钉，使望远镜分划板与平行光管或远处目标重合；重复进行检检和校正直至合格为止。

3.7 竖直度盘指标差I的检查和校正

请进行完十字丝校正和2C 差校正后，再进行本检校

3.7.1 检查

（1）将仪器安置在稳定装置或三脚架上精密整平并开机；

（2）用望远镜分别在正镜和倒镜位置瞄准垂直角为±10°左右的平行光管分划板或远处目标，得到正镜读数VI 和倒镜读数VR；

（3）计算：指标差为I=（VI+VR-360°）/2

（4）如果指标差小于10”,则无须校正；如果大于10”，则需进行调整。

3.7.2 校正

 不同型号的全站仪，其校正方法略有不同，可根据各自的说明书具体进行。

3.8 电子补偿器的检查

放置仪器如下图所示：

 平行光管或

 基本水准远

 处点目标

A

B C

 A、B、C为基座脚螺旋

3.8.1 纵向补偿精度

（1）盘左位置，整平仪器，精确照准平行光管水平丝，读取天顶距M1（照准读数3 次取平均）。

（2）转动脚螺旋A，使仪器上倾2’—3’（仪器补偿范围内）后，再用竖直微动螺旋，重新使望远镜照准平行光管水平丝，读取天顶距M2（照准读数3 次取平均）。

（3）反向向转脚螺旋A，使仪器恢复水平后下倾2’—3’，再用竖直微动螺旋使望过镜重新照准平行光管水平丝，读取天顶距M3（照准读数3 次取平均）。

（4）转动脚螺旋A，使仪器恢复水平，又微动望远镜精确照准平行光管水平丝，读取天顶距M4（照准读数3 次取平均）。

（5）计算纵向补偿精度

取D1=M2-M1，D2=M3-M1，D3=M4-M1，取其中绝对值最大者为检定结果，当补偿的标准差为±1’时，其值应小于等于3”。

3.8.2 横向补偿精度

（1）盘左位置，整平仪器，准确照准平行光管水平丝，读取天顶距读数N1。

（2）同向转动脚螺旋C 和B，使仪器下倾2.5’后,再用竖直微动螺旋使望远镜重新照准平行光管的水平丝,读取天顶距读数N2(照准读数3 次取平均)。

（3）按相反方向同向转动脚螺刻C 和B,使仪器向上倾,回复水平后又上倾2.5’,再用竖直微动螺旋使望远镜重新照准平行光管水平丝,读取天顶距读数N4(照准读数3 次取平均)。

（4）转动脚螺旋C，使仪器恢复水平，再用竖直微动螺旋使望远镜重新照准平行光管水平丝，读取天顶距读数N4（照准读数3 次取平均）。

（5）以上补偿精度的测定也可以借助双向微倾台进行。

（6）计算横向补偿精度

取D1’=N2-N1，D2’=N3-N1，D3’=N4-N1，取其中绝对值最大者为检定结果，其值均应小于等于3”。

3.9 测角精度的检查

3.9.1 水平角检查

水平角测角精度的检查偶很多方法，在此，我们谈论的是多目标平行光管法。

室内中心位置设一稳定的仪器升降台，上面安置被检仪器；沿该仪器升降台水平方向的圆周上再设置4—6 个平行光管作为照准目标，精密调整平行光管的分划板及其倾斜度和轴线方向一致使各降台上仪器依次照准时，不需改变调焦均能看到最清晰明亮的平行光管分划板上的十字线呈像，而且竖线处于铅垂位置。观测过程中以表5 所列各项限差控制检测结果的准确度。如果半测回零差超限时，应重测该测回；一测回二倍照准差互差和各测回方向值互差超限时，应重测超限方向（带上零方向）或者重测一测回；一测回重测方向数超过该测回全问方向数的1/3 时，应重测全部测回。

检定结果的计算：

根据最小二乘法原理公式计算一测回水平方向标准偏差值。其结果应符合下表1第1项

一测回水平向标准偏差按下式求得：

式中：m——测回数；

 n——照准目标数。

3.9.2 竖直角检查

采用标准竖直角法，装置如图，分别在1，2，3，4，5 各点设置平行光管一个。

检定时，将仪器安置在升降工作台上，并调整到工作状态，以盘左位置自上而下依次照准5 个目标，并读记观测数据，每个目标读数两次，取平均植。用同样方法在盘右位置自上而下依次照准目标，并读记观测结果，然后，取盘左. 盘右平均值减去水平方向值，即得竖角观测值，此为一测回，共测4 测回，最后求得一测回竖直角标准偏差，其值应符合下表12 项：

计算公式：

式中： φ———观测值与已知值之差；

 m———测回数；

 n———标准竖直角的个数。

3.10 测距精度的检查

 首先要选择一处基线，共三段，10m，100m,300 m，将仪器架设好，在10 m处架设棱镜，测出数据，根据标准值调整机器加常数，使其达到标准值，再测100 m及300 m的数据，100 m的误差在2 mm以内，300 m的误差在4mm以内即为合格。

电子补偿器、测角精度、测距精度三项指标的任何一项检查不合格，都应该立即停止使用该全站仪，送返厂家进行维修，并在维修之后，重新检查合格后才能继续使用。

4 结语

 通过对全站仪的操作介绍，以及全站仪各项校正指标的检查和校正方法讨论，基本满足了全站仪在矿山测量中各项应用的需求。

参考文献：

[1] 陆国胜，等，2004. 测量学[M]，北京:测绘出版社

[2] 杨正尧，2005. 测量学[M]，北京:化学工业出版社

表1 电子测角系统计量性能要求

序号

项目

仪器等级

Ⅰ/（〞）

Ⅱ/（〞）

Ⅲ/（〞）

Ⅳ/（〞）

0.5

1.0

1.5

2.0

3.0

5.0

6.0

10.0

1

照准部旋转正确性

电子气泡10〞

长气泡0.3格

电子气泡20.0〞

长气泡1.0格

电子气泡30〞

长气泡1.5格

电子气泡30〞

长气泡3.0格

2

望远镜视轴与横轴垂直度/（〞）

6.0

8.0

10.0

16.0

3

照准误差C/（〞）

6.0

8.0

10.0

16.0

4

横轴误差i/（〞）

10.0

15.0

20.0

30.0

5

竖盘指标差I/（〞）

12.0

16.0

20.0

30.0

6

补偿器补偿范围/（′）

2~3

2~3

2~3

2~3

7

补偿器零位误差/（〞）

10.0

20.0

30.0

30.0

8

补偿器补偿误差（横纵）/（〞）

3.0

6.0

12.0

20.0

9

望远镜调焦运行误差/（〞）

6.0

10.0

15.0

20.0

10

光学对中器视轴与竖轴重合度

光学对中器

高0.8mm~1.5m范围内<1.0mm

激光对中器

高0.8mm~1.5m范围内，光斑直径<2.0mm时按重合度<1.0mm执行

11

一测回水平方向标准偏差/（〞）

0.5

0.7

1.1

1.4

2.1

3.5

4.2

7.0

12

一测回竖直角测角标准偏差/（〞）

0.5

1.0

1.5

2.0

3.0

5.0

6.0

10

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水泥生产企业余热发电汽轮机水冲击事故危害与防范-理工论文-免费论文

水泥生产企业余热发电汽轮机水冲击事故危害与防范

水泥生产企业余热发电汽轮机水冲击事故危害与防范

【论文摘要】水泥生产企业余热发电是利用烧制水泥熟料过程中产生的高温烟气来进行热力发电的，在发电过程中，他的生产运行特点是随窑工况的变化而变化，是一个动态且及不稳定的运行工况，所以，水冲击事故是余热发电生产过程中最易发生的生产安全事故。

汽轮机水冲击是造成汽轮机设备严重损坏的最恶性事故之一。为防止水冲击事故的发生，参考有关专业资料、热电厂汽轮机运行规程及本公司汽轮发电机组运行规程，结合我厂实际情况编写本措施。教育运行人员认识水冲击的严重危害，认真学习和执行技术措施中的各项规定。技术措施中未尽事宜执行运行规程中规定。

【论文关键词】汽轮机水冲击事故 危害 防范措施

一、汽轮机水冲击的概念

汽轮机水冲击，是蒸汽带水或冷蒸汽（低温饱和蒸汽）进入汽轮机而引起的事故，是汽轮机运行中最危险的事故之一。此类事故时有发生，会造成严重后果，因而要求余热发电运行人员予以高度重视。一旦发生此类事故，必须正确、迅速、果断地处理，以免造成汽轮机设备的严重损坏。

汽轮机发生水冲击事故的现象有：

（1）主蒸汽温度10分钟内下降50度或50度以上。

（2）主气门法兰处汽缸结合面，调节气门门杆，轴封处冒白汽或溅出水珠。

（3）蒸汽管道有水击声和强烈振动。

（4）负荷下降，汽轮机声音变沉，机组振动增大。

（5）轴向位移增大，推力瓦温度升高，差胀减小或出现负差胀。

二、水冲击的危害

①动静部分碰磨

汽轮机进水或冷蒸汽，使处于高温下的金属部件突然冷却而急剧收缩，产生很大的热应力和热变形，使相对膨胀急剧变化，机组强烈振动，动静部分轴向和径向碰磨。径向碰磨严重时会产生大轴弯曲事故。

②叶片的损伤及断裂

当进入汽轮机通流部分的水量较大时，会使叶片损伤和断裂，特别是对较长的叶片。

③推力瓦烧毁

进入汽轮机的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度大得多，因而在喷嘴内不能获得与蒸汽同样的加速度，出喷嘴时的绝对速度比蒸汽小得多，使其相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度进汽角，气流不能按正确方向进入动叶通道，而对动叶进口边的背弧进行冲击。这除了对动叶产生制动力外，还产生一个轴向力，使汽轮机轴向推力增大。实际运行中，轴向推力甚至可增大到正常情况时的10倍，使推力轴承超载而导致乌金烧毁。

④阀门或汽缸接合面漏气

若阀门和汽缸受到急剧冷却，会使金属产生永久变形，导致阀门或汽缸接合面漏汽。

⑤引起金属裂纹

机组启停时，若经常出现进水或冷蒸汽，金属在频繁交变的热应力作用下，会出现裂纹。如汽封处的转子表面受到汽封供汽系统来的水或冷蒸汽的反复急剧冷却，就会出现裂纹并不断扩大。

三、水冲击的原因及预防

汽轮机发生水冲击的原因总结下来主要有以下几个方面:

1：锅炉方面

①窑工况突然大范围变化，造成锅炉蒸发量过大或不均。

②锅炉过热器减温减压阀泄漏(紧急排汽阀)或调整不当，气压调整不当。

③并网升负荷过程中，升负荷操作过快，造成锅炉运行工况失调。

④锅炉启动过程中升压过快，或滑参数停机过程中降压降温速度过快，使蒸汽过热度降低，甚至接近或达到饱和温度，导致管道内集结凝结水。

⑤化学水处理不当引起汽水共腾。

⑥运行人员误操作以及给水自动调节器的原因造成锅炉满水。

⑦蒸汽管线过长，疏水阀装置故障，不能有效地排除管线内的积水，导致蒸汽带水。

2：汽轮机方面

①汽轮机启动过程中，主蒸汽管线和并汽缸暖管时间不够，疏水不净，运行人员操作不当或疏忽，使冷水汽进入汽轮机内。

②启动时，轴封管道未能充分暖管和疏水，也可能将积水带到轴封内。

③停机时，切换备用轴封汽源，因处理不当使轴封供汽带水。

3：其他方面

①炉水取样分柝不准确，使炉水含盐量超标，引起汽包水位居高不下并未及时排污，导致蒸汽带水。

②设备缺陷，导致在开停机过程中汽机进水。

四、防止汽轮机水冲击的防范措施

（一）设计方面

①正确设置疏水点和布置疏水管。在锅炉出口至并汽缸间的主蒸汽管道上，每个最低点处均应设置疏水点。

②汽封供汽管应尽可能短，在气封调节器前后以及汽封供汽联箱处均应装疏水管。

③疏水管应有足够的通流面积，以排尽疏水。

④凝汽器设置可靠的水位监视和报警装置。

 （二）运行维护操作方面

①在机组启、停过程中要严格按规程规定控制升(降)速、升(降）温、升(降)压、加(减)负荷的速率，并保证蒸汽品质合格且过热度不少于50℃。

②锅炉主蒸汽管道和主汽门前蒸汽系统投用前，应充分暖管，疏水，严防低温水汽进入汽轮机。

③启机前，要加强轴封供气管道，和导汽管疏水。

④生产运行期间，要加强与窑中控的协调沟通，及时了解窑生产这行工况，严密监视锅炉汽包水位，注意调整汽压和汽温。

⑤运行时，注意监视除氧器，凝汽器水位，防止满水。

⑥定期检查高水位报警装置，确保设备正常可靠。

⑦定期检查蒸汽管线疏水阀是否正常并按规程规定进行定期疏水。

⑧机组热态启动前应检査停机记录和停机后汽缸金属温度记录。若有异常应认真分析，查明原因，及时处理。

⑨启、停机过程中，应认真监视和记录各主要参数。包括主汽温，压力，各缸温度，法兰、螺栓温度，缸差，轴向位移，排汽温度等。

⑩机组冲转过程中因振动异常停机而必须回到盘车状态时，应全面检查，认真分析，查明原因，严禁盲目启动。当机组已符合启动条件时，应连续盘车不少于4h，才允许再次启动。

当汽轮机发生水冲击时，应立即破坏真空、停机。在停机过程中应注意机内声音、振动、轴向位移、推力瓦温、上下缸温差及惰走时间，并测量大轴幌度。如无不正常现象，在经过充分疏水后，方可重新启动。在重新启动过程中，若发现汽机内部或转动部分有异音，或转动部分有摩擦，应立即拍机，并进入人工盘车。

 （三）汽轮机发生水冲击的处理措施

①启动润滑油泵，打闸停机。

②停射水泵，破坏真空。

③联系窑中控，全开锅炉旁路，隔离锅炉。

④全开所有疏水门。

⑤上报凋度和部门主管领导。

⑥停机过程中，倾听机内声音，测量振动，记录惰走时间，盘车后测量转子弯曲数值，盘车电动机电流应在正常数值且稳定。

⑦惰走时间明显缩短或机内有异常声音，推力瓦温度升高，轴向位移，差胀超限时，不经检查不允许机组重新启动。

⑧待主管领导和专业技术人员确认机组状况，按规程进行处置。

五 结束语

汽机水冲去事故时有发生，其造成的后果是设备损坏和机组非计划停运，企业生产成本增加。事故产生的原因是多方面的，但并不是不可预防。除必要的监控和保护系统，运行人员的监控和采取及时且正确的处置措施，将很大程度上防止事故的发生或降低设备的损坏程度。

提升运行人员的专业技能和知识，加强责任心，严格遵守各项章制度，按规操作才能避免事故的发生。

 

  

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