GP1陀螺仪操作手册文档格式.docx
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三芯电缆只能用于连接逆变器和电池(BDC7)。
.由于电池的容量仅供(对连续测量)大约3小时使用,所以建议在同一测站上所有的测量工作都结束后再关闭电源(陀螺仪的启动耗电量很大)。
.测量完毕后要用CDC7充电器对电池进行充电。
.在打开和关闭GP1之前,陀螺必须锁紧(若能按要求锁紧,县挂带很少有折断现象)。
.在从GP1中取出电池时,陀螺必须处于锁紧状态,并且电源必须切断。
.存放GP1时,锁紧螺旋必须完全锁紧,并在锁紧螺旋上罩上锁紧扣。
请您在熟读SET3A仪器的操作手册后再阅读本手册。
2.介绍/性能
陀螺全站仪GP1-2由一个专门接口的SET3电子全站仪和一个与SET3标准件相匹配的
GP1陀螺仪组成。
GP1陀螺仪使用一个悬挂的陀螺马达,由地球自转而引起的进动性使陀螺马达绕地球的子午线(真北)摆动(关于GP1原理参见第42页)。
.GP1陀螺仪加上SET3全站仪和专门应用软件后,可由SET3仪器计算真北方向。
.测定真北方向值可采用不同的测量方式(跟踪逆转点法和中天法)。
.测真北方向不受磁场条件的影响,平均精度为±
20″(0.006百分度/0.1角密耳)。
.计算出的真北方向值可以很容易地由SET3的水平度盘读出。
4.键的功能
4.1测量方式的变更
SET3作为一个全站仪的功能,借助SET3键盘来实现。
为输入陀螺仪+经纬仪方式,使用SF10键盘的方法如下:
SET3操作(用SET3键盘)
注意:
在陀螺和经纬仪方式下,所有SET3键功能(除 之外)都不起作用。
但在测距+经纬仪方式下(如测距过程中)按SF10键盘上的键可能导致
SET3工作正常。
4.2键功能
逆转点法测量方式
5.测量
5.1测量前的准备1)将三脚架架设在测点上,并在三脚架
上安置SET3。
2)在测点上整平并对中SET3,SET3一定要精确整平(详见SET3操作手册)。
3)将GP1固定杆设置在打开位置,将
GP1下放到SET3上,再锁紧固定杆。
4)用五芯电缆线连接GP1接头与逆变器输出接头20。
5)用三芯电缆连接逆变器输入接头18
与电池输出接头23。
逆变器和电池可以装在三角脚腿上。
6)辖接SF10键盘与SET3数据输出头。
7)再检查一下SET3的整平和对中精况,
将SET3的水平微动螺旋置于其工作范围的中间位置。
8)将管状罗盘安置在GP1顶部,并使罗盘体与SET3望远镜成一直线,放松管状罗盘锁紧螺旋。
9)用水平制动和水平微动螺旋来转动SET3,直到管状罗盘的指处于S指标线中间,此时,SET3望远镜指的即是近似磁北方向。
调整使用地区的磁偏角来取得近似真北方向(在不使用罗盘的场合下,可根据
其它信息来确定近似北向;
例如:
地图、太阳、时间等)。
10)不要接通陀螺马达,要首先按以下步骤检查此时(光标)在零分划线左
右的摆动是否对称:
a)向F向旋转GP1锁紧螺旋;
直至锁紧指标中出现标记,然后再断续向F方
向转动,直到HC标记对准确性标记为止。
此时是处于半锁紧位置,也就是说陀螺马达锁的不死。
b)在这个位置上呆大约10秒钟,让摆的运动稳定下来(检查光标运动)。
c)向F方向断续慢慢旋转锁紧螺旋,直至转不动为止。
d)察看光标的移动情况是否以零分划线为中心两边对称。
如果不对称,参见第32页的“零点调整”一节。
e)向C方向旋转锁紧螺旋,直到转不动为止,以重新锁紧陀螺(在锁紧指示上可看到C标志)。
11)打开GP1电源开关15
检查电池电压
当电池电压低时,逆变器上的红色指示灯亮。
此时,对电池应充电或更换新电池。
电池充电过程见第39页。
12)60秒后,“MOTORSTART”(马达启动)指示灯16亮,说明陀螺马达已达到正确转速。
此时,GP1已做好测真北方向的准备。
在任何时候要关断GP1的电源时,首先要保证锁紧螺旋是完全锁紧的,然后关断电源开关15(如果不按这一步骤执行,陀螺悬挂带可能被折断)。
5.2测量方式的选择
真北测量可以用两种方法进。
这两种方未能是跟踪(逆转点)测量和中天测量法。
跟踪逆转点法可以用来快速取得近似北方向(用两个逆转点)。
(当初始仪器所照准的真北方向与真北方向不接近时,重复进行这一过程)。
当仪器已经设在近似真北方向上(在±
2°
(2.2)百分度/35角密耳)范围内时,逆转点法可以用3个或更多逆转点来精确测出真北位置[±
20″(0.006百分度/0.1角密耳)]
中天法要求SET3瞄准近似真北方向[在±
20′(0.37百分度/6角密耳)],测定真北方向精度[±
20″(0.006百分
度/0.1角密耳)]
尽管这两种方法的精度是一致的,但实测过程是完全不同的,每种方法有其身的优点。
建仪您将两种方法所取得的成果进行比较,以体会验测量的可靠性。
5.3跟踪逆转点法(两个或两个以上的逆转点)
采用这种测量方法时,要仔细地旋转SET3,使陀螺光标尽可能接近零分划线,当光标接近它的逆转点时(如下图中的a1、a2、a3点),在改变移动方向之前,其
移动减慢并停止。
在这个停止位置处,操作员可按SF10键盘上的一个键,由SET3读出和存储水平角值。
精密测量真北时,近似真北方向值应是已知的,并且应测至少3个以上的逆转点。
当用这种方法时,必须仔细跟踪光标,但不要扰乱摆的运动。
应仔细使用水平制动手轮,因为骤然的动作会影响测量精度。
逆转点法的理信纸:
当逆转点个数为2时:
确定逆转点
将锁紧螺旋松至半锁紧位置,然后仔细下放,此时可以看到光标象在分划板的R或L方向移动。
用SET3的水平制动和微动螺旋可将光标置于分划线附近(分划板中心)。
跟踪光标和确定逆转点必须仔细。
建仪采用光标跟踪方法如下:
1)假定光标向LR方向移动(见右图)
2)等光标到达,例如R一侧的第二个刻划线
3)用水平制动和微动螺旋旋转SET3,直到光标到达相反一侧,即L一侧的第二个分划线上。
4)此时,又可以看以光标仍按LR方向移动。
5)重复由第2)步开始的这一过程直到光标运动慢到可使SET3只移动一个格,然后半个格,并能用微动螺旋将光标保持在零分划线中间。
6)此时光标停在零分划线中,表示SET3正指向逆转点方向。
当光标运动快时,SET3可能要按5∽10格一档来进行跟踪。
跟踪逆转点法的旋测步骤
1)接通SET3并进行竖直度盘初始化(祥见SET3用户手册)。
2)在SET3键盘上按 键,选择基本(BASIC)方式。
3)按SF10键盘上的 键,选择跟踪逆转点
法,SET3提示您输入C2,即R值的调整常数。
4)这个R的值可以在GP1架托上的常数卡上找到。
用SF10键盘的数字键输入此值(输入百分度和角密耳时参见第41页)。
如果精调常数R值为-12,则按
键(输入有误时,按CE键后重输)。
5)按ENT键将此值存入。
此时SET3显示“F”表示它正等待输入第一个逆转点。
6)旋转锁紧螺旋到半锁紧位置。
停10秒钟左右让摆稳定下来,然后将锁紧螺旋徐徐松到完全打开位置。
当下放时,如果我标运动不稳定,可将锁紧螺旋拧回到半锁紧位置,然后再松开,重复进这一步骤直到光标运动稳定为止。
7)用SET3水平制动和微动螺旋跟踪,使光标保持在零分划线中心直到到达逆转点,(见第13页的推荐采用步骤)
8)当到达逆转点时,在SF10键盘上按REVP
SET3又给出输入下一个逆转点的提示。
9)继续跟踪光标,直到到达相对的另一个逆转点,在这个逆转点上再按REVP.
10)重复步骤9)直到需要数目的逆转点均已测完为止。
最少2个点,最多10个点。
11)在SF10上按CA来结束这一测量过程。
在发出一个长音之后,SET3计算出真北方向值,并返回到方位角显示方式
(见下页)。
注1:
在测量了至少4个逆转点之后可以按CE键来删除最后一个点,由剩下的点计算真北位置,并返回到方位角显示方式(这一步很重,特别是当REVP键按错时)
注2:
测完第10个逆转点后SET3将自动计算出真北位置,并返回方位角显示方式。
12)向C方向将锁紧锁位置,再到完全锁紧位置,
如果全部测量已完成,可以关断GP1电源,但在同一测站上还有其它测量任务时,最好全站测过错后再关断电源,因为启动陀螺马达需要消耗大量电能(对进行连续测量时,充足电的电池可使用近3个小时)。
方位角显示方
在方位角显示方式下,SET3上面显示方位角(由真北位置计算出的角度)下面显示由原零点计算出的角度。
两者均为实时显N,即经纬仪旋转
时角度也不断变化。
计算出的真北位置存入SET3内存,即使使用了置零(OSET)和保持
(hold)功能后,仍可以重新确定该值。
但请注意
a.在SET3关断电源后,内存的真北位置将丢失。
b.按动SET3下面制动和微调螺旋,则会改变真北位置。
13)将方位角转换为水平角:
按SF10上的 键。
此时SET3显示由真北方位算出的方位角值,如同水平角一样(此时经纬仪可回到SET3正常测量方式,并断续显示方位角值)。
14)继续真北测量:
a)用水平制动12和水平微动11旋转SET3
直到方位角显示为0(测量真北方向)。
.按FOL键来重复跟踪法测量(见第14
页第3)部分)。
.按TIME键,进入中天法方式(见下页)。
如果陀螺测量全站完毕:
按EXIT键,返回到SET3基本(BASIC)方式,并断GP1电源。
在返回SET3测量方式后:
在使用了0设置(OSET)或保持(hold)功能后,如果又需要方位角时,先要确保SET3处于基本(BASIC)方式。
按FOL(或TIME),重新进入陀螺与经纬仪方式,然后按CA键,此后仪器进入方位角显示方式。
这时可用N键重新将方位角转换为水平角。
(按EXIT键SET
3可返回基本(BASIC)方式)。
即,为重新确定由真北位置计算出的方位角时,按:
SET3基本(BASIC)方式"
FOLCAN ENT"
SET3基本(BASIC)方式。
5.4中天法测量方式
用逆转点法(2个逆转点)将真北方向确定在±
20′(0.37百分度/6角密耳)范围内后,SET3应转到瞄准该方向位置,并锁紧水平制动钮。
当GP1锁紧螺旋放松之后,可以见到光标在分划板范围以内移动。
也就是说,不需转动SET3仪器,
R和L逆转点即在分划板范围内。
输入GP1仪器常数(K和R)及左右侧(R和L)逆转点的摆幅。
然后光标每过零分划线一次,在SF10上按一个键,SET3用下面的分式可以计算出真北位置:
中天法旋测步骤
1)真北方向应已经用逆转点未能(两个点)近似确定在±
20′(0.37百分度经/6角密耳)范围内。
在方位角显示方式下,将望远镜瞄到方位角0°
上,并固定水平制动螺旋。
Ë
如若未进行两个逆转点法测量,可将望远镜指向真北方位[±
20′(0.37百分度/6角密耳)],并确保
SET3已接通电源,实现了初始化,并处于基本
(basic)方式。
2)按TIME键进入中天法测量方式。
此时,SET3提示输入仪器常数K(C1)。
3)在GP1架托上的牌上可以看到K常数值。
用SF10数按键输入此值(若为百分度及角密耳,则见第41页)。
当K=3.42时
按:
键。
(若输入有误,可按CE键后重输)
4)按ENT键存入该值,然后仪器又显示输入调整常数R(C2)值的提示。
5)按3)、4)所述步骤输入R(C2)值:
当R=-12时,
此时,提示输入R逆转点的摆幅(d1).6)将锁紧螺旋旋到半锁紧位置,等待10秒
钟,让陀螺马达稳定下来。
然后慢慢松开
锁紧螺旋到完全打开位置。
放松后,如果光标运动不稳定,螺旋
要先回到半锁紧位置,然后再慢慢松开。
若欲进行精密测量,光标必须稳定。
当逆转点位置的摆幅在8~10格时,测量精度最高。
摆幅可以通过再锁紧圈的方式加以改变。
7.逆转点摆幅在分划值(d1)R一侧,要估读用0.1格。
用SF10数字输入此值。
d1=9.8
(输入有误时,可先按CE键再重输)。
8)按ENT键将该值存入,此时又提示输入L
逆转点摆幅(d2)。
9)L一侧逆转点摆幅刻划值(d2)要估讳到0.1
格值。
用SF10数字键输入此值。
10)按ENT键,将此值存入。
此时显示器将提示光标通过零分划线时要按SF10的EPOCH键。
11)在光标通过零分划线时按EPOCH键。
12)输入第一个过零份划线的时间后,tu符号内烁,提示输入R或L(根据光标在标尺哪一侧而定),如果光标过零分划线后在R一侧按R键,反之,则按 键。
(在输入R或L键之后,光标每通过零刻划线一次,按一下EPOCH键。
随
后仪器显示或符号,提醒您光标在零分划线哪一侧。
(如果不按R或L键,将显示错误符号
E450)。
13)光标通过零分划线的同时按下EPOCH键,此时,将显示半周期所需要的时间,并提示过下一个零分划线时(中天时刻)别忘记按输入键。
14)过一个交点时,按EPOCH键,此时将显示这半个周期的时间(显示时间持续约10秒,然后显示计算出的真北方向值。
在一整个周期输入之后,在光标预计通过零分划线之前我20秒发出一个音响告警,这可免去观测人员的时时观察光标的移动。
15)继续按EPOCH键,以达到光标过零分划线的要求次数(最大次数为255。
在输入第255个值后,仪器自动计算真北方向,SE3返回到方位角显示方式。
如果EPOCH键按错(过早或过晚),则]按CE键可删除最后输入的数据(见第24页)。
16)按SF10的CA键,可以结束测量。
在一个长的音响之后,SET3即可计算出真北位置的最终值,并返回到方位角显示方式。
17)按C方向旋转锁紧螺旋到半锁紧位置,然
后到完全锁紧位置。
如果测量工作全部结束,可关断GP1的电源。
方位角显示方式
SET3的上面显示窗显示方位角(由真北方向算出的角度),下面显示由原置零点计算的水平角,两者均为实时显值(角度随经纬仪转动而变化)。
计算出的真北方位存贮在SET3的内存中,即使使用一置零或保持(hold)]功能后仍可测定。
然而,要注意:
a)SET3关断电源后存贮的真北方向值丢失。
B)按动SET3下面的制动或微调螺旋,会影响真北方向位置。
18)将方位角转换为水平角在SF10上按N键。
SET3显示由真北方向计算出的方位角为水平角(经纬仪正常SET3测量方式,并继续以水平角显示方位角)。
19)断续真北测量
a)转动SET3真到方位角显示为
0(测量的真北方位)
.按TIME键,重复中天测量(见第19页第2)节)或
.按FOL键,进入跟踪逆转点方式(见第
14页第3)节)。
如果陀螺测量工作全部结束:
按EXIT键,返回SET3(basic)的基本方式,并关断GP1。
在SET3置零及保持功能使用后,水平角与真北方向就不再有任何关系,为恢复计算方位角,见第17页的注意事项。
注意事项1:
以 键输入的中天时间的有误时,可按CE键删除。
如果 键按错(过早或过晚),最后一个输入值可用CE键清除。
.为了用剩余的中天时间计算真北方向(但内存中至少存入两面三刀个以上的点),按CA键,度算真北方位之后,仪器返回方位角显示方式。
.为继续中天测量,SET3提示操作员重新检查常数K和R的值。
幅,并可以重读或输入(见上文第7~10节)。
从这里起,操作过程同11)—。
注意原来存的中天时刻仍保存在内存中,立功在计算夫北方向时使用。
注意事项2:
按第3~5)输入KG与R常数之后,可以在输入逆转点摆幅之前输入第一个中天时刻。
为此,在输入K/R常数后,可分别为逆转点摆幅d1、d2输0
ENT和ENT。
此时,仪器显示窗输入第一个中天时刻的提标。
过零分划时按 ,然后和12)步一样,再根据光标现在在哪一
侧
按 或 键。
读出此逆转点摆幅,并用 键输入摆幅值。
按S(摆幅值),再按EXIT。
继续从14)步开始的操作。
注意,如果在第一个周期完成后未输入逆转点(提示A1)将采用原存贮的逆转点值进行计算。
6.自我诊断
错误码
在测量过程中,可能显示下表所列的错误码
对于错误码:
b.dEd、E100、E115、E117、E200、E201、E206、E207、
E208、E210,请参阅SET3手册。
* 存贮的方位角将不能保存在内存中。
** 最后计算的方位数据存在内存中,错误码显示后,计算真北方向,并终止测量(在逆转点法和中天法方式下)。
***在常数测量方式下与**相周。
****在这个方向的测理将不会保存在内存中,然而最后计算的方位将保存在内存中。
在仪器常数测量中,所有数据都将在内存中丢失。
6.2自我诊断II
逆变器提供以下指示灯:
电平指示灯 红灯亮时,表明电池电压低于规定电平。
启动指示灯 当陀螺马达达到正确转速时,绿灯亮。
6.3故障查找
仪器工作不正常时,按如下顺序进行检查:
1)陀螺马达不转(听不到旋转声)
.检查电池欠压红灯17是否亮着。
如果这着,要检查锁紧螺旋是否已锁紧,关闭GP1,取下电池并充电(见第
39页)。
.看电缆连接是否牢固,若不牢,应接好电缆。
.检查逆变器的保险丝是否已烧
如果已烧,要更换新保险丝(4A)
.检查电缆是滞有断线处。
如果有,则要更换。
2)光标不动
.检查SET3是否已整平
如果不整平,参照SET3使用手册整平仪器。
(SET3严重不平时,测量不能开始)。
.检查悬挂带是否已断。
如果已断,则按30页说明更换。
3)观测过程中光标运动速度加快
.检查电池欠压指示灯17是否这着
如果亮着,应先锁紧螺旋,再关闭GP1,取出电池充电(见第39页)。
4)看不到分划板
.检查灯泡是否已烧
如果烧了,则按下页操作步骤更换。
换灯泡
a)松开照明护盖螺丝,取下护盖。
b)换上新灯泡(12V/3W)
c)安好照明护盖
d)如果灯仍不亮,检查电池欠压指示灯17是否已亮。
如果不亮,可按39页说明进行电池充电。
5)马达启动指示灯不亮
检检电池电压指示灯是否已这(亮着时,按
39页对电池充电)。
6)SET3不能由测量方式变为基本方式检查SET3的垂直度盘是否已初始化。
(如果没有,按SET3操作手册中的操作步骤对SET3进行初始化)。
7)检查和调整
在更换县挂带之后或测站与原来测站在纬度上相差太大,则应进行以下检查和调整。
然而,在检测之前需要知道准确的真北方向(零位检查除外)。
为了进行精密的检测,建仪您请索佳代办处的人员从事此项工作。
7.1更换悬挂带
1)在SET3上架设GP1
2)将望远镜照准真北方向
3)拧开GPI1的保护管
4)松开上下安装板上的螺旋用镊子取出断悬挂带。
5)从悬挂片上插入新悬挂带,然后将带插入下面安装板上的孔中。
6)拧紧下安装板的螺丝固定的悬挂带,以使悬挂处于该板中心。
7)将悬挂带夹放在下安装片上,然后旋转锁紧圈y,以使用权陀螺摆下降,并使悬挂带夹能放到上下悬挂片之间。
当陀螺摆放松时,不能接触减震簧片。
8)将悬挂带夹放在上下悬挂片之间
9)旋紧锁紧圈使陀螺摆上升,握住上下悬片之间的悬挂带夹。
10)