① 角位移檢測元件有哪些
一般的位移檢測元件有:電感感測器、電容感測器、感應同步器、光柵感測器、磁柵感測器、旋轉變壓器和光電編碼器等。
1、電感感測器
電感感測器是將被測量轉換為線圈的自感或互感的變化來測量的裝置。電感感測器還可用作磁敏速度開關、齒輪齡條測速等。
2、電容感測器
電容感測器是指將被測量(如尺寸、壓力等)的變化轉換成電容量變化的一種感測器。實際上,它本身(或和被測物體)就是一個可變電容器。
電容感測器可以直接測量的非電量為:直線位移、角位移及介質的幾何尺寸(或稱物位),直線位移及角位移可以是靜態的,也可以是動態的,例如是直線振動及角振動。
3、感應同步器
感應同步器是一種電磁式位置檢測元件,按其結構特點分為直線式和旋轉式(圓盤式)兩種。直線式感應同步器由定尺和滑尺組成;旋轉式感應同步器由定子和轉子組成。
前者用於測量直線位移,用於全閉環伺服系統,後者用於測量角位移,用於半閉環伺服系統。它們的工作原理都與旋轉變壓器相似。
4、光柵感測器
光柵感測器實際上是光電感測器的一個特殊應用。由於光柵測量具有結構簡單、測量精度高、易於實現自動化和數字化等優點,因而得到了廣泛的應用。
光柵主要由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。通常,標尺光柵固定在活動部件上, 如機床的工作台或絲桿上。光柵讀數頭則安裝在固定部件上,如機床的底座上。當活動部件移動時,讀數頭和標尺光柵也就隨之做相對的移動。
5、磁柵感測器
磁柵式感測器( magnetic grating transcer )利用磁柵與磁頭的磁作用進行測量的位移感測器。它是一種新型的數字式感測器,成本較低且便於安裝和使用。當需要時,可將原來的磁信號(磁柵)抹去,重新錄制。
還可以安裝在機床上後再錄制磁信號,這對於消除安裝誤差和機床本身的幾何誤差,以及提高測量精度都是十分有利的。並且可以採用激光定位錄磁,而不需要採用感光、腐蝕等工藝,因而精度較高,可達±0.01毫米/米,解析度為1~5微米。
② 能位移測量的感測器有哪些
直桿式位移感測器。
如美國schaevitz品牌彈簧回彈式LVDT位移測量感測器內, 如美國Schaevitz品牌和英國容LD品牌拉線位移感測器,如美國firstmark品牌光柵尺如上為接觸式位移感測器。
非接觸式位移感測器。
如磁致伸縮位移感測器、超聲波位移感測器、激光位移感測器等等。
③ 數控機床對位置檢測裝置的要求有哪些 詳細
直接測量和間接測量
1.直接測量
直接測量是將檢測裝置直接安裝在執行部件上,如光柵、感應同步器等用來直接測量工作台的直線位移,位置檢測裝置安裝在執行部件(即末端件)上直接測量執行部件末端件的直線位移或角位移,可以構成閉環進給伺服系統。測量方式有直線光柵、直線感應同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執行部件的直線位移。由於此種檢測方式是採用直線型檢測裝置對機床的直線位移進行測量,因此,其優點是直接反映工作台的直線位移量;缺點是要求檢測裝置與行程等長,對大型的數控機床來說,這是一個很大的限制。
2.間接測量
間接測量裝置是將檢測裝置安裝在滾珠絲杠或驅動電動機軸上,通過檢測轉動件的角位移來間接測量執行部件的直線位移。
位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動元件或驅動電動機軸上,測量其角位移,經過傳動比變換以後才能得到執行部件的直線位移量,這樣可以構成閉環伺服進給系統,如將脈沖編碼器裝在電動機軸上。
間接測量使用可靠、方便,無長度限制;其缺點是,在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差,從而影響測量精度。一般需對數控機床的傳動誤差進行補償,才能提高定位精度。
除了以上位置檢測裝置,伺服系統中往往還包括檢測速度的元件,用以檢測和調節發動機的轉速。常用的元件是測速發電機。
位置檢測裝置是數控機床伺服系統的重要組成部分。它的作用是檢測位移和速度,發送反饋信號,構成閉環或半閉環控制。數控機床的加工精度主要由檢測系統的精度決定。不同類型的數控機床,對位置檢測元件,檢測系統的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。現在檢測元件與系統的最高水平是:被測部件的最高移動速度高至240m/min時,其檢測位移的解析度(能檢測的最小位移量)可達1μm,如24m/min時可達0.1μm。最高解析度可達到 0.01μm。
數控機床對位置檢測裝置有如下要求:
(1)受溫度,濕度的影響小,工作可靠,能長期保持精度,抗干擾能力強。
(2)在機床執行部件移動范圍內,能滿足精度和速度的要求。
(3)使用維護方便,適應機床工作環境。
(4)成本低。
④ 以下哪一種感測器不能測量位移.a,霍爾元件 b,光柵 c,ad590 d球
可以。
感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息版,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為權電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
⑤ 大學物理實驗預習報告(關於基本物理量的測量)
基本物理量的測量與數據處理
實驗目的
1. 掌握游標卡尺的測量原理和使用方法;
2. 掌握螺旋測微計的測量原理和使用方法;
3. 學會正確使用游標卡尺、螺旋測微計及移測顯微鏡測量長度;
4. 學會使用萬用表
5. 掌握多次等精度測量誤差的估算方法與有效數字的基本運算。
實驗器材
游標卡尺,螺旋測微計,移測顯微鏡,待測物體(長方體、圓球、鋼絲)
實驗原理
一 游標卡尺
結構:游標卡尺是能夠准確測量長度的裝置。它由主尺(米尺)和游標尺(標有N個刻度的游標尺)兩部分組成。游標與尺身之間有一彈簧片,利用彈簧片的彈力使游標與尺身壓緊。游標上部有一緊固螺釘,可將游標固定在尺身上的任意位置。尺身和游標都有量爪,利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑,利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑(圖1)。深度尺與游標尺連在一起,可以測槽和筒的深度。主尺的分度值為1mm,與游標尺上分度值 mm相差一個小量Δx= mm。常見的三種卡尺分別為:Δx=0.1mm、Δx=0.05mm和Δx=0.02mm,分別稱為十分游標,二十分游標和五十分游標(圖2)。 以十分游標為例,游標尺的10個分度值(游標尺刻度總長)與主尺的(10—1)mm重合。故使用游標卡尺測長度時,讀數可精確到0.1mm。同理可知,二十分游標讀數可精確到0.05mm,五十分游標讀數可精確到0.02mm。
圖1 游標卡尺
圖2 三種不同刻度的游標卡尺
讀數方法:
以測量外徑為例:先使游標尺量爪和主尺量爪接觸,看游標尺的零刻度和主尺的零刻度是否對齊。若沒有對齊,其讀數稱零點讀數,應將其讀出(方法見後)。將被測物夾持在游標尺量爪和主尺量爪之間,設游標尺的零刻度線落在主尺的第k和k+1個刻度之間,則在主尺上的讀數為k mm。若游標上某個刻度(設為第n個)與主尺上某刻度重合或最為接近,則ΔL=nΔx。而物體長度L=k+ΔL。 如圖3所示,Δx=0.05mm,k=6,n=13,所以讀數L=6+0.05×13=6.65mm 。
若零點讀數不為零,應從最終讀數中減去。
圖3 游標卡尺的讀數
二 螺旋測微計
結構:螺旋測微計又稱千分尺。是利用測微螺桿的外螺紋和套管的內螺紋緊密配合、將測微螺桿的角位移變為直線位移的原理,來實現長度測量的量具,如圖4。測微螺桿的螺距為0.5mm,可轉動的套管(叫微分筒)的圓周上均勻刻畫50個分度,所以每旋轉一個分度,螺桿移動0.5mm/50=0.01mm。也就是說螺旋測微計的精密度(分度值)為0.01mm。
圖4 螺旋測微計
讀數方法:固定套筒上有一軸向橫刻線,它是微分筒上圓周分度的讀數准線。軸向橫向的一側是分度值為1mm的分度刻線,另一側是0.5mm的分度刻線,組成固定標尺,微分筒的棱邊是固定標尺的讀數准線。
(1) 先讀固定標尺上的數值:以微分筒棱邊為准線,讀出整數毫米值,若已露出相鄰的0.5mm刻線,應再加上0.5mm。
(2) 讀微分筒上數值:它的分度值為0.01mm。以軸向橫刻線為准線,讀出微分筒上的數值(包括估讀位)。
(3) 將兩數相加即得被測物體的尺寸,如圖5。
使用螺旋測微計時應注意:
(1)測量前後應進行零點修正,即要從測量讀數中減去零點讀數。零點讀數時順刻度序列記為正值,反之為負值。
(2)測量時,左手握住尺架上絕熱部分,右手轉動微分筒,當測微螺桿的測量端面快要與工件表面相接觸時,再輕旋微調旋鈕(也叫棘輪)至發出「咔咔」響聲後,將鎖緊裝置推向左邊,便可讀數。
圖5 千分尺的讀數
三 移測顯微鏡
移測顯微鏡是利用螺旋測微器控制鏡筒(或工作台)移動的一種測量顯微鏡。顯微鏡是由物鏡、叉絲和目鏡組成的光學顯微系統。位於物鏡焦點前的物體經物鏡成放大倒立實像於目鏡焦點附近並與叉絲的刻線在同一平面上。目鏡的作用如同放大鏡,人眼通過它觀察放大後的虛像。
圖6所示為鏡筒移動式移測顯微鏡,可分為測量架和底座兩大部分。在測量架上裝有顯微鏡筒和螺旋測微裝置。顯微鏡的目鏡用鎖緊圈和鎖緊螺釘固緊於鏡筒內。物鏡用螺紋與鏡筒連接。整體的鏡筒可用調焦手輪對觀測物調焦。旋轉測微鼓輪,鏡筒能夠沿導軌橫向移動,測微鼓輪每旋轉一周,顯微鏡筒移動1mm,鏡筒的移動量從附在導軌上的50mm刻度尺上讀出整毫米數,小數部分從測微鼓輪上讀。測微鼓輪圓周均分為100個刻度,所以測微鼓輪每轉一格,顯微鏡移動0.01mm。測量架的橫桿插入立柱的十字孔中,立柱可在底座內轉動和升降,用旋手固緊。
使用前先調整目鏡,對叉絲聚焦清晰後,再轉動調焦手輪,同時從目鏡中觀察,使被觀測物成像清晰,無視差。為了測量准確,必須使待測長度與顯微鏡筒移動方向平行。
圖6移測顯微鏡
測量時,先轉動鼓輪手柄,讓叉絲從某一側運動到被測起點,記錄數據後,沿原方向轉動鼓輪手柄,使叉絲對准被測終點,再記錄此時的讀數,兩次讀數之差即是被測兩點的間距。
只所以要這樣做,是為了消除回程誤差。因為當顯微鏡從不同方向對准同一點時,讀數並不相同。所以,在測量過程中,顯微鏡應朝同一個方向移動,不能在中途返回。
移測顯微鏡在使用時,有一個問題非常棘手,這就是鼓輪上的讀數與刻度尺上的讀數不同步的問題。它不能象螺旋測微計的零點讀數那樣可以進行調整,只有在使用時通過修正讀數來解決。
四 萬用表
萬用表的使用的注意事項
(1)在使用萬用表之前,應先進行「機械調零」,即在沒有被測電量時 ,使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。
(2)在使用萬用表過程中,不能用手去接觸表筆的金屬部分 ,這樣一方面可以保證測量的准確,另一方面也可以保證人身安全。
(3)在測量某一電量時,不能在測量的同時換檔,尤其是在測量高電壓或大電流時 ,更應注意。否則,會使萬用表毀壞。如需換擋,應先斷開表筆,換擋後再去測量。
(4)萬用表在使用時,必須水平放置,以免造成誤差。同時, 還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響。
(5)萬用表使用完畢,應將轉換開關置於交流電壓的最大擋。如果長期不使用 ,還應將萬用表內部的電池取出來,以免電池腐蝕表內其它器件。
歐姆擋的使用
一、選擇合適的倍率。在歐姆表測量電阻時,應選適當的倍率,使指針指示在中值附近。最好不使用刻度左邊三分之一的部分,這部分刻度密集很差。
二、使用前要調零。
三、不能帶電測量。
四、被測電阻不能有並聯支路。
五、測量晶體管、電解電容等有極性元件的等效電阻時,必須注意兩支筆的極性。
六、用萬用表不同倍率的歐姆擋測量非線性元件的等效電阻時,測出電阻值是不相同的。這是由於各擋位的中值電阻和滿度電流各不相同所造成的,機械表中,一般倍率越小,測出的阻值越小。
萬用表測直流時
一、進行機械調零。
二、選擇合適的量程檔位。
三、使用萬用表電流擋測量電流時,應將萬用表串聯在被測電路中,因為只有串連接才能使流過電流表的電流與被測支路電流相同 。測量時,應斷開被測支路 ,將萬用表紅、黑表筆串接在被斷開的兩點之間。特別應注意電流表不能並聯接在被測電路中 ,這樣做是很危險的,極易使萬表燒毀。
四、注意被測電量極性。
五、正確使用刻度和讀數。
六、當選取用直流電流的2.5a擋時,萬用表紅表筆應插在2.5a測量插孔內 ,量程開關可以置於直流電流擋的任意量程上。
七、如果被測的直流電流大於2.5a,則可將2.5a擋擴展為5a擋 。方法很簡單,使用者可以在「2.5a」插孔和黑表筆插孔之間接入一支0.24歐姆的電阻 ,這樣該擋位就變成了5a電流擋了。接入的0.24a電阻應選取用2w以上的線繞電阻,如果功率太小會使之燒毀。
實驗內容
1. 用游標卡尺測量長方體的長、寬、高,並求其體積。
在測量時應按長、寬、高的順序依次測量,應取物體的不同部分進行測量。
2. 用螺旋測微計測量圓球的直徑,並求其體積。
應做交叉測量,即在同一截面上,在相互垂直的方向上進行測量。
3. 用移測顯微鏡測量鋼絲的直徑。
調整移測顯微鏡底座裡面的平面鏡,使從目鏡中觀察到的視場明亮。
轉動顯微鏡的接目鏡,直到能夠看清裡面的叉絲。
觀察縱方向的叉絲是否與刻度尺垂直,若不垂直,可旋松目鏡鎖緊圈上的鎖緊螺釘,進行調整。
轉動調焦手輪,同時從目鏡中觀察,使被測鋼絲成像清晰,無視差。調節鋼絲在玻璃板上的取向,使縱叉絲與鋼絲表面平行。
轉動鼓輪手柄,讓叉絲從鋼絲的左側運動到鋼絲的左邊緣,記錄顯微鏡的位置為左讀數。注意鼓輪讀數與主尺上小數部分的大小關系,確定讀數是大於還是小於主尺讀數。
沿原方向轉動鼓輪手柄,使叉絲對准鋼絲右邊緣,再記錄此時的讀數。注意仍然用前面的讀數規則。
改變鋼絲的位置,重復測量三次。
4. 使用萬用表測電阻和二極體
數據表格
1. 用游標卡尺測量長方體的長、寬、高
游標尺的分度值: mm 游標尺的零點讀數: mm
表一 長方體尺寸
次數
長a/mm
寬b/mm
高c/mm
1
2
3
平均
2. 用螺旋測微計測量圓球的直徑
螺旋測微計的分度值: mm 旋測微計的零點讀數 mm
表二 鋼球直徑
次數
1
2
3
4
5
6
平均
讀數d/mm
3. 用移測顯微鏡測量鋼絲的直徑
移測顯微鏡的分度值: mm
次數
1
2
3
左讀數/mm
右讀數/mm
直徑/mm
實驗數據處理
1. 用游標卡尺測量長方體的長、寬、高
長度a:
,可比讀數多保留一位,精確至0.001mm。
,可保留兩位有效數字。
按中華人民共和國計量檢定規程,游標卡尺的允許誤差等於分度值,所以 。
,可保留兩位有效數字。
而
對b和c可進行同樣的運算。
長方體體積V的計算:
最佳值為 ,可暫時多保留幾位有效數字。
不確定度由相對不確定度的計算公式
得
,只保留一位有效數字。
根據 所在的位數,按照末位對齊的原則,對 進行取捨。
結果表示為:
2. 用螺旋測微計測量圓球體積
方法同上。按中華人民共和國計量檢定規程,對螺旋測微計,允許誤差為0.04 mm。由
知, 僅是直徑 的函數。計算時, 的位數應與 的有效數字相等或多一位。且
思考題
1. 用「10分游標卡尺」和「50分游標卡尺」測同一物體的直徑,測得的有效數字位數是否相同,為什麼?如果用「50分游標卡尺」和「螺旋測微計」測同一金屬絲的直徑,測得的有效數字位數是否相同,為什麼?
2. 如果要測定一長方體鋁塊的體積,鋁塊長約為30cm,寬約為5cm,厚約為0.1cm,問各應選哪種儀器進行測量,才能使其體積的測量結果有四位有效數字?
3. 下面這些游標卡尺(僅畫出讀數部分)的分度值是多少?它們的讀數又是多少?(每一張圖的上一支尺用來確定分度值,下一支尺用來讀數,主尺上一分格長1mm)。
0
1
0 5 10
(a)
6
7
0 5
(b)
0
1 2
0 5 10
(c)
8 9 10
0 10 20
(d)
⑥ 工程測量習題
工程測量學 A卷
註:答案請寫在答題紙上。
一、填空題(每空2分,10個空,共20分)
1.水準管上2mm弧長所對圓心角稱為水準管的分劃值,其值越小,則精度 越高 。
2.根據已知水準點的分布情況和實際需要,水準路線一般可布設成 附合水準路線 、閉合水準路線和支水準路線。
3. 地形圖測量包括控制測量和碎部測量,控制測量包括 平面控制測量 和 高程式控制制測量 。
4. 點的高程測量的方法主要有 水準測量 三角高程測量 、 和 氣壓高程測量 。
5. 地面上,處處與重力方向垂直的連續曲面稱為 水準面 。
6. 在常規測量中,確定地面點的基本測量工作是 距離 測量、 角度 測量和高程測量。
二、單項選擇題(下列每小題的備選答案中,只有一個符合題意的正確答案。請將你選定的答案字母填入題後的括弧中。本類題共20個小題,每小題2分, 共40分。多選、錯選、不選均不得分)
1.在水準測量中,若後視點A的讀數大,前視點B的讀數小,則有( A )。
A、A點比B點低 B、A點比B點高
C、A點與B點可能同高 D、A點、B點的高低取決於儀器高度
2. 高斯投影屬於(C )。
A.等面積投影 B.等距離投影
C.等角投影 D.等長度投影
3. 在各種工程的施工中,把圖紙上設計的建築物位置在實地上標定出來的工作稱為( B )。
A. 測定 B. 施工放樣 C.監測 D. 變形觀測
4. 地形圖基本應用內容是( C )。
A.在圖上按設計線路繪制縱斷面圖、在圖上按限制坡度選線、確定匯水面積、平整場地中的土石方估算
B.在圖上確定一直線的長度和方向、確定圖上某點的高程、在圖上按設計線路繪制縱斷面圖、在圖上按限制坡度選線
C.在圖上確定一點的坐標、在圖上確定一直線的長度和方向、確定圖上某點的高程、確定圖上某直線的坡度
D.在圖上確定一點的坐標、在圖上確定一直線的長度和方向、確定匯水面積、平整場地中的土石方估算
5. 在測量平面直角坐標系中,縱軸為( C ) 。
A. X軸,向東為正 B. Y軸,向東為正
C. X軸,向北為正 D. Y軸,向北為正
6.將經緯儀安置於A點且瞄準B點時,水平度盤讀數為30º,欲測設45º的水平角值於AB直線的右側,則水平度盤的讀數應為 B 。
A.345º B.75º C.165º D.15º
7. 在以( B )km為半徑的范圍內,可以用水平面代替水準面進行距離測量。
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20
8. 相對高程是由( B )起算的地面點高度。
A.大地水準面 B.任意水準面 C.水平面 D.豎直面
9.線路縱斷面圖指的是沿 A 方向的地面高低起伏變化的圖。
A. 線路中線;B. 切線;C. 法線;D. 線路曲線。
10. 設A點為後視點,B點為前視點,A點高程為90.127m,當後視讀數為1.367m,前視讀數為1.653m時,問高差hAB是多少?B點比A點高還是低?B點高程是多少?( B )
A、0.286m、高、90.413m B、-0.286m、低、89.841m
C、0.286m、低、90.413m D、-0.286m、高、89.841m
11.設地面上有A、B兩點,A為後視點,B為前視點,測得後視讀數為a,前視讀數為b,若使AB兩點之間的高差為hAB大於零,則為( B )正確。
A. a<b B.a>b
C. a=b D. a≤b
12.測量工作中,通常採用的標准方向有( B )。
A.真子午線方向、磁子午線方向和極坐標方向
B.真子午線方向、磁子午線方向和坐標縱線方向
C.極坐標方向、磁子午線方向和坐標縱線方向
D.真子午線方向、極坐標方向和坐標縱線方向
13. 在測量上常用的坐標系中,( B )以參考橢球體面為基準面。
A. 空間直角坐標系 B. 大地坐標系
C. 高斯平面直角坐標系 D. 平面直角坐標系
14. 附合導線坐標計算與閉合導線坐標計算的不同點是( A )。
A.角度閉合差 B.坐標方位角的計算
C.坐標增量的計算 D.都不對
15. 用測回法對某一角度觀測6測回,第4測回的水平度盤起始位置的預定值應為( C)。
A、30º B、60º C、90º D、120º
16. 由A、B點的高程HA=100米、HB=200米,求高差hAB=( A )米。
A. +100 B. -100 C. +200 D. +300
17. 下面有關遵循測量基本原則的目的,其中不正確的是( D )。
A.防止測量誤差的累計過大 B.當測區范圍大時,便於分幅測圖
C.分幅測圖時,保證每一幅圖具有同等的測量精度 D.減少勞動強度
18.設地面上有A、B兩點,兩點的高程分別為HA=19.186m,HB=24.754m,則A、B兩點的高差hAB=( A )m。
A. 5.568 B. -5.568 C. 43.940 D. -43.940
19.以下關於經緯儀的各軸線之間應滿足的幾何條件中,不正確的是(D )。
A. LL⊥VV B. CC⊥HH C. HH⊥VV D. CC⊥LL
20.當L=30m時,用目視定線即可達到精度要求,其定線誤差為(A )。
A. ≤0.12m B. ≤0.15m
C. ≤0.20m D. ≤0.22m
三、簡答題(5道小題,每題4分,共20分)
1. 水準測量測站檢核的方法有哪兩種?
答:水準測量測站檢核的方法有:變動儀高法;雙面尺法。
2. 檢驗與校正豎盤指標差的方法是什麼?
答:檢驗方法:將儀器整平後①用盤左、盤右照準同一目標,在豎盤指標水準管氣泡居中時,分別讀數L和R;②按公式x=(α左-α右)計算出指標差x,若x=0,表明條件滿足, 當x>1時,需進行校正。校正方法:經緯儀位置不動,仍用盤右位置照準原目標,①轉動豎盤指標水準管微動螺旋,使指標對准豎盤讀數正確值(R-x),此時豎盤指標水準管氣泡不居中;②用校正針撥動水準管校正螺絲,使氣泡居中,此項檢驗需反復進行,直至x在限差范圍之內為止。
3. 用鋼尺測設水平距離的一般方法是什麼?
答:測設時按指定的方向,根據所給的程度值,將線段的另一端點測設出來,一般需改變鋼尺起點讀數,取平均值.
4. 地形圖有哪兩種分幅方法?它們各自用於什麼情況下?
答:為便於測繪、管理和使用地形圖,需要將大面積的各種比例尺的地形圖進行統一的分幅和編號。地形圖分幅的方法分為兩類:一類是按經緯線分幅的梯形分幅法(又稱為國際分幅法);另一類是按坐標格網分幅的矩形分幅法。前者用於國家基本圖的分幅,後者則用於工程建設大比例尺圖的分幅。
5. 測設圓曲線的控制主點有哪些?
答:測設圓曲線的控制主點有:起點(直圓點)、中點(曲中點)、終點(圓直點)
四、計算題(本大題共分3個小題,第一題4分,第二題6分,第三題10分)
1. 在地面上要測設一段D=84.200m的水平距離EF,用尺長方程式為 的鋼尺施測,測設時的溫度為28℃,施於鋼尺的拉力與檢定鋼尺時的相同,EF兩點的高差hEF=0.96m。試計算出在地面上需要量出多少長度?
1.尺長改正=0.006/30*84.20=0.017M
2.溫度改正數=0.0000125*(28-20)*84.2=0.008M
3.傾斜改正數=-0.96*0.96/2*84.2=-0.005M
水平距離:84.200M
在地面需要量的長度是:84.200-0.017-0.008+0.005=84.18M
2. 完成下表中的計算。
測站 目標 豎盤位置 豎盤讀數
° ′ ″ 豎直角
° ′ ″ 指標差
″ 平均豎直角
° ′ ″
O A 左 57 30 24
右 302 29 54
註:此經緯儀盤左時,視線水平,指標水準管氣泡居中,豎盤讀數為90°,上仰望遠鏡則讀數減少。
O A 左 57 30 24 32 29 36 +9 32 29 45
右 302 29 54 32 29 54
3. .將圖1中數據填入表1中,並進行計算。
圖1
+5.085 3
A
-3.128
+4.736
1` 2
-6.645
表1
點號 測站數 觀測高差
(m) 改正數
(mm) 改正後高差
(m) 高 程
(m)
A 6
8
3
7
24
200.000
1
2
3
A
∑
輔
助
計
算 fh= + 0.048 m
fh容=±12 =±
fh容<fβ容 ,精度滿足要求
工程測量學 B卷
註:答案請寫在答題紙上。
一、填空題(每空2分,10個空,共20分)
1. 產生視差的原因是目標通過物鏡所成的像沒有與十字絲 平面重合。
2. 將望遠鏡固定在任一位置,我們利用 水平制動和微動螺旋 ,豎直制動和微動螺旋裝置。
3. 用水平面代替水準面進行水平角測量時,測區的面積不大於 100 km2 。
4. 在碎部點測繪點的平面位置,根據地形條件和控制點的布設,可採用____直角坐標法_、__極坐標法_、__交會法____________。
5. 當水準管氣泡中心與零點重合時,氣泡居中,此時水準管軸處於 水平 位置;當圓水準器氣泡居中,圓水準軸處於 豎直 位置。
6. 望遠鏡的作用是 照準和看清目標 ,並能截取水準尺上的讀數。望遠鏡主要由物鏡、目鏡、__調焦透鏡___________和十字絲分劃板等組成。
二、單項選擇題(下列每小題的備選答案中,只有一個符合題意的正確答案。請將你選定的答案字母填入題後的括弧中。本類題共20個小題,每小題2分, 共40分。多選、錯選、不選均不得分)
1.為了充分顯示地貌的特徵和便於地形圖的閱讀和應用,在地形圖上常採用的三種等高線是( C )。
A.山谷線、山脊線、地性線 B.地形線、地性線、示坡線
C.首曲線、計曲線、間曲線 D.都對
2. 測量工作的基準面不能為( D )。
A. 大地水準面 B. 平面
C. 橢球體面 D. 圓球體面
3. 在水準測量中,若後視點A的讀數大,前視點B的讀數小,則有( A )。
A、A點比B點低 B、A點比B點高
C、A點與B點可能同高 D、A點、B點的高低取決於儀器高度
4. 設儀器安置在A、B兩尺等距離處,測得A尺讀數1.482m,B尺讀數1.873m。把儀器搬至B點附近,測得A尺讀數1.143m,B尺讀數1.520m。問水準管軸是否平行於視准軸?如要校正,A尺上的正確讀數應為多少?( D )
A. 平行、1.482 B. 不平行、0.752
C. 平行、1.143 D. 不平行、1.129
5. 下面影響鋼尺量距誤差的因素不正確的是(D )。
A. 定線誤差 B. 尺長誤差
C. 溫度 D. 都不對
6.下列說法錯誤的是( C )。
A. 高斯直角坐標系與數學中的笛卡爾坐標系不同
B. 高斯直角坐標系縱坐標為X軸
C. 高斯直角坐標系中逆時針劃分為四個象限
D. 高斯直角坐標系中的角度起算是從X軸的北方向開始
7. 為了充分顯示地貌的特徵和便於地形圖的閱讀和應用,在地形圖上常採用的三種等高線是( C )。
A.山谷線、山脊線、地性線 B.地形線、地性線、示坡線
C.首曲線、計曲線、間曲線 D.都對
8. 根據鋼尺溫度改正公式,當溫度引起的誤差為1/30000時,溫度測量誤差不應超出( C)。
A. ±1℃ B. ±2℃ C. ±3℃ D. ±5℃
9. 測設圓曲線的控制主點有( D )。
A.起點(直圓點)、轉點(曲中點)、終點(圓直點)。
B.交點(直圓點)、中點(曲中點)、交點(圓直點)。
C.交點(直圓點)、轉點(曲中點)、交點(圓直點)。
D.起點(直圓點)、中點(曲中點)、終點(圓直點)。
10.建築物變形的主要表現形式為 ( D ) 。
A.水平位移、垂直位移、裂縫 B.水平位移、垂直位移、傾斜、撓曲
C.傾斜、撓曲 D.都對
11. 直線A、B的象限角RAB=南西1°30′,則其坐標方位角AB=( C )。
A. 1°30′ B. 178°30′ C. 181°30′ D. 358°30′
12. 在各種工程的施工中,把圖紙上設計的建築物位置在實地上標定出來的工作稱為( B )。
A. 測定 B. 施工放樣 C.監測 D. 變形觀測
13.將經緯儀安置於A點且瞄準B點時,水平度盤讀數為30º,欲測設45º的水平角值於AB直線的右側,則水平度盤的讀數應為 B 。
A.345º B.75º C.165º D.15º
14.線路縱斷面圖指的是沿 A 方向的地面高低起伏變化的圖。
A. 線路中線;B. 切線;C. 法線;D. 線路曲線。
15.測量工作要按照( B )的程序和原則進行。
A. 從局部到整體 先控制後碎部 B. 從整體到局部 先控制後碎部
C. 從整體到局部 先碎部後控制 D. 從局部到整體 先碎部後控制
16. 影響鋼尺量距誤差的因素有哪些( B )。
A. 讀數誤差 B. 尺長誤差
C. 大氣折光 D. 都不對
17.建築物變形的主要表現形式為 ( D ) 。
A.水平位移、垂直位移、裂縫 B.水平位移、垂直位移、傾斜、撓曲
C.傾斜、撓曲 D.都對
18.初測導線欲與國家大地點聯測時,要進行的兩化改正是指( A )。
A. 先將導線測量成果改化到大地水準面上,再改化到高斯平面上
B. 先將導線測量成果改化到高斯平面上,再改化到假定水準面上
C. 先將導線測量成果改化到參考橢球面上,再改化到高斯平面上
D. 先將導線測量成果改化到大地水準面上,再改化到參考橢球平面上
19.在以( B )km為半徑的范圍內,可以用水平面代替水準面進行距離測量。
A.5 B.10 C.15 D.20
20.鋼尺量距時,用什麼衡量測量精度( C )。
A. 要符合精度要求 B. 絕對誤差 C. 相對誤差 D. 都不對
三、簡答題(5道小題,每題4分,共20分)
1. 何謂水準管的分劃值?其數值大小與測量儀器的精度關系如何?
2. 建築物變形觀測的主要目的?
3. 地形圖應用的基本內容有哪些?
4. .根據等高線繪制某一方向斷面圖的具體方法是什麼?
5. DJ6級光學經緯儀主要由哪些部件組成?
四、計算題(本大題共分3個小題,第一題4分,第二題6分,第三題10分)
1. 將下圖水平角觀測值填入水平角觀測手簿,並計算β的角值。
B ☉左10012ˊ54″ 左125013ˊ12″ ☉C
右190013ˊ06″ 右305013ˊ00″
A ☉
水平角測回法觀測手簿
測 站 目 標 盤 位 水平度盤讀數
0 ˊ ″ 半測回角值
0 ˊ ″ 一測回角值
0 ˊ ″ 備 注
A B 左
C
B 右
C
2. 設用一根名義長度為30m的被檢定鋼尺,在鋼尺檢定場上進行多次丈量,其結果為29.986m,丈量時溫度為12℃,該尺的線膨脹系數=1.25×10-5/℃,又已知該檢定場在標准拉力和常溫下的標准長度為29.976m。請寫出此檢定鋼尺的尺長方程式。
3.根據表3中所列數據,試進行閉合導線角度閉合差的計算和調整,並計算各邊的坐標方位角。
表3
點
號 觀測左角
° ′ ″ 改正數
″ 改正角
° ′ ″ 坐標方位角
° ′ ″
A 145 00 00
1 102 17 53
2 104 44 29
3 86 11 30
4 123 59 04
A 122 46 26
1
∑
輔助計算
以上回答你滿意么?
⑦ 角度位移感測器
韋根感測器是一種當交變磁場經過時產生輸出電壓脈沖的感測器。脈沖的回幅度是由激勵磁場答的場強決定的。因此,韋根感測器不需要外界電源供電。
它廣泛應用於:
1.電子式水表、氣表、電表和遠程抄表系統
2.過程式控制制設備中傳送速度的測量
3.運動方向的敏感
4.在工程中測量轉動速度和其他機械上的自動化應用
5.轉速儀、速度表以及其他轉子式計量裝置等。
性能特點:
輸入電源: 無需電源
輸出脈沖幅度:2.75V最小值@85高斯
敏感線圈的直流電阻:350 Ω±25Ω
工作頻率:0HKZ到20KHZ
工作溫度:-40°C到+125
⑧ 機械工程領域中,有哪些測量位移的感測器,各有何特點
1、優點:
(1)接觸式測量。
(2)精度高。
(3)抗干擾能力強 。
(4)成本專低.
2、位置感測器用來測量屬機器人自身位置的感測器。位置感測器可分為兩種,直線位移感測器和角位移感測器。其中直線位移感測器常用的有直線位移定位器等,具有工作原理簡單、測量精度高、可靠性強的特點;角位移感測器則可選旋轉式電位器,具有可靠性高、成本低的優點。角位移器還可使用光電編碼器,有增量式與絕對式兩種形式。其中增量式碼盤在機器人控制系統中得到了廣泛的應用。