① 角位移检测元件有哪些
一般的位移检测元件有:电感传感器、电容传感器、感应同步器、光栅传感器、磁栅传感器、旋转变压器和光电编码器等。
1、电感传感器
电感传感器是将被测量转换为线圈的自感或互感的变化来测量的装置。电感传感器还可用作磁敏速度开关、齿轮龄条测速等。
2、电容传感器
电容传感器是指将被测量(如尺寸、压力等)的变化转换成电容量变化的一种传感器。实际上,它本身(或和被测物体)就是一个可变电容器。
电容传感器可以直接测量的非电量为:直线位移、角位移及介质的几何尺寸(或称物位),直线位移及角位移可以是静态的,也可以是动态的,例如是直线振动及角振动。
3、感应同步器
感应同步器是一种电磁式位置检测元件,按其结构特点分为直线式和旋转式(圆盘式)两种。直线式感应同步器由定尺和滑尺组成;旋转式感应同步器由定子和转子组成。
前者用于测量直线位移,用于全闭环伺服系统,后者用于测量角位移,用于半闭环伺服系统。它们的工作原理都与旋转变压器相似。
4、光栅传感器
光栅传感器实际上是光电传感器的一个特殊应用。由于光栅测量具有结构简单、测量精度高、易于实现自动化和数字化等优点,因而得到了广泛的应用。
光栅主要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。通常,标尺光栅固定在活动部件上, 如机床的工作台或丝杆上。光栅读数头则安装在固定部件上,如机床的底座上。当活动部件移动时,读数头和标尺光栅也就随之做相对的移动。
5、磁栅传感器
磁栅式传感器( magnetic grating transcer )利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移传感器。它是一种新型的数字式传感器,成本较低且便于安装和使用。当需要时,可将原来的磁信号(磁栅)抹去,重新录制。
还可以安装在机床上后再录制磁信号,这对于消除安装误差和机床本身的几何误差,以及提高测量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位录磁,而不需要采用感光、腐蚀等工艺,因而精度较高,可达±0.01毫米/米,分辨率为1~5微米。
② 能位移测量的传感器有哪些
直杆式位移传感器。
如美国schaevitz品牌弹簧回弹式LVDT位移测量传感器内, 如美国Schaevitz品牌和英国容LD品牌拉线位移传感器,如美国firstmark品牌光栅尺如上为接触式位移传感器。
非接触式位移传感器。
如磁致伸缩位移传感器、超声波位移传感器、激光位移传感器等等。
③ 数控机床对位置检测装置的要求有哪些 详细
直接测量和间接测量
1.直接测量
直接测量是将检测装置直接安装在执行部件上,如光栅、感应同步器等用来直接测量工作台的直线位移,位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移,可以构成闭环进给伺服系统。测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移。由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行测量,因此,其优点是直接反映工作台的直线位移量;缺点是要求检测装置与行程等长,对大型的数控机床来说,这是一个很大的限制。
2.间接测量
间接测量装置是将检测装置安装在滚珠丝杠或驱动电动机轴上,通过检测转动件的角位移来间接测量执行部件的直线位移。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上,测量其角位移,经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量,这样可以构成闭环伺服进给系统,如将脉冲编码器装在电动机轴上。
间接测量使用可靠、方便,无长度限制;其缺点是,在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量精度。一般需对数控机床的传动误差进行补偿,才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置,伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的元件是测速发电机。
位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部分。它的作用是检测位移和速度,发送反馈信号,构成闭环或半闭环控制。数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。不同类型的数控机床,对位置检测元件,检测系统的精度要求和被测部件的最高移动速度各不相同。现在检测元件与系统的最高水平是:被测部件的最高移动速度高至240m/min时,其检测位移的分辨率(能检测的最小位移量)可达1μm,如24m/min时可达0.1μm。最高分辨率可达到 0.01μm。
数控机床对位置检测装置有如下要求:
(1)受温度,湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强。
(2)在机床执行部件移动范围内,能满足精度和速度的要求。
(3)使用维护方便,适应机床工作环境。
(4)成本低。
④ 以下哪一种传感器不能测量位移.a,霍尔元件 b,光栅 c,ad590 d球
可以。
传感器(英文名称:transcer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息版,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为权电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
⑤ 大学物理实验预习报告(关于基本物理量的测量)
基本物理量的测量与数据处理
实验目的
1. 掌握游标卡尺的测量原理和使用方法;
2. 掌握螺旋测微计的测量原理和使用方法;
3. 学会正确使用游标卡尺、螺旋测微计及移测显微镜测量长度;
4. 学会使用万用表
5. 掌握多次等精度测量误差的估算方法与有效数字的基本运算。
实验器材
游标卡尺,螺旋测微计,移测显微镜,待测物体(长方体、圆球、钢丝)
实验原理
一 游标卡尺
结构:游标卡尺是能够准确测量长度的装置。它由主尺(米尺)和游标尺(标有N个刻度的游标尺)两部分组成。游标与尺身之间有一弹簧片,利用弹簧片的弹力使游标与尺身压紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径(图1)。深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。主尺的分度值为1mm,与游标尺上分度值 mm相差一个小量Δx= mm。常见的三种卡尺分别为:Δx=0.1mm、Δx=0.05mm和Δx=0.02mm,分别称为十分游标,二十分游标和五十分游标(图2)。 以十分游标为例,游标尺的10个分度值(游标尺刻度总长)与主尺的(10—1)mm重合。故使用游标卡尺测长度时,读数可精确到0.1mm。同理可知,二十分游标读数可精确到0.05mm,五十分游标读数可精确到0.02mm。
图1 游标卡尺
图2 三种不同刻度的游标卡尺
读数方法:
以测量外径为例:先使游标尺量爪和主尺量爪接触,看游标尺的零刻度和主尺的零刻度是否对齐。若没有对齐,其读数称零点读数,应将其读出(方法见后)。将被测物夹持在游标尺量爪和主尺量爪之间,设游标尺的零刻度线落在主尺的第k和k+1个刻度之间,则在主尺上的读数为k mm。若游标上某个刻度(设为第n个)与主尺上某刻度重合或最为接近,则ΔL=nΔx。而物体长度L=k+ΔL。 如图3所示,Δx=0.05mm,k=6,n=13,所以读数L=6+0.05×13=6.65mm 。
若零点读数不为零,应从最终读数中减去。
图3 游标卡尺的读数
二 螺旋测微计
结构:螺旋测微计又称千分尺。是利用测微螺杆的外螺纹和套管的内螺纹紧密配合、将测微螺杆的角位移变为直线位移的原理,来实现长度测量的量具,如图4。测微螺杆的螺距为0.5mm,可转动的套管(叫微分筒)的圆周上均匀刻画50个分度,所以每旋转一个分度,螺杆移动0.5mm/50=0.01mm。也就是说螺旋测微计的精密度(分度值)为0.01mm。
图4 螺旋测微计
读数方法:固定套筒上有一轴向横刻线,它是微分筒上圆周分度的读数准线。轴向横向的一侧是分度值为1mm的分度刻线,另一侧是0.5mm的分度刻线,组成固定标尺,微分筒的棱边是固定标尺的读数准线。
(1) 先读固定标尺上的数值:以微分筒棱边为准线,读出整数毫米值,若已露出相邻的0.5mm刻线,应再加上0.5mm。
(2) 读微分筒上数值:它的分度值为0.01mm。以轴向横刻线为准线,读出微分筒上的数值(包括估读位)。
(3) 将两数相加即得被测物体的尺寸,如图5。
使用螺旋测微计时应注意:
(1)测量前后应进行零点修正,即要从测量读数中减去零点读数。零点读数时顺刻度序列记为正值,反之为负值。
(2)测量时,左手握住尺架上绝热部分,右手转动微分筒,当测微螺杆的测量端面快要与工件表面相接触时,再轻旋微调旋钮(也叫棘轮)至发出“咔咔”响声后,将锁紧装置推向左边,便可读数。
图5 千分尺的读数
三 移测显微镜
移测显微镜是利用螺旋测微器控制镜筒(或工作台)移动的一种测量显微镜。显微镜是由物镜、叉丝和目镜组成的光学显微系统。位于物镜焦点前的物体经物镜成放大倒立实像于目镜焦点附近并与叉丝的刻线在同一平面上。目镜的作用如同放大镜,人眼通过它观察放大后的虚像。
图6所示为镜筒移动式移测显微镜,可分为测量架和底座两大部分。在测量架上装有显微镜筒和螺旋测微装置。显微镜的目镜用锁紧圈和锁紧螺钉固紧于镜筒内。物镜用螺纹与镜筒连接。整体的镜筒可用调焦手轮对观测物调焦。旋转测微鼓轮,镜筒能够沿导轨横向移动,测微鼓轮每旋转一周,显微镜筒移动1mm,镜筒的移动量从附在导轨上的50mm刻度尺上读出整毫米数,小数部分从测微鼓轮上读。测微鼓轮圆周均分为100个刻度,所以测微鼓轮每转一格,显微镜移动0.01mm。测量架的横杆插入立柱的十字孔中,立柱可在底座内转动和升降,用旋手固紧。
使用前先调整目镜,对叉丝聚焦清晰后,再转动调焦手轮,同时从目镜中观察,使被观测物成像清晰,无视差。为了测量准确,必须使待测长度与显微镜筒移动方向平行。
图6移测显微镜
测量时,先转动鼓轮手柄,让叉丝从某一侧运动到被测起点,记录数据后,沿原方向转动鼓轮手柄,使叉丝对准被测终点,再记录此时的读数,两次读数之差即是被测两点的间距。
只所以要这样做,是为了消除回程误差。因为当显微镜从不同方向对准同一点时,读数并不相同。所以,在测量过程中,显微镜应朝同一个方向移动,不能在中途返回。
移测显微镜在使用时,有一个问题非常棘手,这就是鼓轮上的读数与刻度尺上的读数不同步的问题。它不能象螺旋测微计的零点读数那样可以进行调整,只有在使用时通过修正读数来解决。
四 万用表
万用表的使用的注意事项
(1)在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。
(2)在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。
(3)在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电流时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。
(4)万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。
(5)万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。
欧姆挡的使用
一、选择合适的倍率。在欧姆表测量电阻时,应选适当的倍率,使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分,这部分刻度密集很差。
二、使用前要调零。
三、不能带电测量。
四、被测电阻不能有并联支路。
五、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时,必须注意两支笔的极性。
六、用万用表不同倍率的欧姆挡测量非线性元件的等效电阻时,测出电阻值是不相同的。这是由于各挡位的中值电阻和满度电流各不相同所造成的,机械表中,一般倍率越小,测出的阻值越小。
万用表测直流时
一、进行机械调零。
二、选择合适的量程档位。
三、使用万用表电流挡测量电流时,应将万用表串联在被测电路中,因为只有串连接才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同 。测量时,应断开被测支路 ,将万用表红、黑表笔串接在被断开的两点之间。特别应注意电流表不能并联接在被测电路中 ,这样做是很危险的,极易使万表烧毁。
四、注意被测电量极性。
五、正确使用刻度和读数。
六、当选取用直流电流的2.5a挡时,万用表红表笔应插在2.5a测量插孔内 ,量程开关可以置于直流电流挡的任意量程上。
七、如果被测的直流电流大于2.5a,则可将2.5a挡扩展为5a挡 。方法很简单,使用者可以在“2.5a”插孔和黑表笔插孔之间接入一支0.24欧姆的电阻 ,这样该挡位就变成了5a电流挡了。接入的0.24a电阻应选取用2w以上的线绕电阻,如果功率太小会使之烧毁。
实验内容
1. 用游标卡尺测量长方体的长、宽、高,并求其体积。
在测量时应按长、宽、高的顺序依次测量,应取物体的不同部分进行测量。
2. 用螺旋测微计测量圆球的直径,并求其体积。
应做交叉测量,即在同一截面上,在相互垂直的方向上进行测量。
3. 用移测显微镜测量钢丝的直径。
调整移测显微镜底座里面的平面镜,使从目镜中观察到的视场明亮。
转动显微镜的接目镜,直到能够看清里面的叉丝。
观察纵方向的叉丝是否与刻度尺垂直,若不垂直,可旋松目镜锁紧圈上的锁紧螺钉,进行调整。
转动调焦手轮,同时从目镜中观察,使被测钢丝成像清晰,无视差。调节钢丝在玻璃板上的取向,使纵叉丝与钢丝表面平行。
转动鼓轮手柄,让叉丝从钢丝的左侧运动到钢丝的左边缘,记录显微镜的位置为左读数。注意鼓轮读数与主尺上小数部分的大小关系,确定读数是大于还是小于主尺读数。
沿原方向转动鼓轮手柄,使叉丝对准钢丝右边缘,再记录此时的读数。注意仍然用前面的读数规则。
改变钢丝的位置,重复测量三次。
4. 使用万用表测电阻和二极管
数据表格
1. 用游标卡尺测量长方体的长、宽、高
游标尺的分度值: mm 游标尺的零点读数: mm
表一 长方体尺寸
次数
长a/mm
宽b/mm
高c/mm
1
2
3
平均
2. 用螺旋测微计测量圆球的直径
螺旋测微计的分度值: mm 旋测微计的零点读数 mm
表二 钢球直径
次数
1
2
3
4
5
6
平均
读数d/mm
3. 用移测显微镜测量钢丝的直径
移测显微镜的分度值: mm
次数
1
2
3
左读数/mm
右读数/mm
直径/mm
实验数据处理
1. 用游标卡尺测量长方体的长、宽、高
长度a:
,可比读数多保留一位,精确至0.001mm。
,可保留两位有效数字。
按中华人民共和国计量检定规程,游标卡尺的允许误差等于分度值,所以 。
,可保留两位有效数字。
而
对b和c可进行同样的运算。
长方体体积V的计算:
最佳值为 ,可暂时多保留几位有效数字。
不确定度由相对不确定度的计算公式
得
,只保留一位有效数字。
根据 所在的位数,按照末位对齐的原则,对 进行取舍。
结果表示为:
2. 用螺旋测微计测量圆球体积
方法同上。按中华人民共和国计量检定规程,对螺旋测微计,允许误差为0.04 mm。由
知, 仅是直径 的函数。计算时, 的位数应与 的有效数字相等或多一位。且
思考题
1. 用“10分游标卡尺”和“50分游标卡尺”测同一物体的直径,测得的有效数字位数是否相同,为什么?如果用“50分游标卡尺”和“螺旋测微计”测同一金属丝的直径,测得的有效数字位数是否相同,为什么?
2. 如果要测定一长方体铝块的体积,铝块长约为30cm,宽约为5cm,厚约为0.1cm,问各应选哪种仪器进行测量,才能使其体积的测量结果有四位有效数字?
3. 下面这些游标卡尺(仅画出读数部分)的分度值是多少?它们的读数又是多少?(每一张图的上一支尺用来确定分度值,下一支尺用来读数,主尺上一分格长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 工程测量习题
工程测量学 A卷
注:答案请写在答题纸上。
一、填空题(每空2分,10个空,共20分)
1.水准管上2mm弧长所对圆心角称为水准管的分划值,其值越小,则精度 越高 。
2.根据已知水准点的分布情况和实际需要,水准路线一般可布设成 附合水准路线 、闭合水准路线和支水准路线。
3. 地形图测量包括控制测量和碎部测量,控制测量包括 平面控制测量 和 高程控制测量 。
4. 点的高程测量的方法主要有 水准测量 三角高程测量 、 和 气压高程测量 。
5. 地面上,处处与重力方向垂直的连续曲面称为 水准面 。
6. 在常规测量中,确定地面点的基本测量工作是 距离 测量、 角度 测量和高程测量。
二、单项选择题(下列每小题的备选答案中,只有一个符合题意的正确答案。请将你选定的答案字母填入题后的括号中。本类题共20个小题,每小题2分, 共40分。多选、错选、不选均不得分)
1.在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。
A、A点比B点低 B、A点比B点高
C、A点与B点可能同高 D、A点、B点的高低取决于仪器高度
2. 高斯投影属于(C )。
A.等面积投影 B.等距离投影
C.等角投影 D.等长度投影
3. 在各种工程的施工中,把图纸上设计的建筑物位置在实地上标定出来的工作称为( B )。
A. 测定 B. 施工放样 C.监测 D. 变形观测
4. 地形图基本应用内容是( C )。
A.在图上按设计线路绘制纵断面图、在图上按限制坡度选线、确定汇水面积、平整场地中的土石方估算
B.在图上确定一直线的长度和方向、确定图上某点的高程、在图上按设计线路绘制纵断面图、在图上按限制坡度选线
C.在图上确定一点的坐标、在图上确定一直线的长度和方向、确定图上某点的高程、确定图上某直线的坡度
D.在图上确定一点的坐标、在图上确定一直线的长度和方向、确定汇水面积、平整场地中的土石方估算
5. 在测量平面直角坐标系中,纵轴为( C ) 。
A. X轴,向东为正 B. Y轴,向东为正
C. X轴,向北为正 D. Y轴,向北为正
6.将经纬仪安置于A点且瞄准B点时,水平度盘读数为30º,欲测设45º的水平角值于AB直线的右侧,则水平度盘的读数应为 B 。
A.345º B.75º C.165º D.15º
7. 在以( B )km为半径的范围内,可以用水平面代替水准面进行距离测量。
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20
8. 相对高程是由( B )起算的地面点高度。
A.大地水准面 B.任意水准面 C.水平面 D.竖直面
9.线路纵断面图指的是沿 A 方向的地面高低起伏变化的图。
A. 线路中线;B. 切线;C. 法线;D. 线路曲线。
10. 设A点为后视点,B点为前视点,A点高程为90.127m,当后视读数为1.367m,前视读数为1.653m时,问高差hAB是多少?B点比A点高还是低?B点高程是多少?( 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.设地面上有A、B两点,A为后视点,B为前视点,测得后视读数为a,前视读数为b,若使AB两点之间的高差为hAB大于零,则为( B )正确。
A. a<b B.a>b
C. a=b D. a≤b
12.测量工作中,通常采用的标准方向有( B )。
A.真子午线方向、磁子午线方向和极坐标方向
B.真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵线方向
C.极坐标方向、磁子午线方向和坐标纵线方向
D.真子午线方向、极坐标方向和坐标纵线方向
13. 在测量上常用的坐标系中,( B )以参考椭球体面为基准面。
A. 空间直角坐标系 B. 大地坐标系
C. 高斯平面直角坐标系 D. 平面直角坐标系
14. 附合导线坐标计算与闭合导线坐标计算的不同点是( A )。
A.角度闭合差 B.坐标方位角的计算
C.坐标增量的计算 D.都不对
15. 用测回法对某一角度观测6测回,第4测回的水平度盘起始位置的预定值应为( C)。
A、30º B、60º C、90º D、120º
16. 由A、B点的高程HA=100米、HB=200米,求高差hAB=( A )米。
A. +100 B. -100 C. +200 D. +300
17. 下面有关遵循测量基本原则的目的,其中不正确的是( D )。
A.防止测量误差的累计过大 B.当测区范围大时,便于分幅测图
C.分幅测图时,保证每一幅图具有同等的测量精度 D.减少劳动强度
18.设地面上有A、B两点,两点的高程分别为HA=19.186m,HB=24.754m,则A、B两点的高差hAB=( A )m。
A. 5.568 B. -5.568 C. 43.940 D. -43.940
19.以下关于经纬仪的各轴线之间应满足的几何条件中,不正确的是(D )。
A. LL⊥VV B. CC⊥HH C. HH⊥VV D. CC⊥LL
20.当L=30m时,用目视定线即可达到精度要求,其定线误差为(A )。
A. ≤0.12m B. ≤0.15m
C. ≤0.20m D. ≤0.22m
三、简答题(5道小题,每题4分,共20分)
1. 水准测量测站检核的方法有哪两种?
答:水准测量测站检核的方法有:变动仪高法;双面尺法。
2. 检验与校正竖盘指标差的方法是什么?
答:检验方法:将仪器整平后①用盘左、盘右照准同一目标,在竖盘指标水准管气泡居中时,分别读数L和R;②按公式x=(α左-α右)计算出指标差x,若x=0,表明条件满足, 当x>1时,需进行校正。校正方法:经纬仪位置不动,仍用盘右位置照准原目标,①转动竖盘指标水准管微动螺旋,使指标对准竖盘读数正确值(R-x),此时竖盘指标水准管气泡不居中;②用校正针拨动水准管校正螺丝,使气泡居中,此项检验需反复进行,直至x在限差范围之内为止。
3. 用钢尺测设水平距离的一般方法是什么?
答:测设时按指定的方向,根据所给的程度值,将线段的另一端点测设出来,一般需改变钢尺起点读数,取平均值.
4. 地形图有哪两种分幅方法?它们各自用于什么情况下?
答:为便于测绘、管理和使用地形图,需要将大面积的各种比例尺的地形图进行统一的分幅和编号。地形图分幅的方法分为两类:一类是按经纬线分幅的梯形分幅法(又称为国际分幅法);另一类是按坐标格网分幅的矩形分幅法。前者用于国家基本图的分幅,后者则用于工程建设大比例尺图的分幅。
5. 测设圆曲线的控制主点有哪些?
答:测设圆曲线的控制主点有:起点(直圆点)、中点(曲中点)、终点(圆直点)
四、计算题(本大题共分3个小题,第一题4分,第二题6分,第三题10分)
1. 在地面上要测设一段D=84.200m的水平距离EF,用尺长方程式为 的钢尺施测,测设时的温度为28℃,施于钢尺的拉力与检定钢尺时的相同,EF两点的高差hEF=0.96m。试计算出在地面上需要量出多少长度?
1.尺长改正=0.006/30*84.20=0.017M
2.温度改正数=0.0000125*(28-20)*84.2=0.008M
3.倾斜改正数=-0.96*0.96/2*84.2=-0.005M
水平距离:84.200M
在地面需要量的长度是:84.200-0.017-0.008+0.005=84.18M
2. 完成下表中的计算。
测站 目标 竖盘位置 竖盘读数
° ′ ″ 竖直角
° ′ ″ 指标差
″ 平均竖直角
° ′ ″
O A 左 57 30 24
右 302 29 54
注:此经纬仪盘左时,视线水平,指标水准管气泡居中,竖盘读数为90°,上仰望远镜则读数减少。
O A 左 57 30 24 32 29 36 +9 32 29 45
右 302 29 54 32 29 54
3. .将图1中数据填入表1中,并进行计算。
图1
+5.085 3
A
-3.128
+4.736
1` 2
-6.645
表1
点号 测站数 观测高差
(m) 改正数
(mm) 改正后高差
(m) 高 程
(m)
A 6
8
3
7
24
200.000
1
2
3
A
∑
辅
助
计
算 fh= + 0.048 m
fh容=±12 =±
fh容<fβ容 ,精度满足要求
工程测量学 B卷
注:答案请写在答题纸上。
一、填空题(每空2分,10个空,共20分)
1. 产生视差的原因是目标通过物镜所成的像没有与十字丝 平面重合。
2. 将望远镜固定在任一位置,我们利用 水平制动和微动螺旋 ,竖直制动和微动螺旋装置。
3. 用水平面代替水准面进行水平角测量时,测区的面积不大于 100 km2 。
4. 在碎部点测绘点的平面位置,根据地形条件和控制点的布设,可采用____直角坐标法_、__极坐标法_、__交会法____________。
5. 当水准管气泡中心与零点重合时,气泡居中,此时水准管轴处于 水平 位置;当圆水准器气泡居中,圆水准轴处于 竖直 位置。
6. 望远镜的作用是 照准和看清目标 ,并能截取水准尺上的读数。望远镜主要由物镜、目镜、__调焦透镜___________和十字丝分划板等组成。
二、单项选择题(下列每小题的备选答案中,只有一个符合题意的正确答案。请将你选定的答案字母填入题后的括号中。本类题共20个小题,每小题2分, 共40分。多选、错选、不选均不得分)
1.为了充分显示地貌的特征和便于地形图的阅读和应用,在地形图上常采用的三种等高线是( C )。
A.山谷线、山脊线、地性线 B.地形线、地性线、示坡线
C.首曲线、计曲线、间曲线 D.都对
2. 测量工作的基准面不能为( D )。
A. 大地水准面 B. 平面
C. 椭球体面 D. 圆球体面
3. 在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。
A、A点比B点低 B、A点比B点高
C、A点与B点可能同高 D、A点、B点的高低取决于仪器高度
4. 设仪器安置在A、B两尺等距离处,测得A尺读数1.482m,B尺读数1.873m。把仪器搬至B点附近,测得A尺读数1.143m,B尺读数1.520m。问水准管轴是否平行于视准轴?如要校正,A尺上的正确读数应为多少?( D )
A. 平行、1.482 B. 不平行、0.752
C. 平行、1.143 D. 不平行、1.129
5. 下面影响钢尺量距误差的因素不正确的是(D )。
A. 定线误差 B. 尺长误差
C. 温度 D. 都不对
6.下列说法错误的是( C )。
A. 高斯直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系不同
B. 高斯直角坐标系纵坐标为X轴
C. 高斯直角坐标系中逆时针划分为四个象限
D. 高斯直角坐标系中的角度起算是从X轴的北方向开始
7. 为了充分显示地貌的特征和便于地形图的阅读和应用,在地形图上常采用的三种等高线是( C )。
A.山谷线、山脊线、地性线 B.地形线、地性线、示坡线
C.首曲线、计曲线、间曲线 D.都对
8. 根据钢尺温度改正公式,当温度引起的误差为1/30000时,温度测量误差不应超出( C)。
A. ±1℃ B. ±2℃ C. ±3℃ D. ±5℃
9. 测设圆曲线的控制主点有( D )。
A.起点(直圆点)、转点(曲中点)、终点(圆直点)。
B.交点(直圆点)、中点(曲中点)、交点(圆直点)。
C.交点(直圆点)、转点(曲中点)、交点(圆直点)。
D.起点(直圆点)、中点(曲中点)、终点(圆直点)。
10.建筑物变形的主要表现形式为 ( D ) 。
A.水平位移、垂直位移、裂缝 B.水平位移、垂直位移、倾斜、挠曲
C.倾斜、挠曲 D.都对
11. 直线A、B的象限角RAB=南西1°30′,则其坐标方位角AB=( C )。
A. 1°30′ B. 178°30′ C. 181°30′ D. 358°30′
12. 在各种工程的施工中,把图纸上设计的建筑物位置在实地上标定出来的工作称为( B )。
A. 测定 B. 施工放样 C.监测 D. 变形观测
13.将经纬仪安置于A点且瞄准B点时,水平度盘读数为30º,欲测设45º的水平角值于AB直线的右侧,则水平度盘的读数应为 B 。
A.345º B.75º C.165º D.15º
14.线路纵断面图指的是沿 A 方向的地面高低起伏变化的图。
A. 线路中线;B. 切线;C. 法线;D. 线路曲线。
15.测量工作要按照( B )的程序和原则进行。
A. 从局部到整体 先控制后碎部 B. 从整体到局部 先控制后碎部
C. 从整体到局部 先碎部后控制 D. 从局部到整体 先碎部后控制
16. 影响钢尺量距误差的因素有哪些( B )。
A. 读数误差 B. 尺长误差
C. 大气折光 D. 都不对
17.建筑物变形的主要表现形式为 ( D ) 。
A.水平位移、垂直位移、裂缝 B.水平位移、垂直位移、倾斜、挠曲
C.倾斜、挠曲 D.都对
18.初测导线欲与国家大地点联测时,要进行的两化改正是指( A )。
A. 先将导线测量成果改化到大地水准面上,再改化到高斯平面上
B. 先将导线测量成果改化到高斯平面上,再改化到假定水准面上
C. 先将导线测量成果改化到参考椭球面上,再改化到高斯平面上
D. 先将导线测量成果改化到大地水准面上,再改化到参考椭球平面上
19.在以( B )km为半径的范围内,可以用水平面代替水准面进行距离测量。
A.5 B.10 C.15 D.20
20.钢尺量距时,用什么衡量测量精度( C )。
A. 要符合精度要求 B. 绝对误差 C. 相对误差 D. 都不对
三、简答题(5道小题,每题4分,共20分)
1. 何谓水准管的分划值?其数值大小与测量仪器的精度关系如何?
2. 建筑物变形观测的主要目的?
3. 地形图应用的基本内容有哪些?
4. .根据等高线绘制某一方向断面图的具体方法是什么?
5. DJ6级光学经纬仪主要由哪些部件组成?
四、计算题(本大题共分3个小题,第一题4分,第二题6分,第三题10分)
1. 将下图水平角观测值填入水平角观测手簿,并计算β的角值。
B ☉左10012ˊ54″ 左125013ˊ12″ ☉C
右190013ˊ06″ 右305013ˊ00″
A ☉
水平角测回法观测手簿
测 站 目 标 盘 位 水平度盘读数
0 ˊ ″ 半测回角值
0 ˊ ″ 一测回角值
0 ˊ ″ 备 注
A B 左
C
B 右
C
2. 设用一根名义长度为30m的被检定钢尺,在钢尺检定场上进行多次丈量,其结果为29.986m,丈量时温度为12℃,该尺的线膨胀系数=1.25×10-5/℃,又已知该检定场在标准拉力和常温下的标准长度为29.976m。请写出此检定钢尺的尺长方程式。
3.根据表3中所列数据,试进行闭合导线角度闭合差的计算和调整,并计算各边的坐标方位角。
表3
点
号 观测左角
° ′ ″ 改正数
″ 改正角
° ′ ″ 坐标方位角
° ′ ″
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
∑
辅助计算
以上回答你满意么?
⑦ 角度位移传感器
韦根传感器是一种当交变磁场经过时产生输出电压脉冲的传感器。脉冲的回幅度是由激励磁场答的场强决定的。因此,韦根传感器不需要外界电源供电。
它广泛应用于:
1.电子式水表、气表、电表和远程抄表系统
2.过程控制设备中传送速度的测量
3.运动方向的敏感
4.在工程中测量转动速度和其他机械上的自动化应用
5.转速仪、速度表以及其他转子式计量装置等。
性能特点:
输入电源: 无需电源
输出脉冲幅度:2.75V最小值@85高斯
敏感线圈的直流电阻:350 Ω±25Ω
工作频率:0HKZ到20KHZ
工作温度:-40°C到+125
⑧ 机械工程领域中,有哪些测量位移的传感器,各有何特点
1、优点:
(1)接触式测量。
(2)精度高。
(3)抗干扰能力强 。
(4)成本专低.
2、位置传感器用来测量属机器人自身位置的传感器。位置传感器可分为两种,直线位移传感器和角位移传感器。其中直线位移传感器常用的有直线位移定位器等,具有工作原理简单、测量精度高、可靠性强的特点;角位移传感器则可选旋转式电位器,具有可靠性高、成本低的优点。角位移器还可使用光电编码器,有增量式与绝对式两种形式。其中增量式码盘在机器人控制系统中得到了广泛的应用。