全站仪的补偿与补偿器原理
补偿器的原理
补偿器的原理补偿器是一种常见的电子元件，它在电路中起到了非常重要的作用。
补偿器的原理是什么呢？在本文中，我们将对补偿器的原理进行详细的介绍。
首先，我们需要了解补偿器的作用。
补偿器通常用于调节电路中的电压、电流或频率，以保持电路的稳定性和性能。
它可以在不同的电路中起到不同的作用，比如在放大器电路中用于稳定增益，或者在振荡器电路中用于稳定频率。
补偿器的原理主要包括两个方面，电容补偿和电感补偿。
在电路中，电容和电感是两种常见的元件，它们分别具有存储电荷和存储能量的特性。
补偿器利用电容和电感的这些特性来实现对电路的调节和稳定。
电容补偿是指通过加入电容元件来调节电路的性能。
电容可以存储电荷，并且具有对频率的依赖性，因此可以在电路中起到滤波和稳定频率的作用。
通过合理选择电容的数值和连接方式，可以实现对电路性能的调节和优化。
电感补偿则是通过加入电感元件来调节电路的性能。
电感可以存储能量，并且具有对电流的依赖性，因此可以在电路中起到稳定电流和阻抗的作用。
通过合理选择电感的数值和连接方式，可以实现对电路性能的调节和优化。
除了电容和电感补偿外，补偿器还可以采用其他的调节方式，比如负反馈和正反馈等。
这些调节方式可以通过改变电路中的反馈路径和增益来实现对电路性能的调节和稳定。
总的来说，补偿器的原理是通过合理选择和连接电容、电感等元件，以及采用合适的反馈方式来实现对电路性能的调节和稳定。
它是电子电路中非常重要的一部分，对于保证电路的稳定性和性能起着至关重要的作用。
在实际的电子电路设计中，我们需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的补偿器，并且合理设计补偿器的参数和连接方式，以实现对电路性能的最优化。
补偿器的原理虽然复杂，但是只要我们掌握了其基本原理和调节方式，就可以在电路设计中灵活应用，实现对电路性能的精确控制和稳定优化。
总之，补偿器是电子电路中非常重要的元件，它的原理是通过合理选择和连接电容、电感等元件，以及采用合适的反馈方式来实现对电路性能的调节和稳定。
试论全站仪竖轴补偿器和补偿器零位误差
误差产 生 的机 理 、规律 、检 查 、校 正等 ，有一 定 的 了解
和 认识 。
一
、
全 站 仪 补 偿 器
１ 全站仪 补偿 器 的原理 和作 用 ．
竖 轴倾 斜是 全站 仪 竖轴 与重 力 线不 平行 所 导致 的水 平 方 向和垂 直方 向的误 差 。 由于全 站仪 和 经纬 仪类 似存
收 稿 日期 ： ２ ０ — ０ ２ ０ ９ １— ８ 作 者 简 介 ： 虞 积 强 ，硕 士 研 究 生 ，实 验 员 。
器则根据偏移 的大小计算出仪器的倾斜量 以及此倾斜量
对 应 的改 正数 ，系统 在改 正后 输 出读数 。
７ Ｊ
中国 玩甙瓣 装 备
在全站 仪 （ 或经纬 仪） 的角度 测量 中，经纬仪 竖轴 的 倾斜不仅会 给水平 方 向测 量带来 误差 ，而且也会 给竖直 角的测量带 来误 差。在早 期的全 站仪和 电子经纬 仪中 ，
双轴 补偿 是 相对 单轴 补 偿而 言 ，增 加 了横 向 （ 轴） Ｙ
补偿 ，这 样 就可 以同时 补偿 由于竖轴 引起 的垂直 和水 平 方 向的读 数误差 。 常用 的双 轴 补偿 器有 液 体补 偿器 ，当仪 器倾 斜 时，
密 封 的液 体 形成 的光 楔会 导 致光 束偏 移 ，仪 器 的微处 理
相同 ，但基本 补偿 原如前所述 。图 ４给 出了德 国 Ｚ ｉ ｓ ｅｓ 公司所使用 的双轴液体 补偿器 。 液体装在 一环玻璃器 （） ５ 中， 一直径为 １ ０ ０ ０ｍ的光源 （） １ 过物镜 （） ， ６ 后 在液体 （） ４
的特 点 ，就应 该对 全站 仪 的基 本原 理 ， 以及全 站 仪各 种
（ ）单 轴补 偿 ， 即对纵 向 （ 方 向） １ Ｘ 的补 偿 ，只 能补 偿全 站 仪垂 直倾 斜 引起 的垂 直度 盘 的读 数误 差 。如在 光 学经 纬仪 上 的簧 片补偿器 ，吊丝补偿 器 ，液体 补偿器 等 。 （） 单轴 补 偿器 的补 偿 原理 ，单 轴补 偿器 的结构 形 ２ 式有 多种 ， 图 ｌ给 出德 国 Ｚ ｉ Ｓ公 司所使 用的 单轴补偿 ｅＳ 器系 统 。它 使用 电子 气 泡作 为传 感 器 。该系 统在 管状 水 准管 中装有 可 导 电的液 体 ， 在玻璃 壁上 装有 三个 电极 ， 并 在 电子气 泡 的输 入端 输 入一 个频 率 为 １ Ｈ 的反 相交 变 Ｋｚ 电压 。竖 轴 的倾 斜将 使气 泡 的倾斜 ，气泡 的倾 斜将 导 致 输 出端 电压 的变 化 ， 电压 值 会随 仪器 的倾 斜量 而变 ，竖 轴 倾 斜量 的补 偿 值会 根据 输 出 电压 值 的大 小变 化作 相应 的变化 ，然 后在 竖直 角读 数 中进 行修 改 。
试论全站仪的补偿与补偿器
欢迎订阅《地图》杂志
观图知天下
【图事传真】图说天下大事 【纵横故事】畅谈历史 、地理 、文化 、科技之种种 【地图报道】新图速递 ,收藏经略 ,专家点评 ,地图市场排行榜 ,优劣评判 ,购图指南 【地图之旅】世界风光 、神州胜景 ,地理地貌探险考察 ,民俗风情 ,旅行资讯
公式 (1) ,0 作为分母时公式没有意义) , 根据极限函
数知识利用公式 (1) 我们知道此时的误差较大 。
根据公式 (1) , 当 Y 轴的倾斜量越大 ( 即 <y 越 大) ,望远镜从 90°(水平方向) 向天顶转动 ,当转动的
角度相同时 , 水平角的误差就越大 。比如 :若 Y 轴
倾斜 30″即 <y = 30″, 当望远镜转动到天顶距为 25°位
2003 年 第 2 期 测 绘 通 报 6 5
误差进行过校正 ,但这两个指标差的余量是存在的 。 在校正竖盘指标差时仪器会自动对照准误差余量 、 横轴误差余量进行改正 。
根据 JJ G 规范 ,国家要求检定的照准误差 、横轴 误差 、竖盘指标差也是对其预置后的残剩值 。
各厂商在仪器操作手册上提到的“单轴补偿 (有 的仪器提示为 X 轴) ”,当在使用仪器时若用户选择 该功能使其有效 ,那么当仪器竖轴发生倾斜时 ,仪器 只自动改正“垂直角度”, 本质上是对沿 X 轴方向的 改正 。对于使用“单轴补偿器”的仪器只是使沿 X 轴方向的补偿器有效 。对于使用“双轴补偿器”的仪 器是关闭了沿 Y 轴方向 (水平角度) 改正的功能 。
本刊为海内外公开发行全彩色双月刊 ,单月 15 日出版 ,每期定价 8. 00 元 ,全年定价 48. 00 元 。全国各地 邮局均可订阅 ,邮发代号 :2 - 912 。编辑部可办理补订 。
竖轴补偿器(电子水准器)的补偿原理
竖轴补偿器（电子水准器）的补偿原理在全站仪(或经纬仪)的角度测量中，经纬仪竖轴的倾斜不仅会给水平方向测量带来误差，而且也会给竖直角的测量带来误差。
在早期的全站仪和电子经纬仪中，采用单轴补偿器(亦称为竖直度盘自动归零装置)来补偿仪器竖轴倾斜对竖直角带来的误差，在近代的全站仪和电子经纬仪中,采用双轴补偿器来补偿竖轴倾斜对水平方向和竖直角带来的误差。
1.单轴补偿器的补偿原理单轴补偿器的结构形式有多种，图1给出德国Zeiss公司所使用的单轴补偿器系统。
它使用电子气泡作为传感器。
该系统在管状水准管中装有可导电的液体，并在玻璃壁上装有三个电极，在电子气泡的输入端输入一个频率为1KHz的反相交变电压。
竖轴的倾斜将带来气泡的倾斜，气泡的倾斜将破坏其输出的平衡，在输出端产生变化的电压，电压值的大小随仪器的倾斜量而变。
因此根据输出电压值的大小，可以确定竖轴倾斜量的补偿值，再加到竖直角读数中。
图1 单轴补偿器补偿原理图2.双轴补偿器的补偿原理双轴补偿器一般采用液体补偿器，它既可以测量竖轴在水平轴方向的倾斜分量（对水平方向产生影响），又能测量竖轴在视准轴方向的倾斜分量(对竖直角产生影响)。
其基本补偿原理如图2和图3所示。
当液体表面静止时，铅垂线OZ垂直于液面A,竖直轴倾斜等于零。
它引起的水平方向和竖直角的改正数也等于零。
在平行于水平轴的线B1B2上有一发光二极管，它发射的光经透镜组落到液面A，被液面A反射后，又经透镜组落到B1B2线上另一端的光电二极管阵的中心光电二极管上。
在垂直于水平轴的方向线上，也有类似的装置。
如图2所示，当发光二极管发射的光线被两个方向的中心光电二极管接收时，表明竖轴铅直。
如果竖直轴相对于铅垂线有一倾角时，这个倾斜角在水平轴方向上的分量为，在视准轴水平方向上的分量为，如图3所示，在B1B2线上的发光二极管射出的光线与垂直于液面方向的夹角为，经液面反射后落到5号光电二极管上。
设计这个补偿系统时，已决定了5号光电二极管输出的信号表示角。
浅谈全站仪的竖盘补偿器
这时，完成 了倾斜 ，指标差 ，视准差 的校准 设置 ，接 下
来进行的是横轴误差 的校正 ，屏幕 自动显示 ：
约几秒后显示 ：
盘 右照准一高 （ 或低 ）点，倾角大于 ±ｌ 。，按设置键 ， ０
进 行 多 次观 测 ， 然 后 盘 左 照 准 同一 目标 ，步 骤 如 上 ，这 时 屏 幕 显示：
Ｈ Ｃ ｓｎ ｉＯ Ｋ 厶 Ｈ ＋— — ＋６． — ＋— — Ｋ — ｓｎ ｉ ｔｎ ａ Ｖ￣ ｔｎＶ￣ ａ
， ． ，
态 ，其功 能类似光 学经 纬仪的补偿功 能。 双轴 补偿 器是指 自动补偿竖轴倾 斜在视准 轴方 斜分量对 水平度盘读数 的影
按 下 设 置 键 ， 的 校 准 结 果 将 会 自动 保 存 ， 器 将 显 示 ： 新 仪
待数据稳 定后 ，按下设置键 ，进行 １ ０次测量后 ：
若 还 是 误 差 较 大 ，继 续 按 以上 步骤 重 新 进 行 校 准 。 【 考文献】 参
【】叶 晓 明， 模 ． １ 凌 全站 仪 原 理误 差【 ． 汉 ： 汉 大 学 出版 Ｍ】武 武
【 稿 日期 】２ １ ８ １ 收 ０ 卜Ｏ — ４
运输振动和使用后 ，补偿器 的零位发生 了变化 ，如果补偿器 零点不正确，当我们在盘左将仪器整平后 ，即 电子气泡位于 中心 ，在盘右就会有偏离 ，有时还很大 ，此时就需要调校补
【 作者简介 】粱琦 （ ９ ０ ，女 ，广西计量检 测研 究院助理工程师 ，从事测绘仪 器检 定与校 准工作 ；李铭 （ ９ ８ ，男 ， １８ －） １７ 一） 广西计量检测研 究院助理 工程 师 ，从 事流量仪 器检 定与校准工作。
全站仪轴系补偿原理及检验方法探讨_叶晓明
面AO B , 视准轴 OA 在水 平度 盘平 面的 投影 为 OB, 这样 角 BOB 即 为横轴倾斜I 造成的水平方向值误差 H Z。V 为 天
顶距的读数。
由几何关系可 以推出: tanI = tan HZtanV 。因为 I 为 极 小的角度值, 所以可以表达为:
H Z = I cot V
( 3)
另外, 许多 仪器都 规定, 如 所测得横 轴误差 值 I 超过 一 定限差, 仪器将拒绝接受。此时必须先做横轴硬校正以保证 I 在一定范围之后再做电子校正, 硬校 正方法和光 学经纬仪 类 似, 此时应由有资质的技术人员处理。
5) 横轴 误差 的检验。全站 仪横 轴误差 的检 验目 前也 是 沿用光学经纬仪的高低二点正倒镜法, 显然这样 在没有足 够 多余观测的前提下获得的 I 值, 既不 能证明仪器 横轴误差 对 水平方向值的影响是遵循检验 I cotV 规 律, 也不能 证明其 电 子补偿是按照正确的模型 I cot V 进行。
2 全站仪的横轴倾斜误差
法和光学经纬仪类似, 不同的只是要 考虑测距部 光轴的一 致
仪器的横轴不与竖轴正交, 所产 生的误差 称为横轴倾 斜
性问题, 此时应由有资质的技术人员处理。
误差, 用 I 来表示。
6) 视准 轴误 差的检 定。虽 然有 电子补 偿功 能和 电子 校
1) 全站 仪横 轴倾 斜误差 对水 平方向 观测 值的 影响。如
在全站仪中, 横轴倾斜误差值 I 的获取和存 入也是通 过 运行专门校 正程序来实现的。根 据横轴倾 斜的误差 公式( 3) , 误差值与天顶距有关。所以 电子 校正的 通常 方法是 , 打开 相 应的横轴误差值校正程 序, 按照 提示的 步骤, 对二个 不同 高 低的目标各做一次( 或多次 平均) 正、倒 镜观测, 全 站仪即 自 动计算出横轴误差值 I 并自动存入内存。
全站仪放样原理
全站仪放样原理全站仪是一种高精度、高效率的测量仪器，它在土木工程、建筑工程、道路工程等领域有着广泛的应用。
全站仪的放样原理是其工作的核心，了解全站仪放样原理对于正确、高效地使用全站仪至关重要。
全站仪放样原理主要包括测量原理、数据处理原理和误差补偿原理。
首先是测量原理，全站仪通过发射一束可见光或红外线，然后接收被反射回来的光线，利用光电传感器将光信号转换为电信号，再经过内部的数据处理和计算，得出测量结果。
其次是数据处理原理，全站仪可以实现自动记录测量数据、自动进行数据处理和计算，大大提高了测量效率和准确性。
最后是误差补偿原理，全站仪通过内置的各种传感器和自动校正功能，可以对测量误差进行实时监测和补偿，确保测量结果的准确性和可靠性。
全站仪放样原理的核心是测量原理，它决定了全站仪的测量精度和测量范围。
全站仪在测量时需要注意避免遮挡、干扰光线的因素，保证测量的准确性。
此外，数据处理原理也是全站仪放样原理中至关重要的一环，它直接影响了测量结果的可靠性和实用性。
因此，在使用全站仪时，需要熟练掌握数据处理软件，正确理解和运用数据处理原理，以确保测量数据的准确性和可靠性。
误差补偿原理是全站仪放样原理中的保障措施，它可以对测量误差进行实时监测和补偿，提高了测量结果的准确性和稳定性。
但是，误差补偿原理并不意味着可以忽视测量过程中的各种干扰因素，仍然需要在测量时注意环境因素和操作规范，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总之，全站仪放样原理是全站仪工作的核心，正确理解和掌握全站仪放样原理对于正确、高效地使用全站仪至关重要。
只有深入理解全站仪放样原理，才能更好地发挥全站仪的测量优势，提高测量效率和准确性，为工程测量工作提供有力支持。
全站仪的工作原理和实际应用
全站仪和GPS在工程中的应用全站仪的工作原理和实际应用一、1、我们平常使用比较多的全站仪有：索佳、尼康、莱卡，其中国产全站仪用的比较多的还是南方的相对好一些。
不管进口的还是国产的工作原理都是一样的。
2、全站仪的主要组成部分：光电测距仪（相位式的红外光测距仪）、电子经纬仪、和数据处理系统。
3、全站仪的工作原理：（1）测距：①光电测距仪发出红外光束到目标点位处调平后的棱镜经反射回来，全站仪计算发出光束的时间点到返回的时间点，从而计算光束运行轨迹的长度，因为光在不同介质中的运行速度的不同，所以要求精确测量时应避免大雾、高温、和空气潮湿的天气，全站仪中有测温度和测气压的装置，测得温度和气压后生成一个改正系数，在全站仪每次测距时都参与计算，尽管如此，全站仪仍然不能把所有气象因素都计算在内，所以在进行要求精度较高的测量时应选在晴朗、空气质量较好的天气进行。
②大气折光对测距的影响：光越靠近地面时折光越大，仪器支起应高出地面1m以上，特别在高温天气，靠近地面处的气浪非常大，造成的折射率也非常大，要避免在这种天气进行高精度测量。
（适用所有仪器）③棱镜常数：光在玻璃中的折射率为1.5－1.6，在空气中近似等于1，光在玻璃中传播比空气中慢很多，所以光经过棱镜中所用时间较空气中长，测得距离会比实际增大一定的距离，增大的部分为棱镜常数，这个在说明书中有所标注。
（2）测角：与经纬仪的原理是一样的仍旧采用度盘，从度盘采用电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示，以便把测得的角度生成电子数据，为全站仪内部计算提供数据。
（3）因为常用全站仪的光电测距测距中误差为±5mm左右，（我国现行城市测量规范将测距仪划分为两级，即，一级：为中误差小于5mm,二级为中误差大于5mm小于10mm），梭镜对中的高度误差，以及竖直角测量误差等各项因素的影响，所累积的误差是很大的，所以不宜用全站仪进行要求高程精度比较高的测量工作。
（4）全站仪内部运算：在进行坐标放样和坐标测量工作中，全站仪在已知点建站后，用另一通视的已知点做为后视，然后测距，测距后全站仪根据这两个已知点自动进行内部运算，计算出这条边的坐标方位角，此时以这条边为起始边就可以进行测量工作了。
补偿器原理
补偿器原理补偿器是一种常见的电子元件，用于电路中对信号进行补偿，以保证信号的稳定性和准确性。
补偿器的原理主要是通过对电路中的信号进行调节，使得输出信号能够在受到外部干扰或变化时，保持在一个稳定的水平上。
本文将介绍补偿器的原理及其在电子电路中的应用。
首先，补偿器的原理是基于对电路中信号的调节。
在电子电路中，信号的传输往往会受到各种因素的影响，如温度变化、电压波动、电磁干扰等。
这些因素会导致信号的失真和波动，影响电路的正常工作。
补偿器通过对这些因素进行补偿，使得输出信号能够在受到外部影响时，保持在一个稳定的水平上。
其次，补偿器的原理是通过对电路中的参数进行调节来实现信号的补偿。
在电子电路中，信号的传输往往受到电阻、电容、电感等元件的影响。
补偿器可以通过对这些元件的参数进行调节，来实现对信号的补偿。
例如，当电路中的温度发生变化时，补偿器可以通过调节电阻的数值，来实现对信号的温度补偿，从而保证输出信号的稳定性。
补偿器在电子电路中有着广泛的应用。
在各种精密仪器和设备中，补偿器都扮演着重要的角色。
例如，在测量仪器中，补偿器可以对信号进行补偿，以确保测量结果的准确性。
在通信设备中，补偿器可以对信号进行补偿，以确保通信质量的稳定性。
在控制系统中，补偿器可以对信号进行补偿，以确保系统的稳定性和可靠性。
总之，补偿器是一种重要的电子元件，其原理是通过对电路中信号的调节，实现对信号的补偿。
补偿器在电子电路中有着广泛的应用，可以保证信号的稳定性和准确性，是电子技术中不可或缺的一部分。
通过对补偿器的原理和应用进行深入了解，可以更好地掌握电子技术的核心原理，为电子电路的设计和应用提供重要的参考。
二等水准仪补偿器工作原理
二等水准仪补偿器工作原理二等水准仪补偿器工作原理二等水准仪是一种测量地面高程精度较高的仪器，然而在实际测量中，由于各种误差的存在，会对测量结果产生一定的偏差。
为了减小这些误差，二等水准仪通常会配备补偿器。
本文将从原理、结构和工作方式三个方面对二等水准仪补偿器的工作原理进行解释。
补偿器的原理补偿器在二等水准仪中起到了校正误差的作用。
它通过校正、补偿测量过程中的系统性偏差，使得测量结果更加准确可靠。
补偿器的主要原理是利用一系列机械、光学或电子装置，通过对信号的检测和处理，实现误差的补偿。
补偿器的结构二等水准仪补偿器通常由下列几个主要部分组成：1. 气泡管气泡管是补偿器中的核心部件之一，它用于检测仪器在测量过程中的水平度偏差。
气泡管内部充满了液体，在仪器倾斜时，液体会随之倾斜，通过观察气泡的位置，可以得知仪器是否水平。
2. 伺服系统伺服系统利用电动机、传感器等装置实现对仪器的控制。
通过检测气泡管的偏差情况，伺服系统会自动调整仪器的位置，使其保持水平。
3. 补偿装置补偿装置根据测量中的误差情况，对测量结果进行补偿。
根据测量中引起误差的不同原因，补偿装置可以包括气压补偿、温度补偿、仪器远心距补偿等。
补偿器的工作方式补偿器的工作方式可以分为以下几个步骤：1. 检测补偿器会通过气泡管的检测，获取仪器的水平度偏差情况。
当仪器不水平时，气泡会偏离中心位置。
2. 控制补偿器根据气泡管的偏差情况，通过伺服系统对仪器进行自动调整，使其保持水平。
3. 补偿根据测量中的误差情况，补偿器会进行相应的补偿操作。
例如，在气压变化较大的情况下，补偿器会通过调整气压补偿装置，减小测量误差。
总结二等水准仪补偿器通过检测和调整仪器的水平度偏差，以及补偿测量过程中的误差，实现了更加准确可靠的高程测量。
其工作原理基于机械、光学或电子装置，通过对信号的检测和处理，完成对误差的补偿操作。
补偿器在现代地理测量中扮演着重要的角色，提高了测量结果的精度和可靠性。
浅谈全站仪补偿器的工作原理与检修方法
浅谈全站仪补偿器的工作原理与检修方法王正旭【摘要】随着电子技术的进步,人们将电子补偿器应用到全站仪制造上,它可以实时测量竖轴的倾斜状态.如果补偿器误差很大,即使竖轴客观上铅垂度很高,实际测量误差仍然很大,因为补偿器传给微处理器的信息是竖轴倾斜很大,微处理器必然做出相应的误差改正.本文介绍了全站仪补偿器的工作原理与检修方法,通过对全站仪补偿器原理的分析,全面地阐述了全站仪补偿器的检修方法.【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2009(000)001【总页数】3页(P46-47,39)【关键词】全站仪;补偿器;CCD;零点误差【作者】王正旭【作者单位】青岛市勘察测绘研究院,山东,青岛,266032【正文语种】中文【中图分类】P2在测量仪器中，补偿器的作用就是补偿经纬轴系倾斜产生的误差值。
至于用什么补偿方式，各制造商采用的方式很多。
目前电子仪器比较普遍采用液体反射式自动补偿方式。
补偿器发生故障后，会使正常的测角无法进行，有时也无法正常开机。
因此在检修仪器时，补偿器是一个重要部分。
发现仪器显示“C-OVER”等错误代码或者竖盘读数紊乱等，首先检查补偿器。
补偿器，又称倾斜传感器，是全站仪的一个重要组成部分，补偿器通过确定仪器在垂直和水平方向的倾斜值自动地对测量值进行改正，从而提高采集数据的精度，补偿器分为光学部分和电子电路部分。
补偿器按工作原理可划分为摆式补偿器和液体补偿器。
按补偿范围可划分为单轴补偿器、双轴补偿器和三轴补偿器。
2.1 摆式补偿器徕卡的老式全站仪，采用的摆式补偿器，当仪器倾斜的时候，将引起摆的微小摆动，这个变化通过光路引起垂直度盘影像的相应变化，垂直指标的位移与仪器的倾斜量相等，正确地改正了角度的输出，从而对仪器的倾斜起到了补偿作用。
2.2 单轴倾斜补偿器单轴补偿器采用单轴补偿的方法来补偿竖轴倾斜而引起的竖盘读数误差。
国内全站仪多采用电容式单轴补偿器，当仪器倾斜时，将引起汽泡的运动，从而导致电容的变化，只要测量极板间的电容变化，就可以测量仪器的倾斜量。
(完整版)全站仪的补偿与补偿器原理
全站仪几乎可以用在所有的测量领域。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。
这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
同轴望远镜全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。
同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。
同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。
同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。
加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。
补偿器的工作原理竖轴倾斜造成的垂直角、水平角的误差，通过观测的方法是不能消除的。
1、单轴倾斜补偿器。
其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正竖轴倾斜对竖盘读数的影响。
为了达到同时补偿水平度盘读数，可以用两个单轴补偿器，安装时使它们位置相互垂直。
磁性流体单轴倾斜补偿器原理：将线圈绕在封有磁性流体和气泡的水泡管的中央，并接通电源，传感器在水平状态下，气泡居中央，离左右两端应相等，检测线圈的电压也相等。
当向左或向右倾斜时气泡就移动，左右检测线圈产生电势差。
根据电势差求得倾斜方向和倾斜角度。
2、双轴倾斜补偿器。
其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘以及水平度盘读树的影响。
电子双轴倾斜补偿器原理：从发光二极管发出的光透过玻璃圆水准器，射在气泡上的光被遮掉，在接收基板上装有4只彼此相距90°的接收光敏二极管。
全站仪的轴系误差与电子补偿器校准
全站仪的轴系误差与电子补偿器校准邓水发【摘要】全站仪是一种高科技的现代化测量仪器,本文针对其核心部分--轴系误差和电子补偿器的检测与校准进行了分析和探讨,并对国家计量检定规程中的检定方法提出了建议.【期刊名称】《计量技术》【年(卷),期】2007(000)009【总页数】3页(P52-54)【关键词】全站仪;轴系误差;电子补偿器;校准【作者】邓水发【作者单位】厦门市计量测试所,厦门,361004【正文语种】中文【中图分类】工业技术全站仪的轴系误差与电子补偿器校准邓水发（厦门市计量测试所，厦门 3 6 1 0 0 4）摘要全站仪是一种高科技的现代化测量仪器，本文针对其核心部分——轴系误差和电子补偿器的检测与校准进行了分析和探讨，并对国家计量检定规程中的检定方法提出了建议。
关键词全站仪；轴系误差；电子补偿器；校准0 引言全站仪是一种兼有自动测距、测角计算和数据自动记录及传输功能的测量仪器。
它由机械轴系、光电测距单元、电子测角及微处理单元、以及电子记录单元组成，是一种应用于控制测量、地形测量、地籍测量、房产测量、施工放样、工业测量及海洋定位等的电子测量仪器。
当全站仪受到外力冲撞、运输震动、保管不慎或频繁使用时，会出现许多故障，本文针对其核心部分——轴系误差和电子补偿器的检测与校准方法进行了分析和探讨。
1 轴系误差全站仪的轴系主要由视准轴、横轴和竖轴组成，这三轴的误差大小直接影响仪器的精度，对传统的光学经纬仪而言，需用精湛的加工工艺来保证其精度，随着光电技术的发展，全站仪采用单片机技术，根据误差规律对结果进行补偿修正，使三轴误差的影响变得很小，甚至消除了三轴误差，也使得高成本、高难度的生产加工工艺得以降低。
1.1 视准轴误差 1.1.1 检测方法选用安置在水平方向且角度相差 1 8 0。
的两根平行光管，让光管的视准轴保持在同水平线上，把仪器置于两光管的中间，精确整平仪器，以正镜位置瞄准一光管的十字丝中心，固定照准部，纵转望远镜照准另光管的十字丝水平线，读数得口，再旋转照准部以倒镜位置瞄准第一根光管的十字丝中心，再纵转望远镜照准另光管的十字丝水平线，读数得6 ，若光管格值为≠ ，则视准轴误差为 C' = （ b -a ）． t／ 4 。
(完整版)全站仪的补偿与补偿器原理
全站仪几乎可以用在所有的测量领域。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。
这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
同轴望远镜全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。
同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。
同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。
同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。
加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。
补偿器的工作原理竖轴倾斜造成的垂直角、水平角的误差，通过观测的方法是不能消除的。
1、单轴倾斜补偿器。
其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正竖轴倾斜对竖盘读数的影响。
为了达到同时补偿水平度盘读数，可以用两个单轴补偿器，安装时使它们位置相互垂直。
磁性流体单轴倾斜补偿器原理：将线圈绕在封有磁性流体和气泡的水泡管的中央，并接通电源，传感器在水平状态下，气泡居中央，离左右两端应相等，检测线圈的电压也相等。
当向左或向右倾斜时气泡就移动，左右检测线圈产生电势差。
根据电势差求得倾斜方向和倾斜角度。
2、双轴倾斜补偿器。
其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘以及水平度盘读树的影响。
电子双轴倾斜补偿器原理：从发光二极管发出的光透过玻璃圆水准器，射在气泡上的光被遮掉，在接收基板上装有4只彼此相距90°的接收光敏二极管。
全站仪工作原理,操作介绍
• 实时自动跟踪、处理和接收计算机控制（新式结构的全站仪可以实现 无人值守观测、自动放样、自动检测三轴误差、自动寻找和跟踪目标。 因此，在变形观测、动态定位及在一些对人体有害的环境中应用，将 具有无可比拟的优越性）
• 操作方便，功能性强 （全站仪所使用的是液晶显示屏，因此用何种文 字显示并没有太多的区别，有些仪器即提供了好几种不同语言的操作 菜单，虽然中文占用的点阵行数会多一些，但“滚动条”的使用可解 决这个问题）
2、国内全站仪软件包开发状况 (1)软件包一般配置有按我国测绘生产组织方式和国家测绘规范要 求的应用程序。 (2)软件包功能齐全。如南方测绘仪器公司的NTS-202系列全站仪， 能够提供平均测量、放样测量、悬高测量、间接测量、坐标测量 和数据传输等功能，它们在实现数字化测图中起着重要作用。 (3)用户界面汉字化，便于我国用户操作。如苏州第一光学仪器厂 生产的DQZ2全站仪具有宽屏幕点阵图形，其软件包的用户界面 全部采用汉字显示。 (4)软件包数据采集和计算处理一体化，形成的各种坐标数据文件 可通过格式转换与各种绘图软件接口，实现自动绘图。 (5)多种测量方法供用户选择，使全站仪能广泛地应用于控制测量、 工程测量和工程放样施工等领域。由此看来，从硬件到软件，实 现全站仪国产化已具备了技术条件。
3 全站仪软件包的未来发展趋势 全站仪软件包将向着以下方面发展： (1)由基于DOS编程向Windows编程发展，软件包功能更强大，界 面更丰富多彩。 (2)通过格式转换和各种绘图软件接口，实现自动绘图。 (3)随着液晶显示技术的进一步发展，未来全站仪显示屏不仅能 显示字符，而且还能显示图形，全站仪软件包能现场实时绘制工 作草图，使数据自动采集与辅助测图同时进行，成为未来野外测 量作业的先进作业方式。 (4)全站仪作为内、外作业联系的重要部分，建立综合测量系统， 已成为开发全站仪软件包的延续。如：索佳测绘公司的“综合测 绘系统”、徕卡公司的“开放式测量世界”、南方测绘公司的 “CASS南方内外业一体化成图软件”、北京光学仪器厂的 “BGSS”综合测绘系统等。
补偿器原理及计算
补偿器解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。
一. 补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。
补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。
主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。
推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。
中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距（m）；E-管道材料弹性模量（N/cm2）；i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；KX-补偿器轴向刚度（N/mm），X0-补偿额定位移量（mm）。
全站仪的原理
全站仪的原理一、仪器概述全站仪是一种高精度的测量仪器，它可以同时测量水平角、垂直角和斜距距离，广泛应用于土木工程、建筑工程、道路工程等领域。
全站仪具有高精度、高效率、多功能等特点，成为现代测量技术的重要组成部分。
二、光学原理1. 光线传输全站仪使用的是光学测量原理，即利用光线进行测量。
在全站仪中，发射器发出一束可见光，经过物镜后形成一束平行光线，并射向被测物体上的反射棱镜。
反射棱镜将光线反射回来，经过物镜后再次聚焦到探测器上。
2. 视轴方向在全站仪中，视轴是指从物镜中心点到探测器中心点的连线。
视轴方向与水平面垂直，在水平方向上呈现出一个水平圆锥面。
3. 水平角度计算水平角是指视轴与正北方向之间的夹角。
在全站仪中，水平角度计算采用电子读数方式进行计算。
全站仪内部装有水平角度计算器，它可以自动记录并计算水平角。
4. 垂直角度计算垂直角是指视轴与水平面之间的夹角。
在全站仪中，垂直角度计算采用电子读数方式进行计算。
全站仪内部装有垂直角度计算器，它可以自动记录并计算垂直角。
5. 斜距测量斜距是指从全站仪到被测物体的实际距离。
在全站仪中，斜距测量采用三角测量原理进行计算。
全站仪内部装有斜距测量器，它可以自动记录并计算斜距。
三、电子技术原理1. 电子读数全站仪采用电子读数方式进行测量。
在测量过程中，光学信号被转换成电信号，并通过传感器传输到控制器中进行处理和分析。
控制器内部装有数字显示屏，可以实时显示测量结果。
2. 数据存储和传输在全站仪中，数据存储和传输采用电子技术进行处理。
控制器内部装有大容量存储器和通讯接口，可以将数据保存到存储卡或通过无线网络传输到计算机上进行处理和分析。
3. 自动补偿全站仪内部装有自动补偿系统，可以自动修正测量误差。
在测量过程中，全站仪会自动检测并纠正水平角、垂直角和斜距的误差，从而确保测量结果的高精度和高可靠性。
四、机械结构原理1. 井字轴结构全站仪采用井字轴结构设计，可以实现水平方向和垂直方向的精确控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
全站仪几乎可以用在所有的测量领域。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。
这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
同轴望远镜
全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。
同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。
同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。
同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。
加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。
补偿器的工作原理
竖轴倾斜造成的垂直角、水平角的误差，通过观测的方法是不能消除的。
1、单轴倾斜补偿器。
其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正竖轴倾斜对竖盘读数的影响。
为了达到同时补偿水平度盘读数，可以用两个单轴补偿器，安装时使它们位置相互垂直。
磁性流体单轴倾斜补偿器原理：将线圈绕在封有磁性流体和气泡的水泡管的中央，并接通电源，传感器在水平状态下，气泡居中央，离左右两端应相等，检测线圈的电压也相等。
当向左或向右倾斜时气泡就移动，左右检测线圈产生电势差。
根据电势差求得倾斜方向和倾斜角度。
2、双轴倾斜补偿器。
其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘以及水平度盘读树的影响。
电子双轴倾斜补偿器原理：从发光二极管发出的光透过玻璃圆水准器，射在气泡上的光被遮掉，在接收基板上装有4只彼此相距90°的接收光敏二极管。
当仪器完全整平时，气泡在接收基板的中央；若仪器稍微有一点倾斜时，气泡就相应移动，接收光敏二极管所接收的光能量也就发生变化。
通过光能量变化比可以求得倾斜角度。
补偿器的应用
为了改正由于仪器竖轴倾斜造成的测角误差，全站仪生产厂家采用了用补偿器来进行改正的技术。
双轴补偿器的作用是当仪器竖轴发生倾斜时自动改正垂直角度和水平角度
的倾斜量，而对于单轴补偿器来说本质上只改正垂直角度倾斜。
只有当仪器的竖轴绝对垂直时补偿器的0位也处于绝对垂直位。
那么当竖轴发生倾斜时、补偿器的自动改正量才是完全正确的。
另外，我们知道仪器的照准误差是视准轴与横轴不正交所产生的误差；横轴误差是横轴与竖轴不垂直的误差；垂直0点偏移即竖盘指标差是仪器正镜时将视准轴水平放置而垂直角度不等于90°00′00″的误差，而垂直0点偏移与垂直度盘和横轴的垂直关系度有关；也就是说，照准误差、横轴误差、竖盘指标差等三个指标是相互关联和影响的。
通常说的三轴补偿改正很多都是指除了对X轴和Y轴的改正仪器修正垂直角和水平角度读数外，增加照准误差的自动改正。
实际上，照准误差利用测量方法可以消除。
所以三轴补偿的意义不是很大。