Instrumentos de medición de ingeniería ¿Cuáles son las clasificaciones de los instrumentos de medición de ingeniería?
El teodolito óptico convencional, el nivel óptico y el medidor de distancia de ondas electromagnéticas entre los instrumentos generales serán reemplazados gradualmente por instrumentos electrónicos de medición total y los instrumentos electrónicos de nivel son los más activos en el desarrollo de instrumentos de medición de ingeniería y son principalmente; Utilizado en el campo de medición de ingeniería de precisión. Estos incluyen maquinistas, optoelectrónica e instrumentos o sistemas de medición optoelectrónicos. Características principales: alta precisión, automatización, telemetría, observación continua.
Los instrumentos topográficos de ingeniería son diversos instrumentos utilizados para orientación, medición de distancias, medición de ángulos, medición de altura, topografía y fotogrametría durante las etapas de planificación, diseño, construcción y gestión de la construcción de ingeniería.
¿Cuáles son los instrumentos de medida convencionales en ingeniería?
1. Medidor de distancia
Instrumento que utiliza ondas electromagnéticas para transportar señales de alcance para medir la distancia entre dos puntos. Aquellos con un alcance de 5 a 20 km se denominan telémetros de alcance medio, y aquellos con un alcance de 5 km se denominan telémetros de corto alcance. La precisión es generalmente de 5 mm + 5 ppm y tiene las características de tamaño pequeño, portabilidad y alta precisión.
Desde la década de 1960, los telémetros se han desarrollado rápidamente. La precisión del medidor de distancia fotoeléctrico de precisión de dos colores alcanza 0,1 mm+0,1 ppm. Los telémetros de ondas electromagnéticas se han utilizado ampliamente en campos como control, terreno y replanteo de construcción, duplicando la eficiencia del trabajo de campo y la precisión de alcance.
2. Instrumento de medición
En fotogrametría, es un instrumento utilizado para determinar las coordenadas rectangulares del plano y la diferencia de coordenadas (paralaje) de la fotografía del mismo nombre en el par estéreo. Consta de sistema de observación, sistema de rieles guía, fotodisco, sistema de medición y equipo de iluminación.
Algunos instrumentos cuentan con dispositivos de registro automático de coordenadas, que también pueden obtener directamente cintas de papel perforadas utilizadas por las computadoras, o están equipados con dispositivos que capturan automáticamente imágenes de puntos de imagen medidos.
Se utiliza principalmente para analizar los puntos de control de imágenes cifradas de triangulación aérea y fotogrametría estéreo terrestre.
3. Teodolito
Instrumento para medir ángulos horizontales y verticales. Consta de un telescopio, un dial horizontal, un dial vertical y una base. Según el equipo de lectura, se divide en teodolito vernier, teodolito óptico y teodolito electrónico (con pantalla automática). El teodolito se usa ampliamente en control, replanteo de terreno y construcción.
Hay seis modelos en la serie de teodolitos chinos: DJ07, DJ1, DJ2, DJ6, DJ15, DJ60 ("DJ" significa "geodelita", "07, 1, 2,..." respectivamente representa el error promedio de instrumentos similares en la dirección horizontal.
Cuando el teodolito se fija con accesorios especiales, puede estar compuesto por un teodolito láser y un teodolito inclinado. Además, también hay teodolito giroscópico especial, teodolito minero, etc.
Instrumento de placa plana
El instrumento principal para la topografía manual terrestre y el mapeo de grandes superficies. Topografía a escala. Consiste en un colimador, una placa plana y un soporte instalado en el colimador. El dispositivo de medición de distancia de ondas electromagnéticas puede hacer que la operación sea más conveniente y rápida. p>Instrumento para medir la ligera diferencia de altura entre dos puntos.
Se trata principalmente de un sistema de observación compuesto por una sonda y un controlador, el primero accionado por un micro. El motor y la sonda rastrean automáticamente el nivel del agua para su observación. Este último está conectado al punto de asentamiento a través de un cable, utiliza componentes de equipos electrónicos para dirigir el trabajo de cualquier punto de asentamiento y el tubo digital muestra el valor de observación punto por punto.
En buenas condiciones, la precisión de la observación puede alcanzar aproximadamente 0,05 mm.
El objetivo principal de este instrumento es controlar el funcionamiento de cualquier punto de asentamiento. de asentamiento de edificios, instalación de edificios y observación de inclinación en la predicción de terremotos
Instrumento que mide la diferencia de altura entre dos puntos. Consta de un telescopio, un nivel (o compensador) y una base. >
Según estructura: nivel de espejo fijo, nivel de espejo giratorio, nivel de microinclinación y nivel de nivelación automática.
Estándares de series de nivel chino: DS05, DS1, DS3, DS10, DS20. , etc. ("DS" significa "geoide" y "05, 1, 3,..." son las diferencias de altura por kilómetro expresadas por este instrumento. Error, en milímetros)
Cuando es especial Los accesorios están instalados en el nivel, se puede formar un nivel láser.
6. Medición láser
Equipado con un láser Hay varios instrumentos de medición para transmisores. Son similares a conectar un láser de helio-neón al telescopio y dirigir el rayo láser hacia el tubo del telescopio para que coincida con el eje de colimación.
Utilizando las ventajas de una buena direccionalidad del rayo láser y un ángulo de emisión pequeño. , alto brillo y alta visibilidad del rojo, se forma una línea de alineación clara como base para el posicionamiento direccional.
Se utiliza ampliamente en la construcción de edificios a gran escala y en la excavación de túneles, instalación de máquinas grandes. observación de deformaciones y otras mediciones de ingeniería
Los instrumentos de medición láser comunes son:
① El colimador láser y la guía láser tienen estructuras similares y se utilizan para la construcción de zanjas, túneles o tuberías, e instalación de maquinaria grande. y observación de la deformación del edificio. La precisión de la alineación del láser alcanza 10-5 ~ 10-6. ② Coloque el rayo láser en la dirección vertical. Se puede utilizar para el posicionamiento vertical durante la construcción de edificios de gran altura, chimeneas y ascensores. , etc. , utilizado para la observación posterior de la inclinación, con una precisión de 0,5×10-4.
③Teodolito láser. Para alinear, posicionar y establecer ángulos conocidos en instalaciones de construcción y equipos. Normalmente la desviación es inferior a 1 cm en un radio de 200 metros.
(4) Nivel láser. Además de las funciones de un nivel normal, también se puede utilizar para apuntar y guiar. Si se instala un objetivo receptor fotoeléctrico de seguimiento automático en la varilla de nivel, se puede realizar una medición de nivel láser.
⑤Medidor de plano láser.
Un instrumento de medición láser multifuncional para la construcción de edificios, en el que el haz vertical se convierte en un haz horizontal a través de un pentaprisma; el micromotor hace girar el pentaprisma, el haz horizontal escanea y se proporciona el nivel láser; , con una precisión de 20□.
Es adecuado para el control horizontal de plataformas deslizantes y vigas de techo de rejilla durante la construcción de elevación, soporte de encofrado, vertido y nivelación de pisos de concreto de gran superficie. Es preciso, conveniente y ahorra mano de obra.
7. Instrumento de medición rápida
Consta de un teodolito electrónico, un telémetro electromagnético, un microordenador, un módulo de programa, una memoria y un dispositivo de medición electrónico multifuncional. para medición, cálculo y registro de ángulos. Hay dos tipos: tipo integral y tipo combinado.
El velocímetro electrónico integrado es una combinación integral de todos los componentes funcionales. Puede mostrar automáticamente la distancia y el ángulo de la pendiente, calcular y mostrar automáticamente la distancia horizontal, la diferencia de altura y el incremento de coordenadas, con un alto grado de automatización.
Velocímetro electrónico combinado, es decir, teodolito electrónico, telémetro electromagnético, computadora y equipo de dibujo se combinan bajo demanda. No solo tiene un alto grado de automatización, sino que también tiene una gran flexibilidad.
La presente invención es adecuada para estudios de ingeniería y estudios topográficos a gran escala.
También puede proporcionar datos analíticos para el establecimiento de modelos terrestres digitales, automatizando más las mediciones en tierra, y también puede rastrear y medir objetivos en movimiento, como la observación de la trayectoria de los barcos que entran y salen del puerto. ingeniería.
8. Proyector
Instrumento especial utilizado en fotogrametría que convierte una foto de proyección central con inclinación y relieve en el suelo en una imagen de proyección ortográfica. Las ortofotos tienen las características de mapeo rápido, información rica, intuitiva y fácil de entender. Los proyectores de proyección frontal generalmente se dividen en dos tipos: proyección óptica y proyección electrónica. Las imágenes ortográficas se pueden producir en línea o fuera de línea.
9. Giroteodolito
Instrumento que combina un giroscopio y un teodolito para determinar la verdadera orientación. Se puede utilizar dentro de los 75 grados de latitud norte y sur de la tierra. Cuando el giroscopio gira a alta velocidad, su eje oscila hacia adelante y hacia atrás hacia el meridiano debido a la influencia de la rotación de la Tierra.
Observando, puedes determinar la dirección del norte verdadero. El giroteodolito se utiliza principalmente para trabajos direccionales en la medición de cables subterráneos en minas y túneles.
Algunos giroteodolitos están controlados por microprocesadores, muestran automáticamente los resultados de las mediciones y tienen una alta precisión de medición.
El teodolito giroscópico láser tiene las características de alta precisión, estabilidad y bajo costo.
10. Plotter
El nombre general de la fotogrametría aérea y los instrumentos topográficos y cartográficos integrales. Es el principal instrumento topográfico en fotogrametría.
El principio estructural se basa en la inversión geométrica del proceso fotográfico. Consta de sistema de proyección, sistema de medición, sistema de observación y sistema de dibujo.
Según el método de proyección, el instrumento se puede dividir en tres tipos: proyección óptica, proyección mecánica y proyección óptico-mecánica. Dependiendo del ámbito de uso, existen instrumentos diseñados específicamente para teodolito de fotografía estereoscópica terrestre, y también hay instrumentos multiuso que se pueden utilizar tanto para fotografía aérea como para fotografía terrestre. Algunos se limitan a la topografía y la cartografía, mientras que otros también pueden utilizarse para la triangulación aérea.
La tendencia de desarrollo es que la estructura del host tiende a ser más simple, pero con varios equipos periféricos, como dispositivos automáticos de registro de coordenadas, dispositivos de proyección ortográfica, mesas de dibujo CNC, etc. , amplió el ámbito de aplicación y mejoró la eficiencia del trabajo.
Además, el mapeador analítico también puede clasificarse como un mapeador universal, que consta de un instrumento de medición de coordenadas tridimensionales de alta precisión con un sistema de retroalimentación, una computadora electrónica, una mesa de dibujo CNC, un consola y software correspondiente.
El nuevo mapeador analítico puede realizar mapeos en línea o fuera de línea. Su fotogrametría digital interactiva entre humanos y computadoras, su biblioteca de información y su sistema de gráficos se pueden utilizar para estudios catastrales y triangulación aérea, y pueden obtener modelos y perfiles digitales del terreno. , realizar fotogrametría terrestre y actualizar mapas.
11. Cámara
El principal instrumento en la industria del campo de la fotogrametría terrestre está compuesto por una cámara y un teodolito. La cámara tiene un objetivo, un estuche, un portapelículas y un detector de imágenes. En el marco portador se encuentran marcadas con precisión.
El teodolito se utiliza para determinar las coordenadas de la estación de fotografía y el punto de detección, y determinar la dirección del eje óptico principal. Se utiliza principalmente para fotogrametría topográfica y no topográfica.