测量仪
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇测量仪范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
测量仪范文第1篇
关键字：相位测量仪；低频；相位差；信号
Abstract: The introduction of the design of simple low frequency digital phase measurement system principle of design, the main calculation method, system hardware and software design, performance test data the results. The system is based on phase a voltage converter with voltage frequency conversion of such a mechanism is developed. The experimental results of the testing data show that, the design is simple and feasible, the novel utility, have promotion application value.
Keywords: phase measuring instrument; low frequency; phase difference; signal
中图分类号：P204文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
一、设计的原理说明
本系统的低频相位测量仪是模拟信号和数字信号混合系统，是基于相位-电压转换与电压一频率转换这样一个机理研制而成.关键性的问题是最高测量频率相位差的精度问题，尤其在最高频率是 20 kHz的时候，达到较高的测量精度比较难，目前各种侧相差的方法都具有局限性，主要是受 CPU的工作速度、A/D,D/A的转换速度和有限的位数影响.此方法电路简单，适合波形稳定性不理想的低频电路测量精度要求，信号端和 CPU安全隔离利用锁相环技术组成相位测量仪软硬件调试都比较麻烦，过零计数式线性插值相位差计通过对时间的计数测量来实现测相差，软件占用 CPU时间过多，较高精度难以实现.与以上两种方法不同的相位一电压转换式相位差计是一个传统的数字式相位差计，其工作原理为:硬件电路将相位差转换为时间，再将时间转换为电压，通过电压测量实现相位测量.此方法易于实现，但需较大改进:用与非门代替传统的鉴相器，用压频转换器和光电隔离电路代替传统的滤波、平滑电路、运算放大器、A/D转换器.受前边锁相的方法和线性插值方法的启发，综合考虑采用图 1所示的用与非门和压频转换的改进电路.
采用字符型LCD, LED同时显示.虽然这种方案不能像点阵式方案可显示汉字，但 LCD也可用英文显示较为清晰的提示和数字，配上 LED显示完全满足本设计的要求，其软件编程相对于点阵式LCD也简单得多，其价格也比较合理.用LCD和LED相结合的多变量显示，键盘方面采用矩阵键盘，其程序和硬件实现都容易.
二、 原理框图及说明
CPLD电路描述：首先经过扫描P11控制74257（2选1）电路，选择测频还是测相，如果为高 电平则测频，利用单片机产生10次中断产生的秒信号，即在1 s中信号的脉冲数，其中计数器是由6个74193搭成的24位计数器，经锁存器锁存，等待单片机读出；如果为低电平则测相。测相时先调用了测频的程序但并不显示，而是存起来待用，然后给D触发器清零，否则得到的异或值不同，如图3所示。a′,b′经过异或生成相位信号并发出中断请求，与8 MHz的时基信号相与所产生的脉冲由计数器计数，然后把所计的数送入锁存器锁存，等待单片机读数。
数字相位测量仪的检测部分如图 1所示.相位差测量系统主要由输人通道、相差一电压转换的与非门、D触发器扩相识别、UIF转换及光电隔离等组成 数字相位测量仪采用过零触发平均检相、相位一电压转换与电压一频率转换这样一个原理进行相位测试.被测相角的两个信号各 自分别通过相同的电压跟随器，经过限幅放大器形成方波送到与非门进行比相，与非门输出后的直流分量正比于两信号过零的时间差，因此也正比于相位角.与非门只能测量 01-180*相位，180'-360'相位与00--180。相位同值，是周期性重复.采用D触发器识别技术，准确判断大于等于1800还是小于180".若大于等于 1800,D触发器输出高电平;若小于1800,D触发器输出低电平 用口P3. 3由程序读人判定.图 2画出基准波形和被测波形经脉冲整形后，D触发器以上两种情况的输出波形.
从原理上讲，只要时间够，可以实现任意精度要求的相位差的测量，主要原因是把相差变成电压，电压再变成频率信号的过程不受信号采集有限
位数的限制，仅仅是频率采集时间进行延长就可以解决问题，如果 16位的记数器精度不够，还可以扩展为 32位、64位或更多，在最高频率下，使测量位差的精度达到0.001乃至更小.该系统共有两个对称的输人通道，其电路完全相同，其中每一通道均包含直接祸合的电压跟随器、电压比较器.同时将输入信号波形从顶部和底部切掉同样的数量，得到非常对称而且精确的方波.电压跟随器主要功能是提高输人阻抗，电压比较器和电平转换变正弦波为方波并限定输出幅度不超过 5v电平.由通道输出信号经相应的整形，输出为前后沿较小的方波再送至与非门和压频转换电路.检相的与非门输出的脉冲宽度信号，进人压频转换部分变成频率数字量送至单片机的记数器，由四位数码管显示出相位差.
三、 电路图及原理说明
将相位差 再转换为脉宽T、的电压方波
当具有相位差G=的两个信号u, (t)和u2 (t)分别通过两个相同的电压跟随器、脉冲比较器整形后变为方波 U 】和UM.然后分别经过电平转换电路，得到两个对应被测信号过零瞬间的脉冲Us,与Uax.与非电路被这两组脉冲上沿所触发 ，并产生对应这两个过零瞬间相位差的方脉冲Us，方波宽度为T .将T、转换为U。脉宽为几的方波经滤波网络取平均值，若滤波时间常数足够大，在电路稳定后有
式中，U,为滤波器输人，即鉴相器输出的方脉冲T为信号周期;U。为滤波器输出直流电压
将（1）代入式中
由此可见，只要与非电路输出方波脉冲U。幅度足够稳定不变，则相位差SP=正比于直流输出电压Uo，再经U/F转换器，使相位差为3600时对应输出最高频率，从而可以直接按度数刻度。
用线性插值计算非标准精细点的相位差
通过标准点的相位差实现对非标准精细点的相位差计算.被测相位差的两个同频信号u1(t),u2(t)分别从数据采集板的两个指定通道进人，并分别采样后变为时间序列 U1n，U2n。n=1，2，3……用软件进行线性插值，由标准点序列值求非标准精细点值.信号u1(t)连续三个为tz11,tz12,tz13 信号，信号周期T计算确定为
式中tz11,tz12，为信号 u1(t)的第 3、第 1个过零点;tz23 ,tz21为信号u1(t)的第3,第1个过零点.
时间差TX 的计算为
相位差为
低频相位测量仪是模拟信号和数字信号混合系统，关键性的问题是最高测量频率相位差的精度问题.硬件设计要求和具有新颖、简单、实用的特点，采用的方法是用与非门和D触发器识别技术代替传统的鉴相器，用压频转换器和光电隔离电路代替传统的滤波、平滑、运放、A/D转换电路 电路原理具有实现任意精度要求的可行性，只要串行计数时间延长，不受信号采集有限位数的限制 实验结果的测试数据表明，该设计方案是正确的，达到和超过了主要技术指标要求.系统具有量程 自动切换、语音提示、输人信号和 CPU光电隔离、LEDLCD同时多变量显示、对数据的滤波和线性化处理、对输人信号的抗扰稳零、系统测量自检等特点.系统如图 3所示，由一450 ^ +450RC移相电路、信号源、相位测量电路、光电隔离、8位 LED和 4 * 201-CD显示、4.4阵列式小键盘、语音提示电路、自校验电路、CPU、电源等部分组成.
四 、结论
本系统采用的方法是用与非门和 D触发器识别技术代替传统的鉴相器，用压频转换器和光电隔离电路代替传统的滤波、平滑、运放、A/D转换电路 电路原理具有实现任意精度要求的可行性，只要串行计数时间延长，不受信号采集有限位数的限制.系统具有量程自动切换、输人信号和CPU光电隔离、LED与LCD同时多变量显示、对数据的滤波和线性化处理、对输人信号的抗扰和稳零、系统测量自检等特点.实验结果的测试数据表明，该设计方案简单可行、新颖实用，有推广应价值。
五、参考文献
[1]张肃文 . 《高频电子线路 》[M] 北京：高等教育出版社2000.6 ：12-56
[2] 杨帮文 .新型集成器件家用电路[M].南京：电子工业出版社 2002.8 ：89-98
[3] 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编[M].北京理工大学出版社1997.5 ：78-123
测量仪范文第2篇
1 三坐标测量房间温度、湿度要求
在工业生产领域，我们会经常的碰到这种各样的问题，其中测量问题应该是最大的问题，因此人们为了能够提高工业产品的精度，研发出了一些先进的测量工具，这些工业测量工具能够有助于我们制造的工业产品更加符合标准，同时也是未来工业领域发展的必然要求。目前三坐标在工业生产中应用的范围非常的广泛，因为能够解决高精度的几何零件和曲面测量问题，同时在工业生产中一些比较复杂的零件也可以借助三坐标进行测量，同时还能够进行接触与非接触的连续扫描，能够在最大限度上提供最精准的数据。在国内三坐标品牌中，思瑞测量生产的三坐标已连续五年生产和销量第一。
我们都知道高精尖的测量仪器，对于测量室的温度、湿度要求比较高，因此我们在进行测量的时候，必须能够保证测量室的温度、适度符合相关的需求，只有这样才能发挥测量仪器的最大功用。
首先，如果是温度或者湿度与要求的值相差太大的话，可能直接影响测量的结果。目前三坐标测量仪使用的温度一般控制在20℃±2℃，因此我们尽可能的保证我们测量室内的温度控制在这个范围内，这样才能提高测量的精准度。
其次，湿度也要控制在50%±10%的范围内。湿度如果太大，一方面影响测量的准确度，另一方面也能影响测量机的使用寿命，如果我们的测量室在南方，那么在夏季（即使在冬季），我们对于测量室内的湿度更应该进行严格的控制，需要抽湿机或者其它的除湿设备保证室内湿度符合规定范围。湿度的增加也能够直接锈蚀三坐标测量仪的某些关键核心部件，直接损害仪器。
湿度相比较温度对于三坐标测量仪的影响会更大，因此必须将湿度控制在50%±10%的范围内，避免湿度、温度过高或者过低对于仪器产生影响，三坐标本身仪器的价格比较贵，最好能够妥善的保护，最好能设立专门的测量室。
2 三坐标测量仪构成及功能简介
工业现代化水平的不断提高，要求必须有先进的仪器作为支撑，因为本身工业生产领域需要大量的测量工作，因此先进的测量仪器成为了关键性的工具，很多实力比较强的工业生产厂家，都有自己专门的测量部门，同时为了提高测量的精度和准确度，购买了大量的先进的测量仪器，目的就是能够保证工业产品的质量，这里我们简单介绍一种应用范围比较广泛的测量仪器——三坐标测量仪。
目前在工业测量领域发挥重大的作用，如：在汽车零部件测量、模具测量、齿轮测量、五金测量、电子测量、叶片测量、机械制造等方面均发挥了极为重要作用的仪器，那就是三坐标测量仪。在国内品牌中主要生产三坐标测量仪的厂家——思瑞测量，近年来生产和销量排名连续五年第一。三坐标测量仪在测量方面发挥着重要的作用，它是怎样构成的呢？这也是目前很多想了解此设备的人关注的问题。
三坐标测量仪的构成及功能如下：
1、工作台（一般采用花岗石），用于摆放零件支撑桥架；工作台放置零件时，一般要根据零件的形状和检测要求，选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠，不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块，小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。
2、桥架，支撑Z 滑架，形成互相垂直的三轴；桥架是测量机的重要组成部分，由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都在主腿一侧，附腿主要起辅助支撑的作用。滑架使横梁与有平衡装置的Z 轴连接；滑架连接横梁和Z 轴，其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。
3、导轨，具有精度要求的运动导向轨道，是测量基准。导轨是气浮块运动的轨道，是测量机的基准之一。压缩空气中的油和水及空气中的灰尘会污染导轨，造成导轨道直线度误差变大，使测量机的系统误差增大，影响测量精度。要保持导轨道完好，避免对导轨磕碰，定期清洁导轨。
4、光栅系统（光栅、读数头、零位片），是测量基准。光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃，读数头使用光学的方法读取这些刻线计算长度。另外在光栅尺座预置有温度传感器，便于有温度补偿功能的系统进行自动温度补偿。
测量仪范文第3篇
[关键词]电子测量仪；船舶计量；构造；原理；应用
中图分类号：R44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0328-01
近些年来，在船舶计量方面所采用的测量仪器发展迅速，尤其是以电子测量仪器为代表的计量设备在国外已经得到了大规模的推广应用。而我国在这一方面的应用水平还相对较为滞后，完全无法满足于快速发展的船舶计量需求。为了提高我国船舶计量管理的水平，我们不但要尽快加强对有关计量技术的学习，同时还应引入先进的电子测量仪器，尽快追赶上国际水平，以实现对企业效益的有效维护。
一、仪器构造及原理
本文就以美国霍尼韦尔公司（honeywell）所生产的HERMetic UTI2000 TOUCH电子测量仪器为例，详细介绍了这一电子测量仪器的仪器构造及原理。这一测量仪器目前在船舶计量方面有着十分广泛的应用，主要被用作于大型容器当中的液体空距、温度和底水计量方面。其可借助于尺砣上的电子传感探头，依据声波位于不同介质环境下传播速度差异来实现对于液面的精确定位，同时通过超声波的传输时间长短来就超声传感器和被测量介质之间的位高情况，具备一体化的测量效果，可实现智能化的自主校正，具备良好的测量精准性与稳定性。
（一）仪器构造
1、电子传感探头
这一部分内容就包括了导电性、温度传感设备、剩余空间、参考高度等内容，其还具备一项磁性开关，在将探棒伸入进储油罐内实施测量作业之时在通过两处位于存储罐底端位置的磁铁之时便可将探棒当中的电源开启。
2、电子终端
此部分仪器就包括有指示灯、显示屏、键盘、蜂鸣器、变压器等。其作用价值主要是通过将由传感器所获取到的信号转换成为蜂鸣器声响，同时指示灯发出闪烁并将数值读出并显示。将所测量介质的温度、稳定性、导电性及相关信息显示于显示屏之上。
3、存储管
这一仪器主要是通过不锈钢所进行制造的，在操作的过程当中可对传感探头发挥出较好的保护效果，在存储管当中安装了快速连接探头，仪器设备能够十分高效的被安装至船舱计量口阀门位置，其上端安装有顶盖，能够在不应用时对传感探头起到一定的固定及保护效果。
4、不锈钢卷尺
不锈钢尺是传感探头和显示单元信号传输与地线连接的重要中间介质，在卷尺的两面都印有一定的刻度值，其中一面为公制刻度另一面为英制刻度，在进行船舶计量时通过观察其刻度数值便能够准确的了解到反应点与读数标识间的距离，卷尺读数窗口具有明确的读数指示与视窗刷；其中所预先设置的清洁器能够有效的预防运输介质被吸入外壳当中，在清洁器上设置了两个开关按键，另外还有一个专门用作维护的工具。
（二）仪器原理
仪器传感探头即为不锈钢管，在其末尾出封闭有PFA头，主要是应用在对于高、低粘性液体的测量过程当中，其具体涵括有温度传感器、超声波液位传感器、导电电极等设备。能够通过一次测量便可完成对于船舱以及储藏罐体静态容器空高液位、温度、底水等四方面指标的测量。
仪器空距感应设备主要是采用两项压电陶瓷板以及电子电路所共同构成，在感测探头一端被浸入至石油液体当中，接收器即可获取到所发射出的超声波信号，同时将其所测得的各类信号及编码发送至接收器来引起蜂鸣器的持续声响，进而便能够实现对于空距的测量。通常在设备出厂之前已经对于传感器进行了校对验证，因此在投入应用之后的具体操作过程当中已经无需再对其空间与界面进行调节处理。
温度传感设备是由铂电阻温度检测设备所构成的一种元器件，其更多的情况下是被安装于温度电极当中，为了能够将测量反应时间尽可能的减短，在此电极当中便添加了一种导热体，能够将温度检测元器件所发出的信号转换为数字信号，此传感器电阻式温度检测器元件电阻值对于温度特性曲线均会存储于传感器存储器当中，且由于船舶发生偏移或是漂移等情况而产生出的误差值均可通^安装于传感器探棒当中的微处理器来予以校对与补偿，微处理器能够将更多的数据信息予以串行化同时将之显示于控制面板，将所测得的数据如实的显示出来。此时若要对传感器亦或是卷尺再进行更换也无需再次予以校对验证。空距、温度转换和设定等相关操作均可借助于控制面板来实现。
在对介质界面进行检测之时，主要是利用单个测量电极与接地电极间的导电性来对液面分界点进行测量，在仪器通过非导电液体空间进入至导电液体空间之时，传感器导电电极和与之相关的电子电路编码信号便会将蜂鸣器声响从长时间的持续，转变为中间存在一定间隔的声音，进而便能够完成对于介质界面的精确测量。
二、在船舶计量中的应用
（一）参考高度测量
在船舱计量口阀门处正确连接仪器，同时做好对地线的连接工作，卷尺清洁器应被设定为关闭状态，开启舱计量口阀门同时启动电子测量仪，之后将不锈钢尺的把手旋转按钮松开，持续放入到船舱罐体当中，促使传感器能够完全浸入到所要测量的介质当中，在传感器触碰到基准底板后，按下开启按键，把仪器转换为浸入与温度存储单元，其中“+”键能够切换出仪器的浸入功能，在此过程之中偏移量往往采用毫米为单位而展示于显示屏上，同时蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。持续下放传感器直至其触及基准板蜂鸣器连续鸣响即可逐步将卷尺卷收直到蜂鸣声完全停止，在此过程之中要做好对显示高度的记录工作。
（二）空高测量
使卷尺清洁器处于开启位置，同时卷回直至蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。而后关闭卷尺清洁器在传感器和船舱储罐当中的存储介质发生接触后，对蜂鸣器采取适当的控制措施将会即刻使其转变为持续性的蜂鸣，此时应当位于反应处逐渐下放传感器以确保能够实现更加精确性的测量，相应的这时面板当中所标识出的数值即为剩余的空间高度。若仪器数值标识与剩余空间高度存在出入时，应当对读数采取及时的更正处理。
（三）温度测量
在对船舶存储舱体空高完成了测量工作后，即可调整仪器至温度测量处，依据空高测量数值来选取适宜的温度测量点，将曲柄把手旋转按钮松离，持续下放卷尺促使传感器可进入至规定液位高度，将传感器在这一液面高度进行摇晃，以保障温度探棒能够逐渐测得附近介质的平均温度。温度对于介质稳定性的影响信息会交替显示于仪器面板，在其所显示的数值趋于稳定后便可进行读取并予以记录。
结束语
总而言之，在日常的工作实践中，应用便携式电子测量设备，不但具备先进的技术优势，且其功能种类十分多样，操作起来也十分便捷，同时还可极大的提高测量作业的安全性，有助于降低油耗及污染情况，可大幅度的提高计量工作的精确性，能够同时实现对介质温度、液位与底水的精确测量，在船舶计量方面作用价值巨大。
参考文献
[1] 赵春燕.浅谈船舶计量器具管理[J].天津科技，2014，36（2）.
[2] 张火明，孙志林，杨松林等.船舶航行性能综合优化研究[J].船舶力学，2015，14（9）.
[3] 龚固丰，章兢，王炼红等.一种新型船舶智能载重测量仪的研究与应用[J].船舶工程，2014，31（1）.
测量仪范文第4篇
关键词：测量仪器使用维护管理
中图分类号：P204 文献标识码：A 文章编号：
1概述
测量仪器是我们施工单位从事生产的重要工具，每个工程从施工准备直至竣工的各个阶段，都离不开测量工作，测量仪器在施工过程中发挥着极为重要的作用。测量仪器使用期限的长短，测量精度和使用效率的高低，一方面在于仪器本身的结构和性能，另一方面在于使用维护和管理。同一台仪器，操作规范，维护得当，就可以防止仪器部件非正常磨损和事故的发生，保持仪器的测量精度，充分发挥其应有的效能。相反，不重视仪器的使用维护，就会加速仪器的磨损，加快仪器的劣化过程，甚至发生仪器事故。据粗略统计,我公司已有电子水准仪6台、全站仪35台、GPS接收机6套，全局水准仪220台、全站仪300台、GPS接收机55套，如果包括未达到固定资产申报值的水准仪、经纬仪，全局测量仪器已达1000余台套，仪器购置费已是一笔很大的支出。多数施工现场对测量仪器的使用维护和管理重视不够，仪器随便乱放，在工地风吹日晒、粘满灰尘，不知道清理，有的施工人员不知怎么拿仪器、怎么装箱，有的摔坏或压坏仪器，降低了测量精度和仪器的使用寿命，也造成不必要的损失，增加工程成本。如何使用维护和管理测量仪器不仅是测量人员的任务，而且也是各级管理部门应该共同关注的问题。本文将就如何正确的使用维护和管理测量仪器进行阐述，供大家参考。
2测量仪器的使用维护
正确的使用维护仪器，不仅能使仪器保持良好性能，防止和减少非正常磨损和突发性故障，而且是保证仪器完好状态下,提供准确、可靠测量数据的关键，同时能使仪器发挥最大的效能，保障测量成果质量，提高工作效率，延长其使用寿命，降低生产成本，提高经济效益。正确使用维护测量仪器，应当做好以下工作：
2.1培养合格的仪器操作人员
随着科学技术的不断发展，测绘仪器技术也发生了质的改变，现在施工现场所用的测量仪器大多是自动安平水准仪、电子水准仪、电子经纬仪、全站仪、GPS接收机等新型仪器。新型的仪器功能强大，结构精密复杂，各级管理部门应当加强仪器操作员的技术教育和素质教育，培养操作人员高度的责任心，使其既能熟练安全操作仪器，又能精心维护保养仪器。
2.2使用符合检定标准的仪器
按照计量法的要求，测量仪器必须定期送法定计量检定部门进行检定，以评定仪器的性能和状态。严禁使用未经检验和鉴定、校正不到出厂精度、超过鉴定周期，以及零配件缺损和示值难辩的仪器，新购仪器在使用前也要到国家法定计量检定部门检定。仪器鉴定时间不宜超过规定时间，以确保仪器的测量精度。
2.3测量仪器使用前进行常规检查
外业测量中，操作环境不断变化，工地灰尘、高温、严寒、雨水等复杂恶劣的自然、气候条件，运输中车辆震动，都可能会对仪器造成损害，使仪器状态发生变化。因此，测量仪器使用前应对仪器及其附件进行全面检查，发现问题应立即提出。检查的主要内容有：仪器有无碰撞伤痕、损坏，附件是否齐全、适用；各轴系转动是否灵活，有无杂声；各操作螺旋是否有效，校正螺丝有无松动或丢失；水准器气泡是否稳定、有无裂纹；自动定平仪器的灵敏件是否有效；物镜、目镜有无磨痕，物像和十字丝是否清晰；经纬仪读数系统的光路是否清晰；度盘和分微尺刻划是否清楚、有无行差；仪器脚架是否牢固完好等。
2.4测量仪器操作中的维护
2.4.1仪器开箱、安置、入箱和迁站
仪器开箱前，应将仪器箱平放，严禁手提或怀抱着仪器开箱，以免在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态，保证在用完后按原样入箱。开始测量前，应先将脚架放稳，然后开箱取仪器。仪器从箱中取出前，应松开各制动螺旋，提取仪器时，用双手握基座或支架，将仪器轻轻取出，不要提拿望远镜。仪器及所用部件取出后，应及时关闭箱盖，以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近，箱上不许坐人。
安置仪器时，根据控制点所在位置，尽量选择地势平坦，施工干扰小而且安全的位置。仪器安置在三脚架上之前，应检查三脚架的三个伸缩螺旋是否已旋紧。将仪器放在三脚架后，应随即用连接螺旋将仪器连接在三脚架上，注意连接螺旋的松紧应适度，不可过松或过紧。从开箱取出仪器到将仪器固定在三脚架上，其间不要换人接仪器，谁从箱中取仪器谁来将仪器固定在三脚架上，仪器安置后必须有人看护，不得离开，避免发生意外事故。当在行人车辆众多的道路上测量时，需有专人在旁保护仪器，注意提醒行人不要碰撞仪器，确保作业的安全。
观测结束后，将脚螺旋和制动、微动各螺旋退回到正常位置（对于电子仪器先关闭电源），用软布或毛刷将仪器上的灰尘擦掉。将仪器轻轻转动一周，然后松开连接螺旋卸下仪器，双手托持，按出箱时的位置放入原箱。盖箱前应将各制动螺旋轻轻旋紧，检查附件齐全后可轻合箱盖，箱盖吻合后上盖、扣锁，不可强力施压以免损坏仪器。
观测中的迁站应将仪器入箱搬站，若迁站距离短，仪器小、重量轻，仪器可连在三脚架上一起迁站。如水准仪搬站，可收拢三脚架抱在肋下，一手托住仪器，稳步前进，较长距离或高攀高差较大地区作业时，宜将仪器装入箱中。
2.4.2测量仪器的操作
使用仪器时的错误操作可能会损坏仪器，操作仪器前，使用仪器前要认真阅读仪器操作手册，结合仪器了解仪器性能、基本构造和操作方法，从基本操作到高级操作，反复学习、总结，不熟悉仪器操作的人员不得盲目操作仪器。操作过程中应该注意对仪器、测量工具进行维护。
使用光电仪器时，一定要注意电源的类型（交流或直流），电压与光电设备的额定电源是否一致。有极性要求的插头和插座一定要正确接线，不得颠倒。使用干电池的设备，正负极不能装反，新旧电池不要混合使用。使用激光仪器时，要有30～60分钟的预热时间。
避免温度突变时使用仪器。比如冬天或夏天从室内将仪器拿到室外，仪器温度与工作环境温度有较大差距时，要等到仪器逐渐适应工作环境的温度后再开始使用。温差过大，会使全站仪的望远镜头和棱镜起雾，测程缩短，甚至使电子系统失灵。
全站仪、GPS等仪器严禁在开机状态下插拔传输电缆、数据卡或者取出电池等操作，否则可能导致存储数据丢失、电路短路等。电缆、插头应保持清洁、干燥, 插头如有污物,需进行清理。注意盖好电源、数据接口保护盖，防止灰尘、水等侵入仪器。
测量仪范文第5篇
（徐州工程学院，江苏 徐州 221111）
【摘 要】介绍了一种体积测量仪，该测量仪可以在不接触被测物体的情况下测量物体的体积。该测量仪首先对物体进行四次激光扫描获得物体的点云数据，然后由计算机根据点云数据重建物体的三维模型，最后，由三维模型计算物体体积。
关键词 激光扫描；三维重建；体积测量
0 前言
体积测量是生产、科研中常用的技术手段。对于规则物体，如长方体，圆柱体，球等可以直接测量和计算。对于不规则的物体无法直接通过直接测量来计算体积。通常通过间接的方法来测量，如基于阿基米德原理的排水法等。但是，对于容易损坏、具有吸水性或易与水发生化学反应的有毒有害物体，不能够应用排水法来测量体积。
本文所述的测量仪是基于逆向工程的一种体积测量方法，该方法通过三维激光扫描技术重建物体的三维模型。三维激光扫描技术具有速度快，非接触性，实时性精度高，自动化等特性[1]。本文介绍的体积测量仪可以在不接触被测物体的情况下，通过重建被测物体的三维模型，间接的来测量被测物体的体积。本文着重介绍了用于物体三维重建的点云数据的获取，物体的三维重建和体积计算可以直接由软件完成。
1 系统原理
系统框图如图1所示，物体体积计算共需三步。首先，控制激光器对物体的四个面进行扫描，获取物体的三维点云数据；然后，计算机根据扫描得到的三维点云数据重建物体的三维模型；最后，再由计算机根据重建的三维模型计算物体的体积。
本文使用的激光扫描系统是基于结构光法[2]，将一字形的激光照射到被测物体上形成光条纹，再由摄像头获取图像信息，然后用软件提取图像中的光条纹信息，并对条纹中心进行提取，由此得到物体一个面的三维点云数据。使物体顺时针旋转90°并再次扫描，获得物体第二个面的三维点云数据。重复上述步骤，直至获得物体四个面的三维点云数据。
接下来用获得的三维点云数据重建物体的三维模型。运用DAVID软件由摄像头传送的图像信息获取三维点云信息，并实现物体的三维模型重建。DAVID是一种低成本桌面式三维激光扫描系统，其系统核心是处理软件。
最后，运用Rhino软件根据重建的三维模型，计算物体的体积。
2 系统实现
2.1 点云数据获取
点云数据的获取是通过摄像头将激光扫描的图像实时发送至计算机，由计算机对图像进行处理获得物体的三维点云数据。为了从二维的图像中获得物体的三维点云数据，首先要对摄像头进行标定，摄像机的标定是研究二维图像上的点与空间物体表面对应的某点的三维几何位置的对应关系[3]，摄像头的标定可以由DAVID软件完成，获得的标定参数用于求解三维点云数据。
标定完成之后，根据获得的标定参数运用激光三角法求解三维点云数据[4]。通过控制旋转台和激光器的运动来实现对物体四个面的扫描。
图像采集时，首先，按下扫描按键，MCU微处理器接收到命令后控制激光扫描模块对物体进行扫描，摄像头采集扫描信息，并将信息实时发送给计算机。然后，按下旋转按键，MCU微处理器接收到命令后控制旋转台顺时针旋转90°，接下来重复上述步骤，直至激光器对被测物体进行四次扫描。并由摄像头将四次扫描的图像信息实时发送给计算机。
2.2 物体的三维重建与体积计算
计算机根据送至的图像数据，使用DAVID软件对图像信息进行处理，获得物体的三维重建模型，如图2所示，左侧为被测物体，右侧为三维重建模型。
最后根据重建的三维模型，使用Rhino软件求出模型的体积，从而间接求得被测物体的体积。
3 测量结果
接下来使用该体积测量仪和排水法分别测量被测物体的体积，结果见表1。V1为排水法测得的物体体积，V2为测量仪测得的物体体积。
从图3可知，该测量仪的测量值均略大于排水法的测量值，主要原因是测试仪器为手工制作，制作精度较差，导致误差较大。从图4可知，总体上随着被测物体体积的增加，相对误差逐渐减小。
4 结论
本文介绍了一种不易接触物体的体积测量仪，该测量仪能够精确测量不易接触物体的体积。使用该仪可以防止在测量过程中损坏被测物体。
参考文献
［1］毕银丽,齐礼帅,陈书琳,等.基于点云数据的株冠体积测量方法[J].科技导报,2013,31(27):31-36. DOI:10.3981/j.issn.1000-7857.2013.27.004.
［2］任卿,刁常宇,鲁东明,等.基于结构光的文物三维重建[J].敦煌研究,2005(5):102-106. DOI:10.3969/j.issn.1000-4106.2005.05.022.
［3］付培.低成本三维激光扫描仪系统关键技术研究[D].哈尔滨工业大学,2010.
