陀螺全站儀原理

自由陀螺儀有兩個特性：

1、陀(tuo)螺軸(zhou)在不(bu)受外力作用時(shi)，它的方向(xiang)始終指(zhi)向(xiang)初始恒定方位(wei)，所謂定軸(zhou)性。

2、陀螺軸在受外(wai)力作(zuo)用(yong)時，將產生(sheng)非(fei)常(chang)重要效應―“進動”，所(suo)謂進動性。

沒有任何(he)外力作用，并具有三個自由度(du)的陀螺儀叫做自由陀螺儀。

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陀(tuo)螺(luo)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)安置在(zai)內(nei)(nei)環(huan)(huan)上；內(nei)(nei)環(huan)(huan)又安置在(zai)外(wai)環(huan)(huan)上。內(nei)(nei)環(huan)(huan)和(he)外(wai)環(huan)(huan)保證了陀(tuo)螺(luo)儀圍繞(rao)在(zai)相互(hu)垂直(zhi)的(de)(de)三個(ge)旋轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)的(de)(de)三個(ge)自由度：轉(zhuan)(zhuan)子(zi)繞(rao)其對(dui)稱軸(zhou)X在(zai)內(nei)(nei)環(huan)(huan)中(zhong)高速旋轉(zhuan)(zhuan)；轉(zhuan)(zhuan)子(zi)和(he)內(nei)(nei)環(huan)(huan)一起繞(rao)水平軸(zhou)Y在(zai)外(wai)環(huan)(huan)中(zhong)旋轉(zhuan)(zhuan)；陀(tuo)螺(luo)儀轉(zhuan)(zhuan)子(zi)和(he)內(nei)(nei)外(wai)兩(liang)環(huan)(huan)一起繞(rao)豎直(zhi)軸(zhou)z在(zai)其內(nei)(nei)旋轉(zhuan)(zhuan)。其中(zhong)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)軸(zhou)x叫做(zuo)陀(tuo)螺(luo)儀自轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)或主軸(zhou)，通常(chang)稱為陀(tuo)螺(luo)儀軸(zhou)。從(cong)軸(zhou)端(duan)(duan)看，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)按(an)逆時針(zhen)方向旋轉(zhuan)(zhuan)時，則該端(duan)(duan)為主軸(zhou)的(de)(de)正端(duan)(duan)。

內(nei)、外兩(liang)環叫(jiao)做(zuo)(zuo)萬向結(jie)構。所(suo)以y軸(zhou)與(yu)(yu)z軸(zhou)叫(jiao)做(zuo)(zuo)方向結(jie)構軸(zhou)。陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)主軸(zhou)繞y軸(zhou)旋轉，改變(bian)(bian)其與(yu)(yu)水(shui)平(ping)(ping)面之間的(de)夾角，通(tong)常(chang)叫(jiao)做(zuo)(zuo)高度的(de)變(bian)(bian)化。陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)主軸(zhou)繞z軸(zhou)旋轉，改變(bian)(bian)其與(yu)(yu)地(di)物在(zai)平(ping)(ping)面內(nei)之相(xiang)對位(wei)置(zhi)，通(tong)常(chang)稱為方位(wei)的(de)變(bian)(bian)化。三個(ge)(ge)軸(zhou)的(de)交點(dian)叫(jiao)做(zuo)(zuo)陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)的(de)中心。陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)的(de)靈敏(min)部(包括轉子和內(nei)外兩(liang)環)的(de)重(zhong)心與(yu)(yu)陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)中心點(dian)重(zhong)合。采用(yong)懸(xuan)掛(gua)(gua)帶懸(xuan)掛(gua)(gua)陀(tuo)(tuo)螺轉子組成一(yi)個(ge)(ge)擺，并(bing)且將(jiang)這個(ge)(ge)擺內(nei)置(zhi)在(zai)一(yi)個(ge)(ge)圓柱體中組成懸(xuan)掛(gua)(gua)式陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)，它可(ke)以架設到全(quan)站儀(yi)上。

這個擺(bai)繞地球子(zi)午線擺(bai)動(dong)，其(qi)擺(bai)動(dong)(叫進動(dong))可(ke)以通(tong)過一個放在(zai)(zai)該擺(bai)上(shang)的小鏡來觀察。并可(ke)在(zai)(zai)懸掛(gua)帶無(wu)轉矩的情況下，通(tong)過慢(man)慢(man)旋轉經(jing)緯(wei)儀(yi)進行跟(gen)蹤(zong)它（跟(gen)蹤(zong)方(fang)式）。兩個逆轉點(dian)的進動(dong)可(ke)以通(tong)常(chang)過全站(zhan)儀(yi)水平(ping)度(du)盤讀出并且可(ke)計算(suan)出進動(dong)中(zhong)心(xin)即真(zhen)北方(fang)向。當(dang)經(jing)緯(wei)儀(yi)視準軸與(yu)進動(dong)中(zhong)心(xin)一致時，儀(yi)器望(wang)遠鏡即照準真(zhen)北方(fang)向。

陀螺全站儀應用領域及價格

1、大型隧道貫通測量

2、地鐵(tie)工程測量

3、礦山(shan)工程測(ce)量

4、導彈(dan)發(fa)射瞄準系統

5、炮兵(bing)陣地聯(lian)測

6、建立(li)方位基準及導航設備(bei)表校等(deng)領域

陀螺(luo)全站儀(yi)結(jie)合了陀螺(luo)儀(yi)與全站儀(yi)功(gong)能(neng)(neng)，主要應用于(yu)大(da)型工程(cheng)測量領(ling)域，需要高精度，價(jia)格(ge)也比較昂貴(gui)，市面(mian)上參考價(jia)格(ge)不(bu)(bu)多，至少在幾十(shi)萬上下，根據功(gong)能(neng)(neng)和精度的不(bu)(bu)同，價(jia)格(ge)還有(you)波動。

陀螺全站儀使用注意事項

1、對陀螺全站儀要輕拿輕放(fang)，避免猛烈(lie)沖(chong)擊和震動(dong)。

2、由于電(dian)壓不同(tong)，請不要將三(san)(san)芯連接電(dian)纜(lan)接頭(tou)(tou)（12V），接在GPx130R3下部的GPx130R3外(wai)接電(dian)源接頭(tou)(tou)（6V）上。三(san)(san)芯電(dian)纜(lan)只能用(yong)于連接逆變器和電(dian)池（BDC7）。

3、由(you)于電池(chi)的(de)容(rong)量(liang)僅供（對(dui)連(lian)續測量(liang)）大約3小時使用，所以建(jian)議(yi)在同一測站上所有的(de)測量(liang)工(gong)作(zuo)都(dou)結束(shu)后再關閉電源(yuan)（陀螺儀的(de)啟(qi)動(dong)耗電量(liang)很大）。

4、測量(liang)完及時關閉機器。

5、在打開(kai)和(he)關閉GPx130R3之前，陀螺必須鎖緊（若(ruo)能(neng)按(an)要(yao)有折斷現(xian)象）。

6、在從GPx130R3中取出(chu)。

7、存放GPx130R3時(shi)，鎖(suo)(suo)緊(jin)(jin)螺(luo)旋(xuan)必(bi)須完全(quan)鎖(suo)(suo)緊(jin)(jin)，并(bing)在鎖(suo)(suo)緊(jin)(jin)螺(luo)旋(xuan)上罩上鎖(suo)(suo)緊(jin)(jin)扣。

8、在10℃～40℃溫(wen)度下給電池(chi)充電，溫(wen)度越高，充電時(shi)間越長。

9、充(chong)電(dian)時充(chong)電(dian)器變熱是正常現(xian)象。

10、不要用充電(dian)器連續為(wei)兩塊以(yi)上(shang)的電(dian)池充電(dian)。

陀螺全站儀測量的方位角

陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)(yi)軸(zhou)與望遠鏡光(guang)同(tong)一豎直(zhi)面中(zhong)，所(suo)以假想的(de)陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)(yi)軸(zhou)的(de)穩定位(wei)置通(tong)常(chang)不與地(di)理子(zi)午(wu)線(xian)(xian)重合，二者的(de)夾角(jiao)(jiao)稱為儀(yi)(yi)器(qi)常(chang)數，一般用△表示。如果陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)(yi)子(zi)午(wu)線(xian)(xian)位(wei)于地(di)理子(zi)午(wu)線(xian)(xian)的(de)東邊(bian)，△為正(zheng);反(fan)之，則為負。儀(yi)(yi)器(qi)常(chang)數△可(ke)以在已(yi)知方位(wei)角(jiao)(jiao)的(de)精密導線(xian)(xian)邊(bian)或三角(jiao)(jiao)網邊(bian)上直(zhi)接測出(chu)來，如圖a所(suo)示精密導線(xian)(xian)邊(bian) CD之地(di)理方位(wei)角(jiao)(jiao)為Ao.若在 C 點安置陀(tuo)(tuo)螺(luo)全站(zhan)儀(yi)(yi)，通(tong)過陀(tuo)(tuo)螺(luo)運轉(zhuan)和觀測可(ke)求出(chu)CD邊(bian)的(de)陀(tuo)(tuo)螺(luo)方位(wei)角(jiao)(jiao) αt,可(ke)按下式求出(chu)儀(yi)(yi)器(qi)常(chang)數: △ =Ao-αt。