第一节 仪器的维护
一、仪器的维护
测量仪器是复杂而又精密的设备,在野外进行作业时,经常要遭受风雨、日晒、灰尘和湿气等有害因素的侵蚀。因此,正确的使用,妥善地保养,对于保证仪器的精度,延长其使用年限具有极其重要的意义。
一、 仪器在室内的保存
1、存放仪器的房间,应清洁、干燥、明亮且通风良好,室温不宜剧烈的变化,最适宜的温度是爱10~16℃左右。在冬季,仪器不能存放在暖气设备附近。室内应有消防设备,但不能用一般酸碱式灭火器,宜用液体二氧化碳及四氯化碳及新的安全消防器。室内也不要存放具有酸、碱类气味的物品,以防腐蚀仪器。
2、存放仪器的库房,要采取严格防潮措施。库房相对湿度要求在60%以下,特别是南方的梅雨季节,更应采取专门的防潮措施。有条件的可装空气调节器,以控制湿度和温度。一般可用氯化钙吸潮,也可用块状石灰吸潮。
对存放在一般室内的常用仪器,必须保存仪器箱内的干燥,可在箱内放1~2袋“防潮剂”。这种“防潮剂”的主要成分是硅胶(硅酸钠)和少量钴盐,即将钴盐溶于水(按5%浓度),洒在硅胶上加热烘干即可。钴盐主要用作指示剂,因干燥的钴盐呈深蓝色,吸潮后则变为粉红色。变红后的硅胶失去了吸潮能力,必须加热烘烤或烈日暴晒,使水分蒸发复呈紫色以致深蓝色,才能继续使用。将硅胶装入小布袋内(每袋40~80克),放入仪器箱中使用。
3、仪器应放在木柜内或柜架上,不要直接放在地上。三脚架应平放或者竖直放置,不应随便斜靠,以防扰曲变形。存放三脚架时,应先把活动腿缩回并将腿收拢。
二、仪器的安全运送
仪器受震后会使机械或光学零件松动、移位或损坏,以致造成仪器各轴线的几何关系变化,光学系统成象不清或象差增大,机械部分转动失灵或卡死。轻则使用不便,影响观测精度;重则不能使用甚至报废。测量仪器越精密越是要注意防震。在运送仪器的过程中更是如此。
1)仪器长途搬运时,应装入特制的木箱中。箱内垫以刨花、纸卷、泡沫塑料等弹性的物品,箱外标明“光学仪器,不许倒置,小心轻放,怕潮怕压”等字样。
2)短途运送仪器时,可以不装运输箱,但要有专人护送。在乘坐汽车或外出作业时,仪器要背在身上;路途稍远的,要坐着抱在身上,切忌将仪器放在机动车、畜力车,以防受震。条件不具备的,必须装入运输箱内,并在运送车上放置柔软的垫子或垫上一层厚厚的干草等减震物品,有专人护送。
仪器在运输途中,均要注意防止日晒、雨淋。放置的地方要安全稳妥、干燥和清洁。
二、 仪器在作业过程的维护
1、 从仪器箱内取、放仪器时的注意事项
从箱内取出仪器时,应注意仪器在箱内安放的位置,以便用完后按原位放回。拿取经纬仪时,不能用一只手将仪器提出。应一手握住仪器支架,另一只手托住仪器基座慢慢取出。取出后,随即将仪器竖立抱起并安放在三脚架上,再旋上中心螺旋。然后关上仪器箱并放置在不易碰撞的安全地点。
作业完毕后,应将所有微动螺旋旋至中央位置,并将仪器外表的灰尘用软毛轻轻刷刷干净,然后按取出时的原位轻轻放入箱中。放好后要稍为拧紧各制动螺旋,以免携带时仪器在箱中摇晃受损。关闭箱盖时要缓慢妥善,不可强压或猛力冲击,试盖箱盖一次再将仪器箱盖好后上锁。
从工地作业带回来的仪器,不能放任不管,应随即打开箱盖并晾在通风干燥的地方,晾干擦净再放回箱中。
2、 在测站上架设仪器时要注意的事项
安置经纬仪时,首先要将三脚架架头大致对中、整平并架设稳当。在设置三脚架时,不容许将经纬仪先安在架头上然后摆设三脚架,必须先摆好三脚架而后放置经纬仪。三脚架一定要架设稳当,其关键在于三条脚腿不能分得太窄也不能分得太宽,一般与地面大致60°即可。在山坡或下井架设时,必须两条脚腿在下坡方向一条脚腿在上坡方向,而决不允许与此相反。三脚架的脚尖要用脚顺着脚腿方向均匀地踩入地内,不要顺铅垂方向踩,也不能用冲力往下猛踩。
三脚架架设稳妥后,放上经纬仪,并随即拧紧中心连接螺旋。为了检查仪器在三脚架上连接的可靠性,在拧紧中心螺旋的同时,用手移动一下仪器的基座,如固紧不动则说明已连接正确,可进行下一步操作。
3、 仪器在施测过程中的注意事项
1)在整个施测过程中,观察员不得离开仪器。如因工作需要而离开时,应委托旁人看管或着将仪器装入箱内带走,以防止发生意外事故。
2)仪器在野外作业时,必须用伞遮住太阳。在井内作业时要注意避开仪器上方的淋水或可能掉下来的石块等,以免影响观测精度和保护仪器安全。
3)仪器箱上不能坐人,防止箱子承受不了这么大的压力以致压坏箱子,甚至会压坏仪器。
4)当旋转仪器的照准部时,应用手握住其支架部分,而不要握住望远镜,更不能用手抓住目镜来转动。
5)仪器的任一转动部分发生旋转困难时,不可强行旋转,必须检查并找出所以发生困难的原因,并消除解决这个问题。
6)仪器发生故障以后,不应勉强继续使用,否则会使仪器的损坏程度加剧。但不要在野外或坑道内任意拆卸仪器,必须带回室内,由专业人员进行维修。
7)不能用手指触及望远镜物镜或其他光学零件的抛光面。对于物镜外表面的灰尘,可用干净的驼毛刷轻轻地拂去;而对于较脏的污秽,建议在室内的条件下处理,不得已时也可用透镜纸轻轻地擦拭。
8)在野外作业遇到雨、雪时,应将仪器立即装入箱内。不要擦拭落在仪器上的雨滴,以免损伤涂漆。须先将仪器搬到干燥的地方让它自行晾干,然后用软布擦拭仪器,再放入箱内。
4、仪器在搬站时的注意事项
仪器在搬站时是否要装箱,可根据仪器的性质、大小、重量和搬站的远近,以及道路情况,周围环境情况等具体因素具体情况而决定。当搬站距离较远、道路复杂,要通过小河、沟渠、围墙等障碍物时,仪器建议装入箱内。在进行三角测量时,由于搬站距离比较远,仪器又精密,必须装箱背运。在进行地面或井下导线测量时,一般距离比较近,可不装箱搬站,但经纬仪必须从三脚架架头上卸下来,由一人抱在身上携带;当通过沟渠、围墙等障碍物时,仪器必须由一人传给另一个人,不要直接携带仪器跳越,以免震坏或摔坏仪器。
水准测量搬站时,水准仪不必从架头上卸下。这时可将仪器连同三脚架一起夹在肋下,仪器在前上方,并用一手托住其重心部分,脚架尽量不要过于倾斜,要 近于竖直地夹稳行走。在任何情况下,仪器切不可横扛在肩上。
搬站时,应把仪器的所有制动螺旋稍微拧紧。但也不要拧得太紧,以备仪器万一受碰撞时,没有活动的余地。
5、其他应注意的事项
1)仪器遇到气温变化剧烈时,必须采取专门措施。例如冬季,仪器由地面背到井下后,由于井下温度高,湿度大,仪器上面会立即凝结很多水珠。严重时,水还会顺着仪器表面往下滴,密封性能稍微差的仪器,内部光学零件表面也会凝结有水珠,以致在短时间内无法观测。另外日子一长,引起霉菌繁殖,使光学零件表面长霉起雾,严重影响观测系统的亮度及成象质量,以致报废不能使用。因此,必须采取适当措施。只要的是将仪器在地面进行保温,同时顾及防潮,不要将仪器防在冰冷而潮湿的小屋中。保温的方法,则须看具体条件而定,如有的单位采用大木箱,木箱中用木条隔开,上部位置仪器,下部装上灯泡,用温度计检查并控制箱内的温度,取得良好的效果。在北方,冬季室内有取暖设备的,一般不存在这种问题,但也应注意室内温度不能太高,仪器也不要放在靠近取暖设备的地方。
仪器存放室离坑口较远时,可在仪器箱内塞些泡沫塑料用以保温。在到达井下作业地点后,不要急于把仪器箱打开,应使仪器有半个小时左右逐步适应气温的过程。
2)三脚架的维护决不能忽视,要防止暴晒、雨淋、碰撞。从工地回来要将其赃污擦拭干净,放在阴凉通风处晾干,不要放在太阳下晒干。三脚架的伸缩滑动部分,经常擦以白蜡,这不但可以防止水分渗蚀木质而引起脚架变形,而且还可以增加滑动部分的光滑度,以利使用。架头及其它连接部分要经常地检查、调整,防止松动。
第二节 仪器的保养基本知识
一、 保养工作工作室的建立
测量仪器保养是一项精细且需要耐心的工作,清洁和安静的环境也是保养仪器的必要条件。
二、 保养仪器的常用工具
三、 保养仪器的常用材料
1、 清洗液
清洗仪器零件的辅料,分为清洗光学零件和金属零件两大类。清洗光学零件都用高纯度的无水乙醇和乙醚,或者两者的混合液;清洗金属零件大都用汽油和煤油。它们的性能和特点如表所示。
光学零件的清洗液中,通常用酒精和乙醚按1:3或1:4的比例配成混合液使用,效果较好。既发挥了酒精的去污能力,又利用了乙醚迅速挥发的优点。
上述清洗液大都有一个共同的特点,就是轻易挥发,在使用和保存时,要注意加盖和密封。
2、 润滑油脂
1) 润滑油脂的作用与要求
测量仪器使用油脂的主要作用,是使仪器转动部位转动灵活,起润滑作用,减少摩擦面的磨损和防止金属锈蚀。因此,油脂质量的好坏直接影响到仪器的使用寿命、性能和测量精度。一般要求油脂为中性,对金属应没有腐蚀作用;在常温下的挥发度要达到最小限度,以防止在光学零件上生成油脂性的附着物。由于测量仪器要在野外不同的自然环境下使用,因此要求油脂在-40℃时不能凝结,+50℃时也不离析或流出;在长时间使用过程中不允许氧化水解,改变油脂的原来性能。
2) 轴系用油
在测量仪器的竖轴中,目前多数采用精密仪表油。其特点是凝固点低(-65℃~+70℃),热稳定性能高,高温不流失;运动粘度好,无水无杂质,挥发量低;可在宽温度范围内使用。
此外,轴系还常用各种质量较高的表油,如“中华牌”、“桃花牌”表油等。根据一些单位多年使用的经验表明,表油的特点是附着力较好,质较纯;缺点是低温性能差,凝固点高;在严寒地区容易发生轴系转动困难甚至根本转不动的现象,故不宜用于寒冷地带。
3) 一般转动部件用油
仪器的一般转动或滑动部分较多,如制动与微动螺旋、制动微动环、脚螺旋、调焦螺旋、目镜螺旋等等。这些部分需要选择防护性、抗水性、机械和氧化安定性好的油脂,目前没有统一的配方,仪器厂大都自行配置。
3、 胶类脂
胶类品种繁多,除用于光学零件的胶合剂有严格的要求外,对一般用胶并无苛求。
4、 研磨剂
常用的研磨剂如表所示:
5、 清洗布类
常用的有医用脱脂棉、高级脱脂棉、细亚棉布、细漂白布、细绸布、白绒布、脱脂纱布、擦镜头纸等。
高级脱脂绵纸是专门为擦拭光学零件用的。他的特点是纤维长,强度大,脂肪含量少,灰分和水溶性盐含量少,通常称为长纤维脱脂棉。这种脱脂棉对于清洁光学零件很有效,能保证清洁度。特别是用于清洗分划板、读数窗、分象棱镜等,其效果由为显著。若没有高级脱脂绵纸也可以用医用脱脂绵纸,建议选择其中纤维稍长的,用纱布分小卷包好,放于广口瓶中,加入乙醚浸泡6~8小时,取出待干燥后即可应用,效果也很好。
6、 其他用料
用石膏粉、铝箔片、薄铜片、螺丝、柳木条、橡皮、密封油灰、上光蜡、磁漆等等。
四、 保养仪器前的检查
五、 保养时注意事项
六、 仪器的清洗和加油
1、 金属零件的清洗和加油
1) 一般金属零件的清洗和加油
通常应用擦拭汽油或溶剂汽油将小零件浸泡后,用刷子刷洗。当零件较多时,为了提高清洗质量和节省汽油,可将汽油分盛两缸。第一缸洗头遍,第二缸作二道清洗。对所清洗的零件,建议也按清洗质量的要求不同而分主次两类。先洗要求较高的一些细牙螺纹类零件,如微动螺旋等;然后再洗粗牙和其他零件。小螺丝要放在培养皿中单洗,以防丢失。洗净后的零件放在干净的白布(纱布或绸布)上擦拭,等待安装。
2) 轴与轴套的清洗和加油
竖轴、横轴及轴套不要在汽油盒中刷洗,只要用绸布蘸上清洁的溶剂汽油反复擦拭,直至干净即可。轴上转角处的油污要用削刀的柳木条拨出来洗去。轴套内的油污,可削一条木棒裹上浸了溶剂汽油的绸布擦拭。钢珠则应放清洁的培养皿中清洗,以免丢失。
轴与轴套清洁后,一待吹干要马上涂油复装,以防粘上灰尘。复装前,用滴管或清洁的竹签蘸上“精密仪表油”,在轴上和轴套内的转动部位均匀地滴上2~3滴,随即将轴插入轴套内旋转几周,再将轴往上抽出一些边旋边进,反复两次使油层均匀分布即可。
遇到轴上局部有锈斑擦不掉时,可用扁形竹签蘸上煤油刮除,然后用银光砂纸或研磨膏在锈斑部位轻轻地抛光。
2、 光学零件的清洗
1) 一般透镜和棱镜的清洗
透镜和棱镜表面,通常均镀有氟化镁增透膜层。清洗时,不要用溶剂液浸泡,也不需将透镜或棱镜从镶框或镜架中拆出。只要用棉签蘸上少许清洗液(常用乙醚和酒精的混合液),轻轻地在镜面上擦拭几遍,边擦边转动棉球。每擦过一次就要调换竹签上的棉花,以免脏棉花二次污染镜面。也不要在镜面上往返擦拭。要从零件中心向边缘作圆周运动进行擦拭。要注意竹签的硬面不要刮破膜层,也要注意防止清洗液渗入镶框,以致无法擦拭或日久生霉。因此,擦拭时清洗液宜少不宜多。
在清洗胶合透镜和镀银棱镜一类的光学零件时,要特别小心,千万勿使清洗液渗入到胶合面和镀银面上。否则,日久将产生脱胶和脱银现象。
对于光学零件上的霉斑,初生时情况稍轻的,可在清洁过程中擦拭干净;霉污稍重的,可先用擦镜头药水擦拭,或用3204溶液(去霉防雾剂)清洗。经擦拭后如仍有斑痕,可用水调碳酸钙粉慢慢地抛擦。抛擦透镜时要从镜面中心向边缘作圆周运动,不可任意擦拭,以免破坏球面曲率。然后放在自来水下边冲边擦,将使成象模糊,视场亮度很差
2) 读数窗、测微尺和十字丝分划板等光学零件的清洗
这些光学零件的特点是都有分划刻线,在清洁过程中千万不能将它擦掉。现代的仪器,多数设计考虑较为周到,在这些具有划分刻线的光学零件上,大都胶有一层保护玻璃。清洁时只要注意防止清洗液浸入胶合面即可。
采用真空镀咯的读数窗及带分划的光学零件,即使没有保护玻璃的也可用常规的清洗方法。一般情况下,棉签蘸上少量的清洗液轻轻地擦拭,镀咯层是不会被擦拭掉的。但有些仪器刻划的情况不同;有的是直接刻划上色的;有的是照相制版的;有的也胶上了一层保护玻璃。在清洁这些仪器时要分别采取不同方法。
对于直接刻划上色的光学零件,必须防止将刻划的颜色擦掉。清洁的方法是用棉签蘸以少量清洗液,并将其压干些,然后沿刻划的垂直方向轻轻地擦拭。千万不要过分用力压紧刻划线,以免将颜色擦掉。
对于照相制版的其感光层怕水,只能用鹿皮、棉花轻轻地干擦,或在光学零件略微呵一些雾气,轻轻揩擦。感光层一旦被擦掉,仪器即行报废。因此,近年来生产的这灯仪器,大都胶有一层保护玻璃。这时,也就不存在清洁的困难了。
当分不表底层是何种结构时,建议先在无分划线的边部轻轻拭擦,以免将分划线一下全擦掉。在一般情况下,铭层和感光层是容易区别的。只要从反射光方向观察,分划线(或读数窗底面)是白的,像镜面那样光亮的就是镀铭的;而感光层一般是呈黑色的。
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