陀螺全站儀原理

自由陀螺儀有兩個特性：

1、陀螺(luo)軸(zhou)在(zai)不受外力(li)作用時，它(ta)的方向(xiang)始終指向(xiang)初始恒定方位，所(suo)謂定軸(zhou)性。

2、陀(tuo)螺(luo)軸在受外(wai)力作用時，將產生(sheng)非常重要(yao)效(xiao)應―“進動”，所(suo)謂(wei)進動性。

沒有(you)任何外力作用，并具有(you)三個自由度的陀(tuo)螺儀叫做自由陀(tuo)螺儀。

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陀螺轉(zhuan)子(zi)(zi)安置在內(nei)(nei)環(huan)(huan)(huan)上(shang)(shang)；內(nei)(nei)環(huan)(huan)(huan)又安置在外(wai)(wai)環(huan)(huan)(huan)上(shang)(shang)。內(nei)(nei)環(huan)(huan)(huan)和外(wai)(wai)環(huan)(huan)(huan)保證了陀螺儀(yi)圍繞(rao)在相互垂直的三(san)個旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)(zhou)的三(san)個自(zi)由度：轉(zhuan)子(zi)(zi)繞(rao)其(qi)對稱軸(zhou)(zhou)X在內(nei)(nei)環(huan)(huan)(huan)中(zhong)高速旋(xuan)轉(zhuan)；轉(zhuan)子(zi)(zi)和內(nei)(nei)環(huan)(huan)(huan)一(yi)起繞(rao)水平(ping)軸(zhou)(zhou)Y在外(wai)(wai)環(huan)(huan)(huan)中(zhong)旋(xuan)轉(zhuan)；陀螺儀(yi)轉(zhuan)子(zi)(zi)和內(nei)(nei)外(wai)(wai)兩環(huan)(huan)(huan)一(yi)起繞(rao)豎(shu)直軸(zhou)(zhou)z在其(qi)內(nei)(nei)旋(xuan)轉(zhuan)。其(qi)中(zhong)轉(zhuan)子(zi)(zi)軸(zhou)(zhou)x叫做陀螺儀(yi)自(zi)轉(zhuan)軸(zhou)(zhou)或主(zhu)軸(zhou)(zhou)，通常稱為陀螺儀(yi)軸(zhou)(zhou)。從軸(zhou)(zhou)端(duan)看，轉(zhuan)子(zi)(zi)按逆時(shi)針方向旋(xuan)轉(zhuan)時(shi)，則該端(duan)為主(zhu)軸(zhou)(zhou)的正端(duan)。

內(nei)、外(wai)(wai)兩(liang)環叫(jiao)做萬向結構。所以y軸(zhou)(zhou)與z軸(zhou)(zhou)叫(jiao)做方向結構軸(zhou)(zhou)。陀(tuo)螺(luo)(luo)儀主(zhu)軸(zhou)(zhou)繞y軸(zhou)(zhou)旋轉(zhuan)，改(gai)變其與水平(ping)面之(zhi)間的(de)(de)夾角，通常叫(jiao)做高度(du)的(de)(de)變化。陀(tuo)螺(luo)(luo)儀主(zhu)軸(zhou)(zhou)繞z軸(zhou)(zhou)旋轉(zhuan)，改(gai)變其與地物在(zai)平(ping)面內(nei)之(zhi)相(xiang)對位置，通常稱為方位的(de)(de)變化。三個軸(zhou)(zhou)的(de)(de)交(jiao)點叫(jiao)做陀(tuo)螺(luo)(luo)儀的(de)(de)中心(xin)(xin)。陀(tuo)螺(luo)(luo)儀的(de)(de)靈敏(min)部(包括轉(zhuan)子和內(nei)外(wai)(wai)兩(liang)環)的(de)(de)重心(xin)(xin)與陀(tuo)螺(luo)(luo)儀中心(xin)(xin)點重合(he)。采用懸掛(gua)帶懸掛(gua)陀(tuo)螺(luo)(luo)轉(zhuan)子組成(cheng)一(yi)個擺，并且將(jiang)這個擺內(nei)置在(zai)一(yi)個圓柱體中組成(cheng)懸掛(gua)式陀(tuo)螺(luo)(luo)儀，它可以架(jia)設到(dao)全站儀上。

這個(ge)擺繞地(di)球子午線擺動，其擺動(叫進(jin)動)可以通(tong)過一(yi)個(ge)放(fang)在該(gai)擺上的小鏡來觀察。并(bing)可在懸掛帶(dai)無轉矩的情況下，通(tong)過慢慢旋(xuan)轉經緯(wei)儀進(jin)行跟(gen)蹤它(ta)（跟(gen)蹤方(fang)式）。兩個(ge)逆(ni)轉點(dian)的進(jin)動可以通(tong)常過全站儀水平度盤讀出并(bing)且可計算出進(jin)動中心即真(zhen)北方(fang)向。當經緯(wei)儀視準軸與(yu)進(jin)動中心一(yi)致時，儀器望(wang)遠鏡即照(zhao)準真(zhen)北方(fang)向。

陀螺全站儀應用領域及價格

1、大(da)型(xing)隧道貫通測(ce)量

2、地(di)鐵工程測量

3、礦(kuang)山工程測量(liang)

4、導彈發射瞄準系統

5、炮兵陣地聯(lian)測

6、建立(li)方(fang)位(wei)基準(zhun)及導(dao)航設備表校等(deng)領域

陀(tuo)螺全(quan)站(zhan)儀結合了(le)陀(tuo)螺儀與全(quan)站(zhan)儀功(gong)能，主要(yao)應用于大型工程測量領域，需要(yao)高精度，價(jia)格也(ye)比較昂貴，市面上參(can)考價(jia)格不多，至少在幾(ji)十萬上下，根據功(gong)能和精度的不同，價(jia)格還有波(bo)動(dong)。

陀螺全站儀使用注意事項

1、對陀螺全站儀要輕拿輕放，避免猛烈沖擊和震(zhen)動。

2、由于(yu)電壓不同，請不要將三(san)芯連(lian)接電纜接頭(tou)（12V），接在GPx130R3下部的GPx130R3外接電源接頭(tou)（6V）上。三(san)芯電纜只能(neng)用(yong)于(yu)連(lian)接逆變器和(he)電池(chi)（BDC7）。

3、由(you)于電池的(de)容(rong)量(liang)僅供(gong)（對連續測量(liang)）大約3小時使用，所以建議在同一測站上所有的(de)測量(liang)工作都結(jie)束后(hou)再關閉(bi)電源（陀螺儀(yi)的(de)啟動耗電量(liang)很大）。

4、測(ce)量完及時關閉機器。

5、在打(da)開和關閉GPx130R3之前，陀(tuo)螺必須鎖緊（若能按(an)要有折斷現象）。

6、在從(cong)GPx130R3中取出。

7、存(cun)放GPx130R3時，鎖(suo)緊(jin)(jin)螺旋必須完全鎖(suo)緊(jin)(jin)，并在鎖(suo)緊(jin)(jin)螺旋上罩上鎖(suo)緊(jin)(jin)扣。

8、在10℃～40℃溫度下給電(dian)池充電(dian)，溫度越高，充電(dian)時間越長。

9、充電時(shi)充電器(qi)變熱是正常現(xian)象(xiang)。

10、不要用充電(dian)(dian)器連續(xu)為(wei)兩塊以上的電(dian)(dian)池充電(dian)(dian)。

陀螺全站儀測量的方位角

陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)軸(zhou)與望遠(yuan)鏡光同(tong)一豎直面中，所(suo)以(yi)假想的(de)陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)軸(zhou)的(de)穩定位置(zhi)通常不與地理(li)子(zi)午(wu)線(xian)重合，二者的(de)夾角稱為(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器常數(shu)(shu)，一般用△表示。如果陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)子(zi)午(wu)線(xian)位于地理(li)子(zi)午(wu)線(xian)的(de)東邊(bian)(bian)，△為(wei)(wei)正;反(fan)之，則為(wei)(wei)負。儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器常數(shu)(shu)△可以(yi)在已(yi)知方(fang)(fang)位角的(de)精(jing)密導線(xian)邊(bian)(bian)或三角網邊(bian)(bian)上直接測(ce)出來，如圖a所(suo)示精(jing)密導線(xian)邊(bian)(bian) CD之地理(li)方(fang)(fang)位角為(wei)(wei)Ao.若在 C 點安置(zhi)陀(tuo)(tuo)螺(luo)全(quan)站儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，通過陀(tuo)(tuo)螺(luo)運轉(zhuan)和(he)觀測(ce)可求(qiu)出CD邊(bian)(bian)的(de)陀(tuo)(tuo)螺(luo)方(fang)(fang)位角 αt,可按下(xia)式求(qiu)出儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器常數(shu)(shu): △ =Ao-αt。