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技術(shù)文章

機(jī)械求積儀的使用方法？
求積儀的使用及操作過(guò)程
① 儀器的檢查 使用求積儀之前，都應(yīng)對(duì)求積儀的質(zhì)量進(jìn)行檢查。求積儀的質(zhì)量要求及檢查方法如下：
A、計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)平衡、自如，計(jì)數(shù)輪和游標(biāo)之間的空隙不宜太大，但也不宜太緊。拔動(dòng)計(jì)數(shù)輪后，計(jì)數(shù)輪應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生磨擦，*后悠悠漸停游。游標(biāo)與計(jì)數(shù)輪的間隙不合適，可用游標(biāo)旁的螺旋??行調(diào)整。
B、游標(biāo)刻度與計(jì)數(shù)輪刻度對(duì)應(yīng) 計(jì)數(shù)輪上的任意九個(gè)要對(duì)應(yīng)游標(biāo)上的十個(gè)分劃刻度。否則，不能作用。
C、計(jì)數(shù)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與描述臂平行檢查的方法是利用檢驗(yàn)尺按左、右兩極位測(cè)算面積，如果兩極讀數(shù)之差在2-3分劃數(shù)以內(nèi)，可認(rèn)為符合要求，否則就不任命質(zhì)量要求。為了消除這一誤差的影響，所以對(duì)控制面積的量算都必須進(jìn)行左、右兩極們的量算。量算結(jié)果相差小于3-4個(gè)分劃數(shù)，則取其平均值。
D、求積儀的全部構(gòu)件必須齊全，重錘底部的短針和描跡針是否彎曲或磨損。
②、固定圖紙 量算面積時(shí)，將圖紙展放在平滑的呈水平狀的圖板上，并予以固定。
③分劃值的測(cè)定求積儀的分劃值表示游標(biāo)上每一個(gè)分劃刻度代表的面積，即求積儀單位讀數(shù)所代表的面積。對(duì)一定長(zhǎng)度的描跡臂，分劃值是一個(gè)常數(shù)，一般用“c“表示，故亦稱c值。在儀器盒內(nèi)或說(shuō)明書(shū)中一般都注有描跡臂長(zhǎng)度以及圖紙比例尺對(duì)應(yīng)的c值。定臂求積儀的分草值只與圖件比例尺有關(guān)。
求積儀常數(shù)有兩種。當(dāng)被量算圖形面積較小時(shí)，求積儀極點(diǎn)放在圖形外，按求積公式P=c（n2- n1）求積，式中c值稱為求積儀分劃值（乘常數(shù)），較大的圖形應(yīng)分成若干小塊，用求積儀分別測(cè)定，然后相加求之。否則，要把極點(diǎn)置于圖形內(nèi)，方可順利繞經(jīng)全周，這時(shí)要按公式P=c（n2-n1）+Q求積，式中Q是求積儀加常數(shù)，通常不采用后一種方法求積。
為了更切合實(shí)際工作條件、儀器狀態(tài)和工作人員操作水平，也為了防止出廠前測(cè)定的常數(shù)c的差錯(cuò)，*好在使用前先進(jìn)行檢查或用下述方法進(jìn)行測(cè)定。
A、 利用檢驗(yàn)尺測(cè)定分劃值把檢驗(yàn)尺帶有刺針的一端固定在圖板上作圓心，把描跡針插入檢驗(yàn)尺一端的小孔內(nèi)（或描跡鏡緊靠檢驗(yàn)尺叉口），固定求積儀的極點(diǎn)在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希殖质直?，順時(shí)針繞行一周。分別讀取起始讀數(shù)n1，終結(jié)讀數(shù)n2，然后按（4—10）公式計(jì)算分劃值：
P
C=——————
n2- n1
式中P為檢驗(yàn)尺繞行一周的圓形面積（檢驗(yàn)尺上刻有面積），一般為圖上100平方厘米。
計(jì)算時(shí)，要按圖紙的不同比例尺換算為實(shí)地面積。測(cè)定分劃值要按量測(cè)面積的要求，分別求左、右兩極的分劃數(shù)差（n2-n1），在允許誤差范圍（3—4個(gè)分劃數(shù)）內(nèi)，則取平均值。
由檢驗(yàn)尺測(cè)定C值比較適用于求積儀當(dāng)時(shí)的性能狀態(tài)。但是描跡針的行走完全受檢驗(yàn)尺上小孔的限制，繞行的是一個(gè)沒(méi)有任何偏離的圓。這種狀況不能反映作業(yè)人員本身的作業(yè)水平，與實(shí)際測(cè)算圖斑面積時(shí)的作業(yè)水平有相當(dāng)差距，同時(shí)有的檢驗(yàn)尺上所刻的面積與實(shí)際旋轉(zhuǎn)一周的面積不一樣，這些是使用檢驗(yàn)尺測(cè)定C值的主要缺點(diǎn)。
B、利用幾何圖形測(cè)定分劃值在圖紙上繪一已知面積的幾何圖形（如10×30cm2、10×20cm2的矩形等）。用求積儀測(cè)得此圖形的分劃數(shù)n1、n2，再按求分劃值公式計(jì)算分劃值。幾何圖形應(yīng)當(dāng)繪制在與圖紙質(zhì)地相同的紙張上。要十分重視幾何圖形在尺度上和形狀上的準(zhǔn)確性。
運(yùn)用幾何圖形測(cè)定分劃值與實(shí)際工作條件*接近，認(rèn)真求算的分劃值比較能代表作業(yè)條件和操作者的技術(shù)狀態(tài)，但是圖紙有伸縮變形，而幾何圖形無(wú)變形，這一差異對(duì)分劃值的真實(shí)性，會(huì)有相應(yīng)的影響。
C、利用圖上坐標(biāo)網(wǎng)格測(cè)定分劃值為了消除圖紙變形對(duì)量算精度的影響，一般要求在待測(cè)圖紙上，利用坐標(biāo)網(wǎng)格和圖形理論面積來(lái)測(cè)定分劃值。測(cè)定時(shí)，要求在圖幅的不同部位分別取2—3個(gè)坐標(biāo)網(wǎng)格（不小于200cm2），量算多次，取其平均值。
例如：在比例尺為1:1萬(wàn)的圖紙上，分別選擇兩個(gè)不同部位的坐標(biāo)網(wǎng)格甲和乙，每個(gè)測(cè)區(qū)都是二個(gè)公里網(wǎng)格，理論面積都是3000畝，求取平均分劃值C。
坐標(biāo)網(wǎng)格甲左、右兩極量算平均分劃值為1.5畝；坐標(biāo)網(wǎng)格乙左、右兩極量算平均分劃值為1.4745畝，則平均分劃值為：
1.5+1.4745
C平均=------------ =1.48725(畝)
2
計(jì)算及記錄可利用求積儀分劃值計(jì)算表（表4—9）進(jìn)行。
這種方法*大優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)用圖上公里網(wǎng)格測(cè)定分劃值，反映了實(shí)際工作條件、操作人員技術(shù)狀態(tài)，有利于抵消圖紙伸縮變化的影響。但有時(shí)圖上公里網(wǎng)格不準(zhǔn)，便會(huì)對(duì)分劃值的測(cè)定帶來(lái)誤差。因此，在運(yùn)用公里網(wǎng)格測(cè)定分劃值時(shí)，測(cè)區(qū)至少應(yīng)有兩個(gè)，且均勻分布于圖上不同部位，每一個(gè)測(cè)區(qū)應(yīng)包括三個(gè)或兩個(gè)公里網(wǎng)格，兩測(cè)區(qū)分劃值對(duì)誤差在1/400以下，可取平均值。
D、描跡臂臂求積儀分劃值的調(diào)整。為了便于計(jì)算，可把分劃值調(diào)整為整數(shù)。如C=0.1、C=0.2等。根據(jù)描跡臂長(zhǎng)與分劃值成正比的關(guān)系，可按下列公式計(jì)算和調(diào)整描跡臂長(zhǎng)度。
R1 C1 C1R
------ = ------- ， R1 = -------
R C C
式中：R1為調(diào)整后描跡臂的長(zhǎng)度
R 為調(diào)整前描跡臂的長(zhǎng)度；
C1為調(diào)整后分劃值；
C 為調(diào)整前分劃值。
例：當(dāng)求積儀描跡臂長(zhǎng)度為149.2mm時(shí)，比例尺1：10000圖紙分劃值為1.4925畝，若要求把分劃值調(diào)整為1.5畝，那么描跡臂應(yīng)為多長(zhǎng)？
根據(jù)公式（8—19）計(jì)算，得：
1.5
R1 = 149.2×--------- = 149.25(mm)
1.4925
調(diào)整臂長(zhǎng)到149.95mm，然后再一次測(cè)定，進(jìn)行校對(duì)，直至準(zhǔn)確為止。在運(yùn)用計(jì)算器計(jì)算的情況下，分劃值也可不調(diào)整成整數(shù)。
④ 求積儀極位的確定使用求積儀時(shí)，如果需測(cè)圖形面積不大，可將動(dòng)極臂的重錘置于圖形之外，并使極點(diǎn)的位置與圖形長(zhǎng)邊方向大致成一個(gè)等腰三角形。量算時(shí)用描跡針大致繞圖形一周，在繞轉(zhuǎn)過(guò)程中，若計(jì)數(shù)輪不滾出圖紙外邊，運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)障礙，且兩臂夾角在30°－150°之間，（夾角盡量接近90°），那么該點(diǎn)基本滿足要求，可固定重錘。
求積儀極位有左右之分，置極點(diǎn)于左側(cè)為左極，反之為右極，極位確定后，記入計(jì)算表。
⑤ 起始點(diǎn)的選擇為避免因求積儀描跡針的起點(diǎn)與終點(diǎn)不重合而產(chǎn)生的讀數(shù)誤差，*好選擇兩臂夾角接近90°，且計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)*慢時(shí)，描跡針經(jīng)過(guò)的明顯特征點(diǎn)作為起始點(diǎn)。
⑥ 描跡針的運(yùn)行和讀數(shù)
A、對(duì)準(zhǔn)起始點(diǎn)，記錄起始讀數(shù)圖，將描跡針置于離起點(diǎn)始還有1-2cm處，并嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)圖形界線于起始點(diǎn)上，停止繞行，記錄起始讀數(shù)n1填入記錄表中。在運(yùn)用具有回零裝置的求積儀時(shí)，應(yīng)避免使用回零裝置，防止“假回零”帶來(lái)的誤差影響。
B、 描跡及記錄讀數(shù)移動(dòng)描跡針時(shí)，要按順時(shí)針?lè)较颍俣纫鶆?、平穩(wěn)；手握描跡針旁的手柄要輕，不要下壓，也不要上提。在移動(dòng)描跡針過(guò)程中，要使描跡針始終沿著圖形的界線繞行；如出現(xiàn)較大位移，應(yīng)重新開(kāi)始。
同一圖斑在同一極位情況下，應(yīng)測(cè)量?jī)扇?。繞行**圈后，記錄**個(gè)讀數(shù)，此時(shí)**個(gè)讀數(shù)即為**圈之起始讀數(shù)n1，第三個(gè)讀數(shù)即為**圈的終結(jié)讀數(shù)n2。
求積儀兩次量算允許誤差：分劃數(shù)<200時(shí)，允許誤差為2；分劃數(shù)為200～2000時(shí)，允許誤差為3；分劃數(shù)>2000時(shí)，允許誤差為4。兩次量測(cè)分劃數(shù)差值超過(guò)允許誤差范圍時(shí)，應(yīng)重新量測(cè)，直到符合要求為止。
D、計(jì)算讀數(shù)差（n2-n1） 將**圈的終結(jié)數(shù)減去起始讀數(shù)，得讀數(shù)差（n1-n2）。此值表示求積儀繞行圖斑一圈的分劃數(shù)。
在終結(jié)讀數(shù)值小于起始讀數(shù)時(shí)，應(yīng)在終結(jié)讀數(shù)的萬(wàn)分位加上計(jì)數(shù)盤的指針越過(guò)“0”位的次數(shù)，然后進(jìn)行計(jì)算。
在量算碎部圖斑時(shí)，每一個(gè)圖斑應(yīng)以一個(gè)極位量測(cè)兩次；在量算控制面積時(shí)，每個(gè)圖斑應(yīng)進(jìn)行左、右兩極位的量測(cè)，在每一極位下量測(cè)兩圈，每一極位下兩圈分劃數(shù)的差值應(yīng)在上述允許誤差范圍內(nèi)，兩極位的平均讀數(shù)差之間的差值應(yīng)小于4。
⑦面積計(jì)算 圖斑面積（P）應(yīng)為分劃值（C）與平均讀數(shù)差（n2-n1）的乘積，即：
P＝c.(n2-n1)
例如：n1=5884 n2=6885
c=40m2(圖件比例尺為1：10000)
P＝40＊（6885－5884）＝40＊981＝39240（m2）
⑶求積儀適用范圍及過(guò)小圖斑的量測(cè)，求積儀量算面積*適宜于面積大而長(zhǎng)度相近的不規(guī)則圖形（一般圖上面積應(yīng)>1cm2）。在面積相同的情況下，長(zhǎng)度之間差值越大，誤差越大；圖上小于1cm2的圖斑，一般不宜用求積儀法量是算，<5cm2的圖斑，用求積儀量算也不十分理想；量測(cè)小圖斑時(shí)必須用增加行圈數(shù)的辦法來(lái)提高精度；圖上面積為1～2cm2須連續(xù)繞行三圈，每次分劃數(shù)需用連續(xù)繞行三圈后的累計(jì)讀數(shù)減去起始讀數(shù)，并除以3來(lái)求得；圖上面積為2～5cm2時(shí)，每次分劃數(shù)需用連續(xù)行二圈后的累計(jì)讀數(shù)減去起始讀數(shù)，再除以2來(lái)求得。