钢尺伸长量改正计算

钢尺伸长量改正计算

一、 钢尺量边工具

井下用钢尺量边时所采用的工具包括有钢尺、拉力计(弹簧秤)和温度计等。钢尺长度宜采用 30m 或 50m 的,最好整尺全长均有毫米刻划。 二、 钢尺丈量边方法 1、水平巷道中要丈量水平距离

方法:利用经纬仪的水平视线瞄准在前后视点所挂垂球线上,用大头针在绳上标出十字丝交点,然后用钢尺丈量仪器镜上中心与大头针之间的距离,丈量时钢尺末端的整厘米对准经纬仪镜上中心,另一端加钢尺检定时的标准拉力 P0 两端同时读数,每条边读数三次,每读一次后移钢尺 2 ~3cm 同时测记温度。

2、倾斜巷道中丈量倾斜距离:

方法:丈量方法一水平巷道丈量基本相同。在测水平角时候同时测量倾角。

3、丈量边长大于尺长时,先分段丈量,为此应进行定线。

图 1-5 悬空丈量边长

(三) 钢尺量边改正

用钢尺量得的边长,还要视具体情况加入比长、温度、拉力、垂曲及倾斜等项改正。 1、比长改正

它是由钢尺比长检定而求得的, 比长方法将在本节后面专门介绍. 若对钢尺的整尺长作了比长检定, 求得其在标准拉力p0和标准温度t0时的真实长度为LM ,而尺面的名义长度为LM(通常LM 为50m 或30m) ,则整钢尺长的比长改正数为:

∆K =L 0-L M

若用此钢尺区丈量某一边长L ,则此边长L 的比长改正数为:

∆L K =

∆K L M

L

2、温度改正

所量边长L 的温度改正数为:

∆L t =L α(t -t 0)

式中 α— 钢的线膨胀系数,即温度变化1ºС时,1m 长度钢尺的变化量;

t 0

— 钢尺比长时的标准温度;

t — 丈量边长L 时的钢尺温度. 3、拉力改正

井下量边时,应以拉立计对钢尺施加在比长时的标准拉力p 0,所以你不必介入拉力改正。若所加拉力p 不等于p 0时,则需加入拉力改正:

L

(P -P 0)

∆L P =

EF

72

式中 E— 钢尺的弹性系数,1. 96⨯10N /cm ;

F — 钢尺的横断面积,以4、垂曲改正

cm

2

为单位。

钢尺悬空丈量边长时,尺身受自重而下垂呈悬链状而非一直线,使所测的边长大于实际边长,因此要加入垂曲改正,其符号永远为负。垂曲改正的计算公式为:

∆L f =

8f

2

3L 尺

L

33

L 尺

⎛L ⎫

⎪=∆L f 尺

L ⎪⎝尺⎭

3

式中

L 尺

— 整钢尺长; L — 所量的边长;

f

— 整钢尺长;(

L 尺

)的松垂距,其理论计算公式为:

f =

qL 尺8p

2

式中 q— 每米钢尺的重量;

拉力。

松垂距f 也可以通过实测求得 算例

已知71—1号钢尺名义长度为50m ,在p 0=98N、t 0=20℃时的比长改正数

∆k =+0.00694m,整尺子的垂曲改正读数为∆Lf 尺=-0. 01418m (钢尺的单位

长度重量q=0.024175kg/m),求在t=15℃,p=p 0=98N,L=40.153m时的三响改正数及改正后长度。

解 比长改正数温度改正数

∆L k =+

0. 0069450

⨯40. 153m =+0. 0056m

∆L t =0. 0000115⨯40. 153m ⨯(15-20) =-0. 0073m

3

垂曲改正数

∆L f

⎛40. 153⎫

=-0. 01418⨯ ⎪=-0. 0073m

50⎝⎭

加入三项改正后的边长为:

40.153+0.0056-0.0023-0.0073=40.149m

5、倾斜边长化算为水平边长

如果所量边长是倾斜边长L ,则在加深入上述三项改正数之后,还应将其化算成平距l 以便于计算平面坐标。所采用的计算公式为:

l =Lcosδ 式中 δ— 测倾斜边长的倾角。

如果已知倾斜边长L 的两端点之间的高差h ,则平距l 为:

l =

L -h

2

2

钢尺伸长量改正计算

一、 钢尺量边工具

井下用钢尺量边时所采用的工具包括有钢尺、拉力计(弹簧秤)和温度计等。钢尺长度宜采用 30m 或 50m 的,最好整尺全长均有毫米刻划。 二、 钢尺丈量边方法 1、水平巷道中要丈量水平距离

方法:利用经纬仪的水平视线瞄准在前后视点所挂垂球线上,用大头针在绳上标出十字丝交点,然后用钢尺丈量仪器镜上中心与大头针之间的距离,丈量时钢尺末端的整厘米对准经纬仪镜上中心,另一端加钢尺检定时的标准拉力 P0 两端同时读数,每条边读数三次,每读一次后移钢尺 2 ~3cm 同时测记温度。

2、倾斜巷道中丈量倾斜距离:

方法:丈量方法一水平巷道丈量基本相同。在测水平角时候同时测量倾角。

3、丈量边长大于尺长时,先分段丈量,为此应进行定线。

图 1-5 悬空丈量边长

(三) 钢尺量边改正

用钢尺量得的边长,还要视具体情况加入比长、温度、拉力、垂曲及倾斜等项改正。 1、比长改正

它是由钢尺比长检定而求得的, 比长方法将在本节后面专门介绍. 若对钢尺的整尺长作了比长检定, 求得其在标准拉力p0和标准温度t0时的真实长度为LM ,而尺面的名义长度为LM(通常LM 为50m 或30m) ,则整钢尺长的比长改正数为:

∆K =L 0-L M

若用此钢尺区丈量某一边长L ,则此边长L 的比长改正数为:

∆L K =

∆K L M

L

2、温度改正

所量边长L 的温度改正数为:

∆L t =L α(t -t 0)

式中 α— 钢的线膨胀系数,即温度变化1ºС时,1m 长度钢尺的变化量;

t 0

— 钢尺比长时的标准温度;

t — 丈量边长L 时的钢尺温度. 3、拉力改正

井下量边时,应以拉立计对钢尺施加在比长时的标准拉力p 0,所以你不必介入拉力改正。若所加拉力p 不等于p 0时,则需加入拉力改正:

L

(P -P 0)

∆L P =

EF

72

式中 E— 钢尺的弹性系数,1. 96⨯10N /cm ;

F — 钢尺的横断面积,以4、垂曲改正

cm

2

为单位。

钢尺悬空丈量边长时,尺身受自重而下垂呈悬链状而非一直线,使所测的边长大于实际边长,因此要加入垂曲改正,其符号永远为负。垂曲改正的计算公式为:

∆L f =

8f

2

3L 尺

L

33

L 尺

⎛L ⎫

⎪=∆L f 尺

L ⎪⎝尺⎭

3

式中

L 尺

— 整钢尺长; L — 所量的边长;

f

— 整钢尺长;(

L 尺

)的松垂距,其理论计算公式为:

f =

qL 尺8p

2

式中 q— 每米钢尺的重量;

拉力。

松垂距f 也可以通过实测求得 算例

已知71—1号钢尺名义长度为50m ,在p 0=98N、t 0=20℃时的比长改正数

∆k =+0.00694m,整尺子的垂曲改正读数为∆Lf 尺=-0. 01418m (钢尺的单位

长度重量q=0.024175kg/m),求在t=15℃,p=p 0=98N,L=40.153m时的三响改正数及改正后长度。

解 比长改正数温度改正数

∆L k =+

0. 0069450

⨯40. 153m =+0. 0056m

∆L t =0. 0000115⨯40. 153m ⨯(15-20) =-0. 0073m

3

垂曲改正数

∆L f

⎛40. 153⎫

=-0. 01418⨯ ⎪=-0. 0073m

50⎝⎭

加入三项改正后的边长为:

40.153+0.0056-0.0023-0.0073=40.149m

5、倾斜边长化算为水平边长

如果所量边长是倾斜边长L ,则在加深入上述三项改正数之后,还应将其化算成平距l 以便于计算平面坐标。所采用的计算公式为:

l =Lcosδ 式中 δ— 测倾斜边长的倾角。

如果已知倾斜边长L 的两端点之间的高差h ,则平距l 为:

l =

L -h

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