第七讲角地测量方法
水平角地测量方法
一、测回法
1．测回法地观测方法（测回法适用于观测两个方向之间地单角）
如图3-9所示,设O为测站点,A、B为观测目标,用测回法观测OA与OB 两方向之间地水平角β,具体施测步骤如下.
（1）在测站点O安置经纬仪,在A、B两点竖立测杆或测钎等,作为目标标志.
（2）将仪器置于盘左位置,转动照准部,先瞄准左目标A,读取水平度盘读数a L,设读数为0?01′30″,记入水平角观测手簿表3-1相应栏.松开照准部制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右目标B,读取水平度盘读数b L,设读数为98?20′48″,记入表3-1相应栏.
以上称为上半测回,盘左位置地水平角角值（也称上半测回角值）βL为：βL=b L－a L=98?20′48″－0?01′30″=98?19′18″（3）松开照准部制动螺旋,倒转望远镜成盘右位置,先瞄准右目标B,读取水平度盘读数b R,设读数为278?21′12″,记入表3-1相应栏.松开照准部制动螺旋,逆时针转动照准部,瞄准左目标A,读取水平度盘读数a R,设读数为180?01′42″,记入表3-1相应栏.
以上称为下半测回,盘右位置地水平角角值（也称下半测回角值）βR为：
βR=b R－a R=278?21′12″－180?01′42″=98?19′30″上半测回和下半测回构成一测回.
表3-1 测回法观测手簿
6
认为观测合格.此时,可取上、下两半测回角值地平均值作为一测回角值β.
在本例中,上、下两半测回角值之差为：
△β=βL －βR =98?19′18″－98?19′30″=－12″
一测回角值为：
(
21
)(2
1=+=R L βββ98?19′18″+98?19′30″=)98?19′24″
将结果记入表3-1相应栏.
注意：由于水平度盘是顺时针刻划和注记地,所以在计算水平角时,总是用右目标地读数减去左目标地读数,如果不够减,则应在右目标地读数上加上360?,再减去左目标地读数,决不可以倒过来减.
当测角精度要求较高时,需对一个角度观测多个测回,应根据测回数n ,以180?/n 地差值,安置水平度盘读数.例如,当测回数n =2 时,第一测回地起始方向读数可安置在略大于0?处；第二测回地起始方向读数可安置在略大于（180?/2）=90?处.各测回角值互差如果不超过±40″（对于DJ 6 型）,取各测回角值地平均值作为最后角值,记入表3-1相应栏.
2．安置水平度盘读数地方法
先转动照准部瞄准起始目标；然后,按下度盘变换手轮下地保险手柄,将手轮推压进去,并转动手轮,直至从读数窗看到所需读数；最后,将手松开,手轮退出,把保险手柄倒回.
二、方向观测法
方向观测法简称方向法,适用于在一个测站上观测两个以上地方向. 1．方向观测法地观测方法
如图3-10所示,设O 为测站点,A 、B 、C 、D 为观测目标,用方向观测法观测各方向间地水平角,具体施测步骤如下：
（1）在测站点O 安置经纬仪,在A 、B 、C 、D 观测目标处竖立观测标志. （2）盘左位置 选择一个明显目标A 作为起始方向,瞄准零方向A ,将水平度盘读数安置在稍大于0?处,读取水平度盘读数,记入表3-2方向观测法观测手簿第4栏.
松开照准部制动螺旋,顺时针方向旋转照准部,依次瞄准B 、C 、D 各目标,分别读取水平度盘读数,记入表3-2第4栏,为了校核,再次瞄准零方向A ,称为上半测回归零,读取水平度盘读数,记入表3-2第4栏.
零方向A 地两次读数之差地绝对值,称为半测回归零差,归零差不应超过表3-3中地规定,如果归零差超限,应重新观测.以上称为上半测回.
（3）盘右位置 逆时针方向依次照准目标A 、D 、C 、B 、A ,并将水平度盘读数由下向上记入表3-2第5栏,此为下半测回.
上、下两个半测回合称一测回.为了提高精度,有时需要观测n 个测回,则各测回起始方向仍按180?/n 地差值,安置水平度盘读数.
A
D
( 图3-10 水平角测量（方向观测法）
（1）计算两倍视准轴误差2c 值
2c =盘左读数－（盘右读数±180?）
上式中,盘右读数大于180?时取“－”号,盘右读数小于180?时取“+”号.计算各方向地2c 值,填入表3-2第6栏.一测回各方向2c 值互差不应超过表3-3中地规定.如果超限,应在原度盘位置重测.
（2）计算各方向地平均读数 平均读数又称为各方向地方向值.
[]
)180(21
?±+=盘右读数盘左读数平均读数
计算时,以盘左读数为准,将盘右读数加或减180?后,和盘左读数取平均值.计算各方向地平均读数,填入表3-2第7栏.起始方向有两个平均读数,故应再取其平均值,填入表3-2第7栏上方小括号.
（3）计算归零后地方向值 将各方向地平均读数减去起始方向地平均读数（括号数值）,即得各方向地“归零后方向值”,填入表3-2第8栏.起始方向归零后地方向值为零.
（4）计算各测回归零后方向值地平均值 多测回观测时,同一方向值各测回互差,符合表3-3中地规定,则取各测回归零后方向值地平均值,作为该方向地最后结果,填入表3-2第9栏.
（5）计算各目标间水平角角值将第9栏相邻两方向值相减即可求得,注于第10栏略图地相应位置上.
当需要观测地方向为三个时,除不做归零观测外,其它均与三个以上方向地观测方法相同.
3．方向观测法地技术要求
表3-3方向观测法地技术要求
收稿日期:2004-11-10 作者简介:刘民(1961-),男,高级工程师,主要从事电磁计量。 2005年6月宇航计测技术 Jun.,2005第25卷 第3期 Journal of Astronautic Metrology and Measurement Vol.25,No.3文章编号:1000-7202(2005)03-0022-04 中图分类号:TM934111 文献标识码:A 一种测量接触电阻的新方法 刘 民 (北京8722信箱,100080) 摘 要 总结接触电阻的测试方法,讨论了产生测量不确定度的因素,对四线法测量原理和消除热电势的 方法进行了论述。提出了接触电阻的间接测量法,给出了间接测量法的计算公式,该方法可以用于测试电气回路中的接触电阻,并可以应用在环路电阻标准器的计量校准中。 关键词 接触电阻 环路电阻 + 四线法测量 机械装配 A New Method for Measuring Contact Resistance LI U Min (Post Box 8722Beijing China,100080) Abstract The contact resistance was often applied in quality testing of switches,relays and PCB pads and testing of the shield assembly for E MC.The method of measuring c ontact resistance has been summed up and the fac tors that induce measure ment uncertainty have been discussed.A ne w method of indirect measuring contact resistance has been put forward in this paper creatively,and the indirect calculation formula has been given out.This method can be used in measuring c ontact resistance that includes in loop circuit.This method can also been appliced on calibration loop resistor standard. Key words C ontact resistance Loop resistance +Four-wire terminal Machine assembly 1 引 言 接触电阻的测试应用领域相当广泛。在电气方面,线路有焊接、压接、搭接、插接、螺栓紧固连接等等各种连接方法,如果希望了解线路的连接质量和 其导电特性,就需要进行接触电阻测试。接触电阻的测试,经常应用于开关、继电器和印刷电路焊盘的质量检验当中。在机械装配方面,测量两个金属表面相互连接后的接触电阻,可以判断机械装配的牢 固性和可靠性。在电磁兼容方面,导电密封圈、弹性导电片和编织铜网带的导电特性,也可以通过接触
第3章角度测量 第三节角度测量方法——测回法观测水平角 授课老师：王金福授课时间： 2011年12月19日教学目的：掌握测回法观测水平角的方法。 教学重点：掌握测回法观测水平角的基本操作步骤。 教学难点：掌握测回法观测水平角数据记录及内业计算。 教学方法：利用多媒体教学，较为直观地展示图、表，利于学生理解。进行现场示范操作，直观展现测量方法。利用日常物品作为教具，激发学生学习热情。 教学内容： 一、复习 1、水平角测量原理（教室内取点讲解） 水平角定义：地面上相交的两条直线投影到同一个水平面上所夹的角 度称为水平角，用β表示。 特点：顺时针0°~360° 计算公式： =b-a 当b≥a时β= b-a 当b＜a时β= b+360°-a 2、光学经纬仪的基本构造： a)对中整平装置（基座、垂球或光学对中器、水准器） b)照准装置（望远镜、支架、转动控制装置） c)读数装置（水平度盘及控制装置、竖直度盘及控制装置、读 数显微装置） 3、光学经纬仪的基本操作： 对中，整平，瞄准，读数
二、讲授新课 的单个水平角测回法：两个方向之间上需要观测多个方向方向观测法：一个测站量{ 水平角测 盘左（正镜）：竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧 盘右（倒镜）：竖直度盘位于望远镜视准轴方向右侧 测回法观测水平角具体操作步骤：（现场操作演示） （1） 在角顶O 上安置经纬仪，对中、整平。 （2） 以盘左位置瞄准左边目标A ，读取水平度盘读数a 左。（样表： 教案P3表3-2） （3） 顺时针转动仪器，瞄准右边目标B ，读取水平度盘读数b 左。 则盘左所测得角值为β左=b 左-a 左。 以上完成了上半测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响，应以盘右位置再作下半测回观测。 （4） 先瞄准右边目标B ，得水平度盘读数b 右；逆时针方向转动仪 器，瞄准左边目标A ，得水平度盘读数a 右，完成下半测回。盘右 时水平角值为β右=b 右-a 右。 计算角值时，均用右边目标读数b 减去左边目标读数a ，不够减时加上360°。 上、下半测回合称一个测回。用DJ6光学经纬仪观测水平角时，上、下两个半测回所测角值之差不超过±40＂时，取盘左、盘右两次角值得平均值作为一个测回得测角结果。即 β=（β左+β右）/2 若两个半测回得不符值超过±40＂时，则该水平角应重新观测。 当测角精度要求较高时，需要观测n 个测回。为了减小度盘刻划不均匀的误差，每个测回应按180°/n 的差值变换度盘起始位置。
一、测试样品的制备： 1．尽量保持测试样品本身的洁净度。 2．尽量保持测试样品表面的水平度。固体粉末样经充分干燥后，压成片状；粘稠状样先溶解在强挥发性溶剂中后成膜，干燥后再测试。 3．确认测试样品的尺寸是否符合要求。最好是直径小于150mm。 4．测试过程中，不可用手接触测试区域。 5．为保证测试结果更符合实际值，测试过程会进行多次测试。 二、测试过程： 1．参数的设置： 启动程序→选择测试向导→普通接触角→选择图像来源→新建一个测试报告（如图一所示）→校正测量界面（如图二所示）→类型1（平面样品）→测量方法（悬滴法）→测试环境（标准环境如图三所示）→测试模式（如图四所示）→测试实时窗口控制主界面（如图五所示） 图一图二 图三图四
图五 2. 吸取测试液体、完成液滴转移过程： 具体操作步骤如下： A 从进样器中滴出液滴，体积为2ul左右。 B 从镜头内可以看到液滴会形成如图1所示图像。然后，将针头向下移动。直到接触到样品表面如图2。注意，不要过度向下，以免压弯针头。 C 移动针头向上。由于表面张力体系的作用，液体会留在样品表面如图3所示。继续移动针头，直到从镜头内消失，通常为3mm左右。 D 通过如上过程，我们完成了一次进样过程。如果您需要再次测第二个位置，请重复如上操作即可。 E 调整水平线位置。通过鼠标选中实时窗口内的红色水平线，然后通过键盘上下键或鼠标调整水平线的位置。请对比图4与图3，前者已经调到水平接触位置。 3. 完成测试液滴转移后，按“测试”，即进入实际测试过程 测试过程，会弹出如下界面：
三、数据的处理及保存 1. 测试数据分析及管理界面如下所示： 2．进入θ/2 法人手修改接触角界面，如下所示： 调整接触角点位置的具体步骤： A 通过逐个选中3个点，将上点位于液滴最上面，左点位于液滴最左边，右点位于液滴最右边。如图所示
测试接触角实验申请 实验内容：主要测定水、乙二醇、二碘甲烷在石墨、石英、绢云母、柴油上的接触角。 实验目的：通过测定水在石墨、绢云母、石英的接触角，以表征石墨、绢云母、石英的疏水亲水性；通过测定水、乙二醇、二碘甲烷在石墨、石英、绢云母、柴油上的接触角，可以用来石墨、石英、绢云母的表面能的计算和隐石墨浮选体系中矿物与水、捕收剂与水、矿物与气泡、矿物与捕收剂之间等一系列界面相互作用自由能的计算，进而对各界面之间的范德华力、疏水引力、水化斥力等界面热力学行为进行研究。 样品加工：采用压片机对辉钼矿样品进行压片，制各样品。压片时样品质量为10g，压片压力为2．45×104kPa，压片直径为20mm，压片表面平整光滑。采用“浸渍法”制备捕收剂表面膜，剪取尺寸为20mmx20mm的空白铜板纸，浸入捕收剂纯液中，浸渍时间1min，置于硅胶干燥器内干燥24h，备用。 采用GBX润湿角测量仪测量液体在崮体表面上的接触角。测量时，按照测量接触角的步骤、小心地滴加在固体表面，形成液滴，取10次读数的接触角平均值作为该座滴的接触角。所有测量均在室温(25℃)进行。 实验方法 测量接触角步骤( 自动滴管, 自动平台) 1. 打开计算机 2. 打开接触角仪器的开关 3. 在计算机“桌面”上, 点选GBX digidrop 的快捷方式, 打开接触角的测量与分析软件 4. 选择新的测试选单 5. 选择“Surface Energy Menu” 6. 将滴管针头申到镜头所能看到的范围之内 7. 利用仪器上左下角的旋钮, 将镜头聚焦在滴管之上(通常是滴管最清析, 最大的位置) 8. 在操作软件上的右上角, 点选MVT, 叫出操作选单 9. 选择液滴的大小(VOL) 10. 选择连续摄影模式 11. 将开始拍照录像的时间改成0ms 12. 请点选使用自动成滴系统 13. 请点选“single”, 开始一次的测试 14. 等待仪器自动滴水, 桌面自动升降, 自动在桌面上形成液滴 15. 选择左方的分析功能, 得到你的接触角角度(一共有七种方法, 根据需要选择) 16. 得到你所需要的接触角值 分析表面/界面自由能步骤 ( 在进行本实验之前?Zisman 至少必需准备两种以上的液体, 其它公式必需准备三种以上的液体, 需要极性还是非极性的液体, 请参考)
现代计量测试1998年第1期 测量接触角的一种新方法 王中杰 刘滨春 (东北大学自动化研究中心 沈阳 11006) (空军长春飞行学院力学教研室) 摘要:本文把图像处理技术引入接触角测量中,大大提高了接触角测量的精度。基于此所研制的接触角测量仪具有精度高、重复性好、操作简单、使用方便等一系列优点。 关键词:接触角,边缘提取,最小二乘法 一、引言 所谓接触角,是指在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上固、液、 气三相交界点处其气—液 图1 接触角的形成界面和固—液界面两切线把液相夹在其中时所成的角,如图1所 示。 接触角的测量问题是一项涉及范围极广的技术,在科研、国 防、工业、农业等许多领域都有很重要的应用。通过测量接触角, 可以研制减粘降阻材料,以满足金属抛光、试剂表面特性测定、润 滑油的特性标定、印刷行业、防水行业、浮选工作、焊接工作和搪 瓷等行业的需要。接触角的测量技术虽然具有很长的研究历史,但每种方法都有一定的局限性,远远不能满足各行各业的需要。 因此,寻求一种精确、有效的接触角测量方法是一个亟待解决的 问题。 二、实验装置 实验装置由三部分组成:JJC -1型接触角测量仪、液摘控制装置和微机图象处理系统。 JJC -1型接触角测量仪的结构如图2所示。 该仪器由底座、测量显微镜、样品盒和照明光源组成。样品盒用来放液滴,可按直角坐标任意移动。液滴控制装置由螺旋测微器和毛细吸管组成。微机图象系统的基本结构是:微机+图象采集显示卡+监视器+摄像机。微机的配置为:CPU 采用80486或80486以上,内存容量8M B ,硬盘40M B ,外接鼠标器。图象采集显示卡采用P 550双帧伪彩色图象采集显示卡。 JJC -1型接触角测量仪的工作过程是:用摄像机对景物进行实时或准实时采集,经A D 变换后,图象存储在图象存储单元的一个或几个通道中,D A 变换电路自动将图象实时显示在图象监视器上,然后可对图象进行处理或存盘。监视器是图象处理系统中必不可少的图象输出显示设备,其最高分辨率为800点×600行。摄像机主要完成图象的获取,其输入信号是光信号,摄像机的最前端就是一组光学镜头,其输出信号是电信号,作为图象采集显示卡的输入。液滴的采集路径如图3所
水平角的测量方法 一、测回法 1．测回法的观测方法（测回法适用于观测两个方向之间的单角） 如图3-9所示，设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β，具体施测步骤如下。 （1）在测站点O安置经纬仪，在A、B两点竖立测杆或测钎等，作为目标标志。 （2）将仪器置于盘左位置，转动照准部，先瞄准左目标A，置零、读取水平度盘读数a L，设读数为0?01′30″，记入水平角观测手簿表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋，顺时针转动照准部，瞄准右目标B，读取水平度盘读数b L，设读数为98?20′48″，记入表3-1相应栏内。 以上称为上半测回，盘左位置的水平角角值（也称上半测回角值）βL为：
βL=b L－a L=98?20′48″－0?01′30″=98?19′18″ （3）松开照准部制动螺旋，倒转望远镜成盘右位置，先瞄准右目标B，读取水平度盘读数b R，设读数为278?21′12″，记入表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋，逆时针转动照准部，瞄准左目标A，读取水平度盘读数a R，设读数为180?01′42″，记入表3-1相应栏内。 以上称为下半测回，盘右位置的水平角角值（也称下半测回角值）βR为： βR=b R－a R=278?21′12″－180?01′42″=98?19′30″ 上半测回和下半测回构成一测回。 表3-1 测回法观测手簿 6 均值作为一测回角值β。
在本例中，上、下两半测回角值之差为： △β=βL －βR =98?19′18″－98?19′30″=－12″ 一测回角值为： 98?19′18″+98?19′30″98?19′24″ 将结果记入表3-1相应栏内。 注意：由于水平度盘是顺时针刻划和注记的，所以在计算水平角时，总是用右目标的读数减去左目标的读数，如果不够减，则应在右目标的读数上加上360?，再减去左目标的读数，决不可以倒过来减。 当测角精度要求较高时，需对一个角度观测多个测回，应根据测回数n ，以180?/n 的差值，安置水平度盘读数。例如，当测回数n =2 时，第一测回的起始方向读数可安置在略大于0?处；第二测回的起始方向读数可安置在略大于（180?/2）=90?处。各测回角值互差如果不超过±40″（对于DJ 6 型），取各测回角值的平均值作为最后角值，记入表3-1相应栏内。 ( 21 )(2 1=+=R L βββ=)测回法观测水平角 观测程序： 盘左 瞄准J ，读数j 左 瞄准K ，读数k 左 盘右 瞄准K ，读数k 右 瞄准J ，读数j 右 β左=k 左-j 左 β右=k 右-j 右
实验项目：用接触角测量仪测量材料表面的接触角 一．实验目的： 1．认识和掌握接触角测量仪测量材料表面的接触角的基本原理 2．熟悉接触角测量仪JC2000D1的操作技术 二．实验容： 1．掌握JC2000D1型接触角测量仪的工作原理和操作步骤 2．测量几种材料的表面接触角 三．实验仪器，设备及材料 设备JC2000D1型接触角测量仪，蒸馏水，解玻片，食盐水，样品木板几个 四．基本原理概述 1．接触角定义及应用 当液滴自由地处于不受力场影响的空间时，由于界面力的存在而呈圆球状。但是，当液滴与固体平面接触时，其最终形状取决于液滴部的聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，接触角通俗地说，就是液滴在固体表面自然形成的半圆形态相对于固体平面的外切线，如图1所示。 接触角的应用非常广泛，甚至可以说涉及到身边的每个细节，我们希望汽车玻璃上不沾雨水，但反之我们希望汽车钢板上的油漆永不脱落。其他比如农药和蔬菜叶面；涂料和外墙面，绝缘材料，纳米材料表面化改性等等，从教学科研工农业生产到日常生活。 图1 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面力在水平方向上的分力之和应等于零，即 (1) 式中、、分别为固-气、液-气和固-液界面力；为液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹（包含液体）的角度，称为接触角 （contact angle），在之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系
的重要尺度，可作为润湿与不润湿的界限，时可润湿， 时不润湿。 2．润湿 润湿(wetting)的热力学定义是，若固体与液体接触后体系（固体和液体）的自由能G降低，称为润湿。自由能降低的多少称为润湿度，用来表示。润 湿可分为三类：粘附润湿（adhesional wetting）、铺展润湿 （spreading wetting）和浸湿（immersional wetting）。可从图2看出。 图2 三类润湿 （1）粘附润湿 如果原有的1固面和1液面消失，形成1固-液界面，则此过程的 为： （2） （2）铺展润湿 当一液滴在1固面上铺展时，原有的1固面和一液滴（面积可忽略不计）均消失，形成1液面和1固－液界面，则此过程的为： （3） （3）浸湿 当1固面浸入液体中时，原有的1固面消失，形成1固－液界面，则此过程的为： （4） 对上述三类润湿，和无法测定，如何求？分别讨论如下： （1）粘附润湿
《土木工程测量》课程实验报告 实验编号： 5 实验内容：测回法测量水平角 年级专业：____________________________ 组别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ 报告日期：________年_________月________日
《土木工程测量》实验任务书 实验五：测回法测量水平角 一、目的与要求 1.掌握测回法观测水平角的观测步骤及计算方法； 2.进一步熟悉电子经纬仪的操作。 3.相关精度要求： 1)光学对中法对中，对中误差小于1mm； 2)上下半测回角值互差不得超过±40″； 3)各测回角值互差不得超过±24″； 4)观测值的三角形内角和与理论值（180o。 二、计划与仪器准备 1.实验学时：2学时 2.主要设备：5″级电子经纬仪 1台 三角架1副 花杆（辅助瞄准目标用）2根 钢钎3根 记录板1块 三、方法与步骤 1.在地面上选取彼此相距20～30m并相互能通视的三点A、B、C，形成一个三 角形ΔABC。然后分别用钢钎（或者记号笔在地面绘划十字）桩定位置； 2.按照要求，分别安置、对中、整平经纬仪。 3.水平角观测： （1）上半测回（盘左，正镜）：先瞄左目标，读取水平度盘读数。顺时针旋转照准部，再瞄右目标，读取水平度盘读数，并计算上半测回各水平角值； （2）下半测回（盘右，倒镜）：先瞄右目标，读取水平度盘读数，逆时针旋转照准部，再瞄左目标，读取水平度盘读数，并计算下半测回各水平角值； （3）检验上下半测回角值互差，并计算一测回角值。 4.分别以A、B、C作为安置仪器点，依次观测ΔABC的三个水平内角∠ABC、 ∠BCA、∠CAB。注意，每个角度均观测2测回。第二测回的盘左起始读数应为90o00′00″。
连接器接触电阻检验 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时，都是在接点引出端进行的，故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能，它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。 为便于区分，将集中电阻加上膜层电阻称为真实接触电阻。而将实际测得包含有导体电阻的称为总接触电阻。 在实际测量接触电阻时，常使用按开尔文电桥四端子法原理设计的接触电阻测试仪（毫欧计），其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端，故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成，可由下式表示： R= RC + Rf + Rp,式中：RC—集中电阻；Rf—膜层电阻；Rp—导体电阻。 接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面的电触点时产生的电阻。如果有大电流通过高阻触点时，就可能产生过分的能量消耗，并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定，以使触点上的电压降不致影响电路状况的精度。 测量接触电阻除用毫欧计外,也可用伏-安计法,安培-电位计法。 在连接微弱信号电路中，设定的测试数条件对接触电阻检测结果有一定影响。因为接触表面会附有氧化层，油污或其他污染物，两接触件表面会产生膜层电阻。由于膜层为不良导体，随膜层厚度增加，接触电阻会迅速增大。膜层在高的接触压力下会机械击穿，或在高电压、大电流下会发生电击穿。但对某些小型连接器设计的接触压力很小，工作电流电压仅为mA和mV级，膜层电阻不易被击穿，接触电阻增大可能影响电信号的传输。 在GB5095“电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法” 中的接触电阻测试方法之一，“接触电阻-毫伏法” 规定，为防止接触件上膜层被击穿，测试回路交流或直流的开路峰值电压应不大于20mV，交流或直流的测试中电流应不大于100mA。 在GJB1217“电连接器试验方法” 中规定有“低电平接触电阻” 和“接触电阻” 两种试验方法。其中低电平接触电阻试验方法基本内容与上述GB5095中的接触电阻-毫伏法相同。目的是评定接触件在加上不改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV，试验电流应限制在100mA。在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触界面的性能。而接触电阻试验方法目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测
水平角方向观测计算方法！ O点，观测方向有A，B，C，D四个，在O点安置好仪器，在A，B，C，D四个目标中选择一个标志清晰的点作为零方向，例如以A点方向为零方向，一测回观测?的操作程序如下： 1.上半测回操作。盘左，瞄准目标A，将水平度盘读数配置调制在0°左右（成A点方向为零方向），检查瞄准情况后读取水平方向度盘，记入观测手簿。松开制动螺旋，顺时针转动照准部，依次瞄准B，C，D点的照准标志进行观测，其观测顺序依次为A→B→C→D→A，最后返回到零方向A的操作称为上半测回归零，再次观测零方向A的读数称为归零差。规范规定，对于DJ6经纬仪，归零差不应大于18″。 2.下半测回操作。纵转望远镜，盘右瞄准照准标志A，读取数据，记入观测手簿。松动制动螺旋，逆时针转动照准部，一次瞄准D，C，B，A点的照准标志后进行观测，其观测顺序为A→D→C→B→A，最后返回到零方向A的操作称下半测回归零，至此。一测回的观测操作完成。 如需观测几个测回，各测回岭方向应以180°/n为增量配置水平度盘读数。 3.计算步骤： （1）计算2C值（又称两倍照准差） 上式中，盘右读数大于180?时取“－”号，盘右读数小于180?时取“+”号。一测回内各方向2c 值互差不应超过±18″（DJ6光学经纬仪）。如果超限，则应重新测量。 （2）计算各方向的平均读数 平均读数又称为各方向的方向值。 计算时，以盘左读数为准，将盘右读数加或减180?后，和盘左读数取平均值。起始方向有两个平均读数，故应再取其平均值，表1-3-2第7栏上方小括号数据。 （3）计算归零后的方向值 将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数（括号内数值），即得各方向的“归零后方向值”，起始方向归零后的方向值为零。 （4）计算各测回归零后方向值的平均值
教学设计说明 【课程地位】 《建筑工程测量》课程是建筑工程技术专业的一门专业基础课程，主要讲授水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、地形图测量、建筑施工测量。通过本课程的学习，使学生掌握测量的基本知识及建筑工程测量的原理和方法。熟练使用水准仪、经纬仪、施工场地控制测量、建筑物施工放样、高程传递、变形观测、竣工测量等工作，并培养学生严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作等职业素养。 通过本课程的职业技能训练和职业素质培养，学生毕业后可在工程施工、房地产开发、造价咨询、工程监理等企事业单位从事工程测量、施工质量检验等方面的实际工作。 【教材及教学内容分析】 本课程选用的教材是国规教材《建筑工程测量》。该教材突出实用性，强调理论与实践相结合。用较为简洁的语言介绍理论知识，并围绕知识点安排相应实训训练，便于教师在教学过程中可边讲边练，使学生迅速掌握理论知识并提高操作技能。 在教学过程中，我依据学生的学习规律将教学内容划分为三大部分，前四章设置为基础知识篇，主要通过实际操作来掌握建筑工程测量中三项基本工作即高差测量，角度测量，距离测量；第五章第六章设置为实战篇，主要讲解地形图测绘的基本方法，涉及到具体的测地形图方法；第七章及以后设置为提高篇，主要是建筑工程测量在实际建筑施工中的应用。 在实战篇的教学中，为了更好地调动激发学生的兴趣和学习的积极性，我用某一建筑物外墙轴线的放样图中水平角度的检核作为我们的任务，对于这个和实际建筑工程相关的课题任务，学生的接受度显然更高。水平角观测是建筑工程测量中非常重要的三项基本工
作之一，顺利进行水平角观测为后期地形图的测绘，建筑物的施工放样等工作奠定基础。所以，我把水平角观测作为基础知识篇的三个基本任务之一进行学习，通过这次任务的完成，让学生能够根据工程要求熟练的进行水平角的观测。同时，通过设置与实际施工流程相对接的工作任务，增强学生对测量员工作岗位工作任务的了解、激发学习兴趣，培养学生的操作规范、准确、快速的技能素养。 【教学资源】 1.《建筑工程测量》，教案，PPT ，学生工作页，经纬仪考核评分表等； 2.学校测量实训室提供的测量仪器，包括经纬仪，三脚架，记录板，标杆等，学生可以根据任务需要进行操作，学生真实接触经纬仪，实际动手操作，帮助学生更直观的理解课堂上所学知识，切实提高学生的实际操作能力； 3.自主开发的学习平台：为学生提供了完整的《建筑工程测量》课程自主学习平台，便于学生利用课余时间进行在线学习，同时其中的在线测试、操作游戏、案例分析等内容，也能够有效帮助学生熟悉建筑工程中测量的实际应用。 【学情分析】 学习对象为建筑工程技术专业二年级学生，男生居多，思维活跃，虽然对理论性知识的理解能力较弱，对测量仪器较为生疏，但乐于动手操作，动手能力较强。大多数学生的专业基础较为薄弱，计算能力相对较差，对测量数据的整理计算重视程度不够。工作的严谨性还需要进一步训练，学习的主动性还需要进一步的促进。 学生之前已经学习了水平角测量原理和经纬仪的基本操作，对水平角有了一定的了解，通过以上学习也已经具备了学习水平角观测的基本条件。但从基本知识过渡到具体测角任务的完成，学生可能还会出现一些问题，比如：通过分析，学生自己应该能够基本掌握水
§3.5 水平角观测中的主要误差和操作的基本规则 观测工作是在野外复杂条件下进行的，由于观测人员和仪器的局限性以及外界因素的影响，观测中会有误差。为使观测结果达到一定的精度，需要找出误差的规律，研究和采取消除或减弱误差影响的措施，制定出观测操作中应遵守的基本规则，以保证观测成果的精度。 水平角观测误差主要来源于三个方面：一是观测过程中引起的人差；二是外界条件引起的误差；三是仪器误差。仪器误差又包含仪器本身的误差和操作过程中产生的误差。 对于人差，主要是通过提高观测技能加以减弱，这里不进行讨论。 3.5.1 外界条件对观测精度的影响 外界条件主要是指观测时大气的温度、湿度、密度、太阳照射方位及地形、地物等因素。它对测角精度的影响，主要表现在观测目标成像的质量，观测视线的弯曲，觇标或脚架的扭转等方面。 1．目标成像质量 观测目标是测角的照准标的，它的成像好坏，直接影响着照准精度。如果成像清晰、稳定，照准精度就高；成像模糊、跳动，照准精度就低。 我们知道，目标影像是目标的光线在大气中传播一定距离后进入望远镜而形成的。假如大气层保持静止，大气中没有水气和灰尘，目标成像一定是清晰、稳定的。但实际的大气层不可能是静止的，也不可能没有水气和灰尘。日出以后，由于阳光的照射，使地面受热，近地面处的空气受热膨胀不断上升，而远离地面的冷空气下降，形成近地面处空气的上下对流。当视线通过时，使其方向、路径不断变化，从而引起目标影像上下跳动。由于地面的起伏及土质、植被的不同，各处的受热程度也不同。因此，空气不仅有上下对流，还会产生水平方向上的对流，当视线通过时，目标影像就左右摆动。 另外，随着空气的对流，地面灰尘、水气也随之上升，使空气中的灰尘、水气越来越多；光线通过时其亮度的损失也愈大，目标成像就愈不清晰。 由上可知，目标成像跳动或摆动的原因是空气的对流；目标成像是否清晰，主要取决于空气中灰尘和水气的多少。为了保证目标成像的质量，应采取如下措施。 （1）保证足够的视线高度 因为愈靠近地面，空气愈不稳定，灰尘和水气也愈多，成像质量愈差；反之视线愈远离地面，成像质量愈好。在选点时，一定要按《规范》要求，确保视线有一定高度，在观测时，必要时也可采取适当措施，提高视线高度。 （2）选择有利的观测时间 如果仅考虑目标成像的质量，只要符合下列要求，就是有利的观测时间：不论观测水平角还是垂直角，均要求目标成像尽可能清晰；观测水平角时，成像应无左右摆动；观测垂直角时应无上下跳动。 但是，选择观测时间的时候，不仅要考虑到目标的成像质量，还要考虑到其他因素对测角精度的影响，如折光的影响等，不可顾此失彼。 2．水平折光 大家知道，光线通过密度不均匀的介质时，会发生折射，使光线的行程不是一条直线而是曲线。由于越近地面空气的密度越大，使得垂直方向大气密度呈上疏下密的垂直密度梯度，而使光线产生垂直方向的折光，称为垂直折光。空气在水平方向上密度也是不均匀的，形成水平密度梯度，而产生水平方向的折光，称为水平折光。下面对水平折光加以讨论，垂直折
实验5测回法测量水 平角
精品好文档，推荐学习交流 《土木工程测量》课程实验报告 实验编号： 5 实验内容：测回法测量水平角 年级专业：____________________________ 组别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ 报告日期：________年_________月________日
《土木工程测量》实验任务书 实验五：测回法测量水平角 一、目的与要求 1.掌握测回法观测水平角的观测步骤及计算方法； 2.进一步熟悉电子经纬仪的操作。 3.相关精度要求： 1)光学对中法对中，对中误差小于1mm； 2)上下半测回角值互差不得超过±40″； 3)各测回角值互差不得超过±24″； 4)观测值的三角形内角和与理论值（180o 二、计划与仪器准备 1.实验学时：2学时 2.主要设备：5″级电子经纬仪 1台 三角架 1副 花杆（辅助瞄准目标用）2根 钢钎 3根 记录板 1块 三、方法与步骤 1.在地面上选取彼此相距20～30m并相互能通视的三点A、B、C，形成一个 三角形ΔABC。然后分别用钢钎（或者记号笔在地面绘划十字）桩定位置； 2.按照要求，分别安置、对中、整平经纬仪。 3.水平角观测： （1）上半测回（盘左，正镜）：先瞄左目标，读取水平度盘读数。顺时针旋转照准部，再瞄右目标，读取水平度盘读数，并计算上半测回各水平角值；
接触角的测定实验报告
液-固界面接触角的测量实验报告 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。
图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1) 式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ是在固、气、液三相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o 之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是： 粘附润湿W a=γSG - γSL + γLG≥0 (2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a，S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3)，得到下面结果： W a=γSG+γLG－γSL=γLG(1+cosθ) (4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ＝90°作为润湿与否的界限，当θ
南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： （以下主要内容由学生完成） 一、实验项目名称 测回法观测水平角 二、实验目的 进一步掌握经纬仪的技术操作，重点掌握观测程序和计算方法。要求每人观测1~2 个角，计算出半测回值较差或一测回较差不超过±40”,角度闭合差? β≤? β容 = ± 60”√n 。 三、实验基本原理 根据水平角的定义，若在A点的上方水平地安置一个带有刻度的圆盘（水平度盘），度盘中心o与A点位于同一铅垂线上，过AB、AC直线的竖直面与水平度盘相交，其交线分别为ob、oc，在水平度盘上的读数分别为b、c。则∠boc为欲测水平角。一般水平度盘是顺时针注记，则β A =∠boc=c-b。水平角值的范围为0°~360°。 四、主要仪器设备及耗材 DJ 6、DJ 2 型经纬仪各1台，测钎一串，木桩4个，记录板2块，测伞2把，铁锤1 把，小钉5颗。 五、实验步骤 （1）设一台仪器以A为测站，对中、整平后，以盘左（正镜）位置瞄准目标B，读取 水平度盘读数b L ，记入手簿（表3.1）；松开水平和望远镜制动螺旋，顺时针方向转动 照准部瞄准目标D，读取水平读盘读数d L 记入手簿。完成上半测回观测，计算半测回值 β L =d L -b L 。 （2）纵转望远镜以盘右（倒镜）位置，先瞄准目标D读取水平度盘读数d R ，记入手簿； 再逆时针方向旋转照准部瞄准目标B读取水平度盘读数b R ，记入手簿。完成上半测回观 测，计算半测回值β R =d R -b R 。 （3）以上完成一个测回，若较差△β=β L -β R 不超过±40”，则取其平均值作为一测 回值。 （4）重复（1）、（2）、（3）步，观测另一个角。两台仪器共同观测多边形内角，按 式? β=∑β 测 -（n-2）*180°计算角度闭合差，? β 应符合精度要求，否则应重测。 （5）按表3.1编写实验报告。 六、实验数据及处理结果 七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议实验报告基本要求：
接触电阻的多种测量方法 接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几 个欧姆之间。根据器件的类型和应用的情况，测量的方法可能会有所不同。ASTM 的方法B539 测量电气连接的接触电阻和MIL-STD-1344 的方法3002 低信号电平接触电阻是通常用于测量接触电阻的两种方法。通常，一些基本的原 则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。 测量方法 图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。使用具有四端测量能力的欧姆计，以避免在测量结果中计入引线电阻。将电流源的端子接到该接 点对的两端。取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体，而使其实 际接触区域的电阻为零时，整个接点所具有的电阻，设计成只有两条引线的器 件有的时候很难进行四线连接。器件的形式决定如何对其进行连接。一般，应 当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。在样品上放置电压探头时不应当 使其对样品的机械连接产生影响。例如，焊接探头可能会使接点发生不希望的 变化。然而，在某些情况下，焊接可能是不可避免的。被测接点上的每个连接 点都可能产生热电动势。然而，这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方 法来补偿。 干电路(Dry Circuit)测试 通常，测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加 了被测器件的电阻。即使在极短的时间内器件两端的电压过高，也会破坏这种
接触电阻测试研究 摘要：本文介绍了接触电阻的定义、测试方法；另列举各类接插件和开关产品的接触电阻测试方法及要求，并对如何降低电气线路的接触电阻进行了阐述。 关键词： 接触电阻接插件开关 Abstract：The definition and methods of contact resistance on electrical contact materials was analysis in this paper. This article introduces the different contact resistance tests about electrical connectors and switches in detail. The methods which can be used to avoid electrical contact materials invalidation were summarized. Key words：Contact resistance Electrical connectors Switches 1 接触电阻定义 人们通常希望电器接点在接触部位对电路的阻碍作用为零, 即接触电阻为零。然而大量实验表明, 电器接触部位的电阻或多或少地存在, 对电路的影响无法忽略。因此,研究电器的接触电阻,以减少对电路的影响变得非常重要。为方便起见, 首先定义触点的一些概念。 1）电器触点:继电器、交流接触器、开关、电机整流子,滑环均为电器接点的范畴。 2）接触电阻:两个接触元件在接触部位产生的电阻，例如接插件。 此两类电阻都可用仪器测得。接触元件的工作可靠与否, 本质上就在于其接触部位的电阻稳定与否。在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻（收缩电阻） 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。收缩电阻:接触元件,无论加工多么精致,从微观上看其表面总是凸凹不平的, 因此, 当两个接触元件彼此接触时, 其表面不可能完整地接触,真正接触的是个别区域, 其他区域并没有直接接触。即实际接触面积要比“视在”的接触面积小。在真正接触的区域中, 一些是金属对金属的接触, 称为“金属接触”; 另一些是靠覆盖在接触处的单分子薄膜通过孔道效应和穿透薄膜的金属桥导电的, 称为“半导体”接触或“膜”接触; 还有一些接触点覆盖着完全不导电的绝缘膜, 如氧化膜和硫化膜,不能导电,可称为“绝缘接触”。剩下的其它点因为表面不平, 完全没有接触, 不导电, 可称为“非接触点”。我们想象电流象磁力线一样也有电流线。当电流流过“金属接触”点时, 由于电流象水一样通过筛孔时受到收缩而产生阻力, 这种阻力称为收缩电阻。