地質羅盤的結構
地質羅盤的種類很多,但主要有兩種:壹種外形呈長方形,簡稱長羅盤;另壹種外形呈近八邊形或盒式,簡稱圓羅盤或盒式羅盤,也稱盒式袖珍經緯儀(圖1-1)。盡管地質羅盤的樣式較多,但它們的基本結構和功能都相同。現以盒式羅盤為例,予以說明。盒式羅盤是用聯結合頁將上蓋、外殼與底
盤聯成壹體,且可以開合的羅盤儀。最主要的元件是磁針、瑪瑙軸承和頂針。此外,尚配有反光鏡、刻度環、方向盤、圓水泡、長水泡、指示盤和手把、開關、長照準合頁、短照準合頁和小照準釘等部件(圖1-2)。
圖1-1 盒式羅盤示意圖
圖1-2 盒式羅盤結構簡圖
磁針 由人造磁鐵制成,用來指示磁南、北極。磁針壹般為黑色,有的北針常為灰色或白色。不管磁針是什麽顏色,壹個最重要的標誌是磁南針纏有銅環或銅絲。磁針中間常用瑪瑙等硬度較大的礦物嵌於其中,以保護磁針不被磨損。頂針 是由硬合金制成的細針,固定在底盤上,頂針尖端向上,磁針平放在頂針尖端之上。
傾斜儀 由長水泡垂直指示盤軸線組成的壹個整體。它固定在底盤上和手把相連,轉動羅盤底面的手把可 180°轉動,是為測定目標物傾斜角或地形坡度角而設計的。
刻度環及傾斜刻度 刻度環是由鋁等金屬裝置在羅盤外殼和底盤上。刻度環最小刻度值壹般為 1°,按 0° ~360°逆時針方向刻劃。其中四個基礎方向東 ( 90°) 、南 ( 180°) 、西( 270°) 、北 ( 360°) ,分別用英文的縮寫 E、S、W、N 表示。除南、北之外,其東、西與正常的左西右東方向恰好相反,這主要是為了讀數方便。其道理是因為當磁針開關打開後,無論羅盤如何旋轉,磁針永遠指北,但隨羅盤的旋轉,刻度環上的南北線也隨著旋轉。當在量測某壹方向時,是以羅盤的南北線對準或與所測方向壹致後取磁針的讀數。如圖 1-3 所示,把羅盤放平,使磁北針與刻度環 “北”壹致,這時表明羅盤南北線所指方向即為所測方向。如果將羅盤向東旋轉 90°而指向實際方向 “東”時,磁針不動,這時磁北針所指讀數恰好是刻度環上的 “西”,造成了磁北針讀數和實際所測方向相差 180°。由此可知,要想從刻度環上直接讀出所測方向,必須將刻度環上的 “東”、“西”互換才能實現,這就是羅盤刻度環上 “東”、“西”反刻、角度反向的道理。
圖 1-3 羅盤刻度環東、西反刻原理
傾斜刻度是指刻在方向盤南北線右側的壹組刻度,其中間為 0°,向兩側分別為 90°。旋轉傾斜儀可用來量測傾角或坡度角。
齒輪 又稱校正螺絲。它是在羅盤旁側通過齒輪帶動刻度環轉動的壹個裝置,用來校正刻度環上的 0°是否對準方向盤的正北,或校正磁偏角而設置的。
開關 又叫磁針制動器。它由簡單的杠桿組成。通過羅盤上方的螺旋,可使磁針頂起與玻璃蓋接觸而使磁針固定不動,松動制動器後磁針可自由轉動。
水準泡 分圓水泡和長水泡,水泡居中時分別表示羅盤水平和與傾斜面相交的水平面。
此外,反光鏡能把目標映入鏡線,小照準合頁的尖和視孔、短照準合頁的尖和視孔、反光鏡的橢圓孔的有機組合可在不同條件下測量產狀和進行地形草測。