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200 年 月 日
前言
尊敬的用户：
欢迎您购买和使用本单位的产品，感谢您选择使用本公司的激光隧道断面仪。
本单位生产的仪器具有高度的性价比。为让您掌握它所有的功能和性能，以便在作业中应用自如并避免发生故障，我们建议您在使用前仔细阅读本使用说明书，并请遵守本书每一章节的操作及注意事项。使用后请您妥善保管。
您在使用中本仪器过程中发现问题或建议，请及时向我们的工作人员反映，我们将十分欢迎并尽快解决。
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目录
1．概述 ............................................................................... 4
1.1．仪器的用途 ............................................................... 4
1.2．使用条件 ................................................................... 4
1.3．主要技术指标 ........................................................... 5
2．组成及特点: ................................................................... 5
2.1．仪器组成部分 ........................................................... 5
2.2．仪器特点 ................................................................... 6
3．使用方法 ........................................................................ 6
3.1．仪器面板说明 ........................................................... 6
3.2．仪器部件名称 ........................................................... 8
3.3．安装 ........................................................................... 9
3.3.1．安平 .............................................................. 9
3.3.2．基准点的确立（地面基准点） .................. 9
3.3.3．隧道基准线的确立 .................................... 11
3.4．测量方式 ................................................................. 12
3.4.1．手动测量 .................................................... 13
3.4.2．精确测量 .................................................... 14
3.4.3．快速测量 .................................................... 16
3.5．数据查看 ................................................................. 16
3.6．数据传送、删除 ..................................................... 17
3.7．参数设置 ................................................................. 19
3.7.1．零点设置 .................................................... 19
3.7.2．距离标定 .................................................... 20
2
3.7.3．液晶调整 .................................................... 20
4．电池充电 ...................................................................... 20
4.1．小麻雀GP0605系列充电器概述 .......................... 21
4.2．充电器参数 ............................................................. 21
4.3．常规充电功能及使用方法 ..................................... 21
4.4．电池使用注意事项 ................................................. 22
5．软件使用 ...................................................................... 22
5.1．软件运行环境 ......................................................... 22
5.2．软件安装方法 ......................................................... 23
5.2.1．软件安装 .................................................... 23
5.2.2．软件激活 .................................................... 23
5.3．软件功能 ................................................................. 24
5.3.1．【文件】 .................................................... 24
5.3.2．【编辑】 .................................................... 28
5.3.3．【查看】 .................................................... 39
5.3.4．【帮助】 .................................................... 43
5.4．软件辅助功能说明 ................................................. 44
6．使用注意事项 ............................................................... 46 3
1．概述
本仪器是建立在无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术之上的。极坐标测量法与计算机技术紧密相结合，加上专门设计的图像处理软件，能迅速得到隧道断面图并与设计图进行对比，以至可以快速给出检测报告等文件。
由于采用了大容量的内存，本仪器在现场无须使用计算机，即可检测记录约一百多组断面数据。操作者可以在回到办公室后，输入到任何壹台计算机中去，再在本套仪器提供的软件上进行数据处理和作图等工作。
1.1．仪器的用途
本仪器用于隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测以及隧道形变检测等场合之中。也可用于小于60米以内的建筑物距离的检测或类似的其他条件的检测应用中。如正在开发的公路、铁路路基土石方快速测算，桥梁静载测试，护坡挡土墙的验收检测等工作。
1.2．使用条件
温度范围：-10℃～+45℃
湿度条件： 85%
粉尘程度：基本清洁条件下使用、粉尘烟雾条件下也可使用。
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1.3．主要技术指标
◆检测半径：0.2 m～60m
◆检测时间：快速测量一个断面约为2分钟-3分钟
◆充电使用时间：充满电可使用6小时
◆测距精度：优于±1mm
◆测角精度：优于6′
◆测量方位角范围：30︒～330︒
◆手动测头转动方位角范围：0︒～360︒
◆定位方式：具有垂直向下激光定心标志、测距功能 ◆最多记录断面数：每个断面最多测量150个点，
120个断面
◆传输方式：串口RS232
2．组成及特点:
2.1．仪器组成部分
◆测量头
◆三脚架
◆图形后处理软件
◆充电器
◆仪器箱
◆数据线
◆电池
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2.2．仪器特点
◆一体化设计、体积小、重量轻便于携带
◆具有系统自检功能
◆单键查看电量，显示直观，电量极为不足时报警
◆可调液晶对比度，适用于不同环境温度变化
◆测量精度高
◆数据记录简洁、明了
◆存储量大
◆锂电池供电，精心设计的电池夹可随时更换备用电池 ◆现场无须携带笔记本计算机
◆后处理软件功能强大
3．使用方法
3.1．仪器面板说明
键盘面板上共有16个按键，分别为【0】、【1】、【2】、
【3】、【4】、【5】、【6】、【7】、【8】、【9】、【确定】、【取消】、【←】、【→】、【↑】和【↓】。
数字键【0】到【9】用于输入数字、密码和进入下级菜单。
数字键【0】在“手动测量”中具有测距、开激光功能，在“数据传送”功能中具有选中文件或取消选中的功能。
【取消】键用于返回上一级菜单、关闭当前电池电量显 6
示、取消操作。
【确定】键用于执行选定、确定操作和进入选定的下一 7
级菜单。
【←】键用于翻页、手动测量中角度微调、调整液晶对比度和显示当前电池电量。
【→】键用于翻页、手动测量中角度微调、调整液晶对比度。
【↑】和【↓】键用于滚动菜单条、手动测量角度调整和选择文件。
【←】在主菜单下按该键屏幕显示电池电量，按【取消】键关闭电量显示返回主菜单。
3.2．仪器部件名称
8
3.3．安装 a.选择好检测地点，即仔细找到标志点位置，尽量使得三 脚架的中心对准正下方地面上的标志点。
b.将三脚架支好，调整好高度，而且尽量使得三脚架顶部水平。
c.将仪器放在三脚架的顶上，旋紧固定螺钉。
仪器安装完毕。
3.3.1．安平
调整仪器主机下三角基座上的三个微调螺栓，观察仪器上的圆水泡，使之居中，调整完毕。
3.3.2．基准点的确立（地面基准点）
将三角基座安平好后，先打仪器开关，仪器开始自检， 显示屏上出现自检信息，屏幕显示如图1所示。
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图1
仪器无故障，自动进入主菜单，如图2所示。
图2
当用户选择【1】或通过【↑】和【↓】键选中“测量选择”并按【确定】键后，屏幕出现测量菜单，如图3所示。
图3
10
这时激光器点亮，并且仪器自动转动到使激光指向垂直于地面方向停住不动。仔细移动仪器在三脚架上面的位置，同时观察圆水准的位置，必要时随时调整三角架的位置，使得激光照在地面上的位置正好与中心标志点相重合。此时再将长水准4个方向调整居中且激光仍能指向标志点，于是基准点确立完毕。
如果需要快速检测的话,也可以不需要将检测点与隧道轴线对准,只需要量一下检测点与轴线的距离,（当然距离轴线越近效果越好）将此距离记录下来,在后处理软件的数据处理中在“编辑当前曲线”对话框中输入这一数据即可达到同样的检测效果。（在下面的软件使用说明中会有详细叙述）
如果是采用其它不在地面上的标志点作为基准点的话，可采用“手动测量”方式，将激光光斑通过手动键操作指向标志点附近，再通过微动操作将光斑精确的对准标志点。至此操作完成其它标志点的对准。
3.3.3．隧道基准线的确立
标志点对准后松开方位锁紧螺旋，将仪器水平方向转动180度，地面上的激光点不画圈（如画圈请参见P18的3.7.1节的零点设置）。一般施工隧道情况下，在测量断面之前，隧道壁上已用经纬仪或全站仪放了点，此时为了与其它测量手段的测量标志一致起见，可以在对准地面的标志点后，松开方位锁紧螺旋，将测量头的激光束通过选择“手动测量” 11
方式调整到隧道壁上已放好的点处，锁紧水平锁紧螺旋，此时仪器已处于垂直于隧道轴线的位置了，可以开始断面的测量了。有时为了测量断面迅速，或是为以后重复测量这一断面有一个一致的标志起见，特地用经纬仪事先放点在隧道的壁上，而后再迅速检测一个断面。这是断面仪一般使用的方式，建议采用这一方式。
如果一定要用仪器本身寻找隧道轴线的话，具体操作如下：在基准确立的条件下，使用“手动测量” 方式，将激光点移到附近的另一个标志点处附近，调整水平微调旋钮，将光斑移到大致对准该标志点处，再通过微调水平螺旋，将光斑精确调整到上述标致点上，然后通过手动将测头抬起与轴线上的后视点重合。仪器测量基线此时与隧道基准轴线重合了。如果此时进行断面测量的话，先将方位刻度盘调到零位，再须松开检测立轴上的锁紧螺钮，将测量头转动90度角后锁紧，则此时激光指向垂直于隧道的轴线了。用此方法需要两个人配合操作。
注意：无论哪种确立轴线的方法，测量断面时激光出光方向应指向隧道开挖方向的右手。
3.4．测量方式
测量方式分以下3种
A. 手动测量
B. 精确测量
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C. 快速测量
手动测量方式在测量过程中可以不通过按键归零位，可直接用手掰动测头调整其角度。这三种测量方式在测量完毕后都可用手直接调整测头位置使其归零位。
3.4.1．手动测量
这种测量方式主要是用来对需要重复检测的固定标志点和特征点，进行反复多次测量。比如对某个特征点进行位移的观测等测量下使用，也可在快速检测隧道特征点时使用这一测量方式。
在初始菜单上选择“测量选择”，按【1】键；在而后的菜单上再选择“手动测量” 按【1】键；仪器进入“手动测量”方式。界面如图4所示。
图4
在“手动测量”方式中，通过【↑】和【↓】两个键来控制测头的转动，通过【←】和【→】键进行位置微调，【0】键用于测距。操作者须一直按住【↑】或【↓】键直到光斑移到需要检测的位置附近松手，然后再通过【←】和【→】 13
键进行位置微调，精确到达需测量的位置处，按【0】键测量，最后按【确定】键保存。保存时需要输入6位数字的文件名（建议文件名为里程号，而且必须是6位，否则要求重新输入）。如果测完一个点按【确定】键保存，这是形成的文件中只包括一个测量数据。用户可多测几组数据后再按【确定】键保存。每个文件最多能存150个数据。
3.4.2．精确测量
这种测量方式是按照用户所选择的参数测量，并严格的遵照度数间隔，测头精确的停在各角度测量，然后再到下一个位置。该测量精度最高。
菜单上选择“测量选择”， 按【1】键；在而后的菜单上再选择“精确测量” 按【2】键；仪器进入“精确测量”方式。界面如图5所示。
图5
如果选直接测量仪器测量角度范围是90°至270°。如果输入新参数，测量完成后保存数据。直接按【2】键，仪器会按照上次设置的参数进行操作，不论关机与否。如果测完 14
数据不保存，下次测量角度范围90°至270°。如图6所示。
图6
A起始角度：该角度值的范围是“30°～329°”；
B终止角度：该角度最大可设置为“31°～330°”； C测量点数：可从1到150个随意设置。每个点最小间隔1°。
设置每一个参数后，可以选择【确定】键或【取消】键进行取舍。设置完成后，需按【确定】键开始测量。准备完成屏幕提示，如图7所示。用户可根据情况操作。在测量每一点时屏幕同时出现测量处的距离和角度数值。这种方式测
图7
15
量的第一个点为零点的高度数据，第二点测量的才是设置的起始角度处的数据，以后按检测角度顺序排列。操作者可以在旁边监督测量的具体情况。当测量完成后，屏幕上出现是否保存的提示，如图8所示。操作者可按需要进行选择。选择保存后屏幕提示输入文件名（文件名必须6位数字，否则不予接受），输入后按【确定】键保存。
图8
3.4.3．快速测量
这种测量方式是按照用户所选择的参数来测量，测头在进行测量时不停顿，测量速度较快。操作方法与精确测量一致。
3.5．数据查看
在主菜单上选择“数据查看”， 按【2】键，屏幕上就显示出所存数据的文件名。通过【↑】、【↓】两个键选中所要查看的文件，然后按【确定】键进入。测量数据显示在屏幕上，通过【←】、【→】两个键翻看数据。
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3.6．数据传送、删除
将专用传输电缆（连接仪器主机与计算机的电缆），一端连接到仪器的8芯圆插座上，另一端的USB或串口插在计算机上的USB或串口上。如果用USB口传输需安装驱动程序（P38的5.3.2.5【传输数据】），接插时仪器主机插座端的红点和计算机插头端的红点要对准。打开计算机和主机电源开关，进入WIN9X或WIN2000/XP，运行隧道仪后处理软件。 计算机屏幕上出现隧道仪软件界面，打开编辑菜单下的传输数据。然后在仪器主菜单上选择“数据传送”，如图9所示。
图9
“发送全部”——把仪器中保存的所有文件都传到计算机上。
“选择发送”——对保存的文件选择性发送。仪器默认全部发送，每个文件后都有“√”。如果某个文件不需要发送，则需通过【↑】键或【↓】键选中该文件，按【0】键选中或取消发送。取消发送的文件后的标志由“√”变为“×”。选择完毕按【确定】键发送。
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“删除全部”——把仪器中保存的所有文件全部删除。 “选择删除”——对保存的文件选择性删除。仪器默认全部保留，每个文件后都有“留”标志。如果某个文件不需要保留，则需通过【↑】键或【↓】键选中该文件，按【0】键选中或取消删除。取消保留的文件后的标志由“留”变为“删”。选择完毕按【确定】键两次文件删除。如图10所示。
图10
完成传送操作后屏幕上提示“传输完毕”。同时在计算机上出现传输完毕的对话框，这时测量数据的轮廓线都显示出来。如果数据很多的话，屏幕上显得很乱，但是只有最后一条线是蓝色的，即为测量的最后一组数据。通过“Tab”键切换各组数据。
注意：1. 串口传输的时候，尽量不要热插拔。
2. 传输时要先点击软件端的传输，后选择操作仪
器端传输。
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3.7．参数设置
图11
在主菜单上选择“参数设置”系统提示输入密码。密码为“888888”，密码不能更改。输入密码后按【确定】键进入设置菜单，如图11所示。
3.7.1．零点设置
仪器在出厂前对零位已经精确调整好，检验零位是否设置正确的方法是：在长水泡居中的情况下，旋转测头180°，向下的指示激光光斑以中心转动，不画圈。使用一段时间后，因运输、温差或地理位置等原因，有可能零位指示光产生微小偏移，用户可以自己调整好。
进入“参数设置”下的“零点设置”进行数值更改。零点参数是1—255 之间的数值, 一般选择在15左右，在调整时应试着进行少量修改, 修改后按【确定】键保存。重新开机进行零点检查，观察调整的方向和大小, 而后再进行小量调整，直到符合要求为止。
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3.7.2．距离标定
图12
出厂时设置好的测距精度，一般不会改变，也就没有必要再动它，作为断面检测的功能来讲，其仪器的检测起始零位设在仪器的机械轴心位置，考虑到有些用户的特别用途，希望将起始零位加以变化，提供了这一改变零点的途径。
进入“参数设置”下的“距离标定”进行数值更改。距离标定界面如图12所示。进入距离标定界面，按【确定】键测距。此时距离数值如果不认可的话，可以多次测量同一个已知的距离，然后在“实距”处填入已知的距离数值，按【确定】键标定距离完成。
3.7.3．液晶调整
该功能用来调整液晶对比度，使其适应环境、温度变化。 进入液晶调整界面， 按【←】、【→】来调整对比度。
4．电池充电
本机使用锂电池供电。使用专门配置的随机充电器对电池 20
进行充电。
4.1．小麻雀GP0605系列充电器概述
本系列充电器是专为隧道断面检测仪所配置。采用计算机嵌入控制设计，自动查验电池，自动充电，自动停机。使用方便、安全可靠、控制精确，能有效的提高蓄电池的使用效率。
4.2．充电器参数
●输入电压：AC220V/50HZ
●标称输出电流：2A
●标称输出电压：8.4V
●控制特性：锂电专用
●充电功能：常规充电及强启动充电
4.3．常规充电功能及使用方法
将充电器接入市电；【电源】灯（左侧或绿色灯）亮，表示电源接入等待充电。【电池】灯（右侧或黄色灯）不亮，表示待充电设备未连接。
将充电器插头与被充电设备插座相接，保证插接良好。【电池】黄色灯“均匀闪亮”表示进入充电状态；“常亮”表示被充电池已充满停机；“不亮”表示电池损坏或接反或没能良好接入。“长亮短熄”表示接近充满；“以长周期闪烁”表示电池状态较差，充电器正在对其进行修复性充电。 21
如果充电端接有电池但【电池】灯不亮，一种情况是因电池严重亏电而自动进入电池保护状态，此时插拔一次市电端，重新进入充电状态，使【电池】灯闪亮。然后拔下充电端，重新插一下市电端，【电源】灯亮，再接上充电端正常充电。另一种【电池】灯不亮的情况则表示该电池组已严重损坏应考虑报废并送厂家更换。
强启动充电功能：
先接电池，后接市电可进入强启动充电功能。强启动功能模式下【电源】指示灯为红橙色。该充电方法对电池有损伤，建议使用常规充电方法充电。
4.4．电池使用注意事项
1．仪器开机状态时不要取下电池。否则，所有存储的数据有可能丢失。故请仪器关机后再取下电池。
2．不要在充电时将充电器或电池盖住。不要使用坏的插头插座。不要在湿的地方使用电池和充电器。
3．不要将电池放在高温环境，这样有可能引起爆炸或伤害。
4．电池短路可能会引起火灾。存放电池时避免短路。
5．使用专门配置的随机充电器对电池进行充电。
6．充电电压以220v±10%为准,如果工地电压波动较大，最好加交流稳压器。
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5．软件使用
该软件是专为激光隧道断面检测仪配套使用，可对隧道断面数据的进行处理。
5.1．软件运行环境
●计算机操作系统：Windows95/98/me、WinXP、Win2000。在WinXP、Win2000下使用需安装补丁程序（加密锁驱动.exe）。
●要求安装打印机驱动程序方可实现打印浏览。
●建议显示器分辨率设置为1024*768，以便使图象清晰。 22
●在计算机启动的设置中，请将COMS中打印口（并口）属性设置成为|EPP|或|EPP+ECP|方式。
●第一次传输数据时，应打开程序，然后在对话框中，端口设置选择正确的串口，保证所使用的端口匹配，并保存退出，否则不能传输数据。
5.2．软件安装方法
5.2.1．软件安装
计算机启动后，将仪器随机的光盘插入驱动器中，在相应的驱动器中，复制
成。
5.2.2．软件激活
该软件为加密软件，在软件使用中需在USB口安装随机配备的加密狗，方可使用该软件。
安装加密狗方法：执行光盘中加密锁驱动目录下的加密锁驱动.exe，安装加密狗驱动后，在软件使用时将加密狗插到计算机的USB口上即可。不能识别时，请换其它USB口再试。
一部加密狗可供多台计算机分时使用。 该文件至您给定的子目录中，安装完
23
图13
5.3．软件功能
点击改选项，界面上出现固定的5心圆标准隧道断面设计图。如图13所示。
5.3.1．【文件】
在主菜单中点击【文件】菜单，其下拉菜单内容如图14所示。
5.3.1.1．【新建】
点击该选项，界面上出现固定的5心圆标准隧道断面设计图。如图13所示。
24
5.3.1.2．【打开】
点击该选项，界面上出
现选择对话框。可打开使用
该软件存入的标准断面或测
量断面，凡后缀为“*.tun”
的文件均可打开。
5.3.1.3．【关闭】
点击该选项，将关闭当
前窗口。
5.3.1.4．【保存】&【另存为】
与一般“Win”中相似菜
单功能项作用相同，点击后，
可以存入当前的标准断面、 图14
测量断面。另存为功能主要是将数据另存为“*.TXT”文件，以便用户可以在其他文字处理界面上进行页面设置，字型选择或打印设置。也给用户在其它各类软件中进行数据调用提供方便。
5.3.1.5．【导出测量曲线】
该功能是从一批断面中选择调入某一条曲线。点击出现一个带有路径的对话框，选择好路径及后缀为*.tun的文件并 25
确定后，出现图15所示对话框。选择一条断面曲线，用鼠标点击其序号后确定，该断面便出现在界面上。用此方法可以将多条曲线画在同一画面上。当前曲线为蓝色，其他曲线为灰色，用Tab键切换各断面。该功能可实现从多条曲线中选择一条曲线，确定后再形成一条曲线一个文件的形式加以保存。如果您同时选择了左下角的“调入标准断面”选项，界面上会出现【传送数据】时界面上存在的标准断面。
图15
导入测量曲线为标准曲线，当用户希望将同一个位置的测量断面作为标准断面，而将从此以后测量的该断面作为测量断面进行前后断面比较。观察前后形变时，可以很方便的 26
将任意一个测量断面变为标准断面而加以存储，点击该项即可实现这一转变。
5.3.1.6．【导出„】
点击该选项，可选择生成AUTOCAD调用的“*.DXF”文件，以方便习惯运用AUTOCAD软件的用户使用所测量的数据。
5.3.1.7．【打印】
在点击该项之前，希
望用户首先点击下面要
讲的【软件设置功能】选
项，首先确定打印的是
图16
“彩色”还是“黑白”，以及打印比例，然后再进行打印。点击“打印”项，屏幕上出现图16所示选项。选择打印对象，确定后可实现打印。当然在打印之前最好先使用“打印预览”进行观察。请注意这里的打印比例是打印实际尺寸与隧道实际比例。图形用A4纸打印，左边距30毫米，其余边距15毫米。
5.3.1.8．【打印设置】
该项是直接调用WINDOWS系统相对应的功能。点击后出现图17对话框，填上相应打印机相应参数后，即完成打印 27
设置，可准备打印相关数据及图形。
图17
5.3.2．【编辑】
在主菜单中点击【编辑】
菜单，其下拉菜单如图18所
示。
5.3.2.1．【复制图形到剪切板】
点击后，当前屏幕上的
画面就出现在剪切板上，可
以在“附件”，“ 画图”软
件下，形成“*.BMP”文件后，
28 图18
再作为图片粘贴到“word”或“office”中，其中包括数据统计表也一起出现在剪切板上。需要提醒用户的是：在“画图”界面上进行的“粘贴”操作，所形成的断面图是彩色的图形，如果用户使用的是彩色打印机的话，可以存为彩色的图形文件；如果用户要形成“黑白”的图形文件，可以在“画图”软件的“图象”菜单下打开“属性”选项，在其中的“黑白”和“彩色”选项两者间选定“黑白”并确定，则图形变成“黑白”的图形文件。可以作为“黑白”的图片在“word”等文字处理界面上调用。
5.3.2.2．【编辑当前曲线】
点击后出现图19所示
对话框。添上断面的名称和
相应测量高度数据或写上
相应的单位检测人等备注，
确定后数据存储，当前曲线
亦修正完毕。加上“有关”
信息，所添入的信息会出现
在“打印报告”上面。
上述操作也是对仪器
的测量高度数据，水平偏移
图19
数据的输入或修改方法。其中仪器架设位置的“X”即为“水 29
平坐标”。当以隧道设计方向为仪器旋转测量方向时，“水平偏差数据”应遵循左负，右正原则。
其中“Z”即为“垂直坐标”。“垂直坐标”是仪器轴心到“零平面”的高度，包括两部分。其一是仪器轴心到测量点地面的“高度1”，其二是地面该点到零平面的“高度2”。“高度2”有正负，“高度1”+“高度2”等于“垂直坐标”的数值。每个断面数据的第一个数据为“高度1”，是仪器自动完成检测的。而“高度2”的数据是该测量点到“零平面”的距离，应由全站仪或经纬仪给出，单位为“米”。在现场检测时，如果检测点低于“零平面”，“高度2”为“负”值，反之为“正”值，希望注意，以免出错。
另外，当公路隧道或引水洞的坡度较大时，希望其标准断面图形上有标准高度数据。其方法是：在【编辑标准曲线】菜单下选择“起始坐标”填入数据 ，则该标准断面成为带有高度信息的标准断面。此时的检测断面也必须在“【编辑标准曲线】的菜单内，将垂直坐标“Z”的数据变为，“起始高度+垂直坐标”，以便测量断面与标准断面一致。
5.3.2.3．【删除当前曲线】
删除当前断面曲线即蓝色曲线。
5.3.2.4．【编辑标准曲线】
30
该项用途是编辑标准断面曲线。
由于公路，铁路，水利等部门，对于隧道的设计没有统一的设计规范，经与铁道部专业设计院等部门协商，决定在这里采用一种统一的计算机制图的方法，具体步骤如下：
A．正规的隧道设计图按组成的不同线段区分成几段。以轨面或设计零面的中心作为两维坐标的圆点，把上面分出的每一段“弧”计算出下面的数据：
图20
◆圆心的位置（米）：左负，右正
◆半径长（米）
◆起始角度（度）（垂直向下为“0”度角）逆时针方向 31
◆终止角度（度）
不与直线相连的直线段无须表示，直线段与直线段相连接时，只需表示出端点位置，点的表示只需表示出点的坐标数据，半径及起始角（终止角）均写作“0”即可，每一段弧的最后都必须注明该弧属于“逆时针”或“顺时针”。图20为软件界面的标准断面的数据。
B．举例如下所示
选择【编辑】下拉菜单，在其中选择【编辑标准曲线】后，出现图20所示标准曲线信息的编辑栏。如果要删除（或编辑或插入）哪组数据，在弧号上点一下，该号变蓝，再点击编辑、插入或删除键。点击编辑或插入键后即可弹出信息对话框，见图21。
图21
32
图
22
图23
33
该对话框中方向选项一定要选择逆时针。数据修改完成后确认。每组数据输入无误后关闭标准曲线对话框（软件界面上所显示的标准曲线），然后把该标准曲线保存。同时须在【帮助】下的【软件设置】中更改设置，下次运行软件时 编辑的标准断面即可显示在界面上。为了方便用户理解再举一个例子。以零点为圆心，做一个半圆形的断面曲线，其编辑标准曲线的内容如22所示。如果需要在断面的右下方增加一个方形水沟的话，需要在编辑栏中增加三项内容。如图23所示数据，增加了三项数据后便形成了图24所示新的带水沟的断面曲线。用此方法用户可以试着自己编辑标准曲线。
图24
举例说明每段弧的参数定义和后处理软件中具体操作方法。
34
如上图所示隧道，我们以二衬为例，所需测断面由3段弧构成（排水沟和仰拱除外），3段弧示意见图25。
（1）号弧在设计图上所标出的已知尺寸见图26。根据编辑标准断面的规定从垂直向下为“0”度角，逆时针方向计算；坐标X轴左负右正，坐标Y轴上正下负。
（1）号弧的起始角=180°-60°-39°40′56″，即80°19′4″；
（1）号弧的终止角=180°-60°，即120°；
（1）号弧的半径= r2， 即6.5米；
（1）号弧的圆心坐标（-1.083，0）。
35
参数示意如图27所示。
图
26
图27
参数确定后，点击【编辑】菜单下编辑标准断面。在弹出的标准曲线信息界面上点击选中（1）号弧，点击编辑按钮。在弹出的弧信息界面输入各个参数，点击确定，即为保存。3段弧编辑完成后关闭标准曲线信息界面，即为保存。在标准 36
曲线信息界面上显示的用不到的弧，选中后按删除按钮即可。
（2）号弧的起始角为120°，终止角为240°，半径为r1：5.25，圆心坐标（0，0.625）。参数示意如图28左所示。
（3）号弧的起始角为240°，终止角为279°40′56″，半径为r2：6.5，圆心坐标（1.083，0）。参数示意如图28右所示。
图28
37
5.3.2.5．【传输数据】
该功能用于从断面仪中读取测量数据。读取方式有两种：串口方式和USB口方式。这两种方式都需要在【软件设置】 中进行端口设置（参见P43的5.3.4【帮助】）。使用串口方式只需用把端口设置为串口线所插入的串口即可。使用USB口方式还需安装驱动程序CP21x_VCP_WIN2K_XP.exe，装完驱动程序插入传输线，计算机提示发现新硬件需安装软件，进入硬件添加向导选择从列表或指定位置安装，选择
C:\SiLabs\MCU\CP210x\Win2K_XP安装目录。安装完毕后设备管理器中的端口增加了COM3。最后在【软件设置】里进行端口设置。端口设置选为COM3即可使用方式传输数据。
用USB口传输需热插拔（仪器处于开机状态），连接好传输电缆，点击后处理软件的【传输数据】按钮，而后选择仪器上的“数据传送”菜单下的“全部发送”或“部分发送” 选项，等一会计算机界面上出现“传数完成”字样，完成从仪器到计算机的数据传输。此时在界面上会出现多条传送过来的断面曲线重叠在一起。最后一条曲线（当前曲线）是蓝色的。用户应该立即将该批数据存成一个文件予以保存。各断面查看用Tab键切换。如果需要将这些测量曲线的每一条曲线形成一个文件的话，只需要在【文件】菜单下，选择【导 38
入测量曲线】子菜单，从表格清单中选择其中的一条断面曲
线，再“存入”即可。详细使用见前述从【导入测量曲线】项的说明。
5.3.3．【查看】
在主菜单中点击【查看】菜单，如图29所示。
5.3.3.1．【全图】
点击该选项，界面出现如图30所示。图形显示框体按照
实测图形及标准曲线大小绘制整个断面图形并在其数据框中显示相应断面的数据信息，以构成完整的检测界面标准图。
5.3.3.2．【放大】
选择该选项，界面
上的标准断面图立即放
大一倍，反复点击，可
以反复放大，一直到不
能放大为止。在此状态
之下，可以通过移动滚
动条来显示图形的不同
位置。
5.3.3.3．【缩小】
点击该项，如果原
来界面处于“放大”状
态，则断面图形立即缩
39 图29
小，并且该项可以反复点击，一直到不能缩小时为止。
5.3.3.4．【显示各点】
点击该项后，断面图上的四周立刻出现一圈“测量点的
标记黑点”，均匀分布在断面的四周。再点击一次后，四边
的数据消失。点击快捷图标效果相同。用鼠标点中任意一个
黑点，按下左键不松开，可以实现该点的牵拉移动，同时该
点的数据随着移动而改变。在调整好断面后如需要的话，应
及时以新文件名重新存入。
图30
5.3.3.5．【显示点号】
点击该项后，可以使断面图上四周程放射状出现“超欠
挖数据”，每一个点配一个“超欠挖数据”，或仅仅显示局
40
部的最大超挖或欠挖数据。
5.3.3.6．【数据以及坐标显示】
点击该项后，界面左边数据是以极坐标形式出现的。放
弃该项，则数据以直角坐标出现。
5.3.3.7．【只显示局部最大点】
点击该项前，必须选中【显示点号】，以便激活该按钮。
点选该项后界面上只显示局部最大点或最小点的“超欠挖的
数据”。放弃该项，界面上则尽量显示所有被测量点的“超欠挖数据”。
5.3.3.8．【设置断面采集范围】
该项的用途在于有的围岩不好的隧道需要先开挖上部，
这就需要对半个断面进行测量和统计。点击该项后，按下左
键拖动鼠标，在需要统计的范围内拉出一个“矩形框”，松开左键后，统计的所有数据就是该矩形框内的断面数据了。
5.3.3.9．【查看断面曲线数据】
点击该项后，出现图31所示对话框。可显示“超欠挖面
积”以及有关的断面数据信息。如需打印，该数据表格会在
报告中出现。可预览查看该表格里的内容，即打印后的内容。
其中复核和签收可以修改。
5.3.3.10．【计算土石方量】
41
点击该项后，弹出图32所示界面。按里程依次输入断面
名称，便可得到开挖的土石方量，并可保存成文本文件。
图
31
图32
42
5.3.4．【帮助】
5.3.4.1．【软件设置】
在【帮助】菜单中点击【软件设置】弹出如图33的设置
对话框。可设置并保存工程名称、标准曲线路径、打印方式、端口设置等参数。
◆公共名称：在传输数据时，作为所有传输断面的缺省
名称。当传输多个断面时，程序自动将序号追加到公共名称
后，作为断面的名称。
◆打印比例：设置图形的打印比例。
◆打印方式：在黑白打印机上打印图形时，应选中黑白
打印。若选中彩色打印，则由于标准断面是红色的，可能打
印不出来。
◆标准曲线路径：将做好的标准断面的全部路径及文件
名，输入进来。下次新建文件时自动将当前输入的标准断面
调进来。否则将总是打开缺省的标准断面。请一定要将文件
名及后缀等全部路径都输入，否则无法打开。
◆端口设置：一定要将端口设置正确否则不能传输数据。
输入以上参数后，按保存退出，参数将保存到计算机中。
下次不需重新设置。
43
5.4．软件辅助功能说明
软件除以上所介绍的各功能外，还具备一些辅助功能，
以方便用户使用，先详细说明其使用方法及软件使用的技巧
和注意事项。
图33
A.测量点的牵拉修正
选择在断面线上出现测量
点的有关功能，使得断面线上
出现测量点的小方块，用鼠标
的左键点中需要修正的那个测
量点且不松开左键，移动鼠标，
则该测量点跟着移动，移动到
满意的位置松开左键；同时该
点相应的数据也随时变动。这
44 图34
样就完成了测量点的牵拉移动了。也可以从测量数据上进行
修改，使用鼠标的左键点击需要进行修正的那个测量点，该
点立刻变成一个大一点的绿色点，同时在数据区的相应数据
也在其前面出现一个紫色的标志点；用鼠标的左键点击该数
据，界面上出现一个数据表，如图34所示。表格内为修改后该点的新数据，并“确定”。此时，断面图上的相应点位置
也产生改变。从而完成了该点的数据修正。
B.标准曲线的标高输入及测量断面的有关数据输入
在公路隧道或引水洞的坡度较大时，往往希望在标准断
面图形上加入高度数据。在 “编辑”菜单下选择“编辑标准曲线”，填入“起始坐标”，则该标准断面成为带有高度信
息的标准断面。此时，检测断面也必须在“编辑当前曲线”
的菜单内，将垂直坐标“Z”的数据变为，“起始坐标+仪器测量高度”。这里需要特别说明的是：如果仪器架设的高度位置为该断面的“零平面”，则在“当前曲线”中垂直坐标
“Z”内填入的数据应为“仪器高+起始坐标”；如果仪器架设的位置不是处于“零平面”，有一个“偏差数值”（比零
平面低为—，相反为+），则在“编辑当前曲线”中垂直坐标“Z”内填入“仪器高+偏差数值+起始坐标高”，其中的“偏差数值”有正负之分。仪器架设点的“偏差数据”，即该点
45
的绝对高度应用经纬仪或全站仪测出。
另外，现场测量时，隧道的中心位置可能会被档住，不便安装检测三脚架，这就存在测量中心位置的偏差，该水平偏差数值需要在“编辑当前曲线”项目中进行处理，在对话框中的水平坐标“X”内填入“偏差数据”，有“+”和“-”之分别，请注意。
6．使用注意事项
1．电池首次使用之前充电器对电池充电最好超过10小时，否则电池使用时间会减少。
2．有些客户在本断面仪激光指向零点时，喜欢或习惯在地面上用红色油漆滴上一个标志点，如果点较大，并且正好在激光的中心位置处的话，油漆未干正好对光形成定向反射，可能回到仪器镜头内的光线就很少，这时会影响到测距的正常工作了，建议如果在零位点处刚刚点完油漆就检测的话，或者零位点处有泥水的话，为了保证不出差错，建议在零位点处盖上一张白纸。以保证仪器正常工作。
3．在测量刚开挖的隧道时，有时隧道两边的排水沟中有水，尤其是流动的水，有时会造成检测的距离困难，建议使用“定点检测”方式工作，将“起始角度”和“终止角度”两个参数的设置避开隧道两测有水的地方检测，以便获得好的检测效果。
46
4．在使用仪器之前请确认电池中所剩的电量、仪器各项指标是否符合要求，各项功能是否能正常使用。
5．架设仪器时最好使用厂家配置的木三角架，避免使用金属三角架。一起安装至三角架或拆卸的时候，要一直手握住仪器，以防跌落。
6．如果基座安装不正确也会影响精度。请经常检查基座上的调节螺旋，并确保基座连接照准部的螺杆是锁紧的。基座的中心固定螺旋旋紧，使仪器免受震动。
7．仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免挤压、碰撞和剧烈震动，长途运输最好在箱子周围是用软垫。
8．当光学窗口受到污染时，可用相机镜头纸轻擦，切不可一张纸反复使用。避免擦坏光学元件。
9．激光束可能是危险的，使用不正确可能会对眼睛有伤害。不要长时间盯看激光束。
10．仪器损坏时不要试图自己维修仪器，应立即送回厂家修理，以免扩大故障。
11．仪器不使用时应将其装入箱内，置于干燥处注意防震、防尘和防潮。
北京光电技术研究所
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维修记录单
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仪器编号：
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产品确认：
请填写仪器型号及仪器编号，并将此信息反馈给本公司营销部、培训人员。
仪器型号：
仪器编号：
使用单位：
通讯地址：
联系电话：
联系人员：
200 年 月 日
前言
尊敬的用户：
欢迎您购买和使用本单位的产品，感谢您选择使用本公司的激光隧道断面仪。
本单位生产的仪器具有高度的性价比。为让您掌握它所有的功能和性能，以便在作业中应用自如并避免发生故障，我们建议您在使用前仔细阅读本使用说明书，并请遵守本书每一章节的操作及注意事项。使用后请您妥善保管。
您在使用中本仪器过程中发现问题或建议，请及时向我们的工作人员反映，我们将十分欢迎并尽快解决。
1
目录
1．概述 ............................................................................... 4
1.1．仪器的用途 ............................................................... 4
1.2．使用条件 ................................................................... 4
1.3．主要技术指标 ........................................................... 5
2．组成及特点: ................................................................... 5
2.1．仪器组成部分 ........................................................... 5
2.2．仪器特点 ................................................................... 6
3．使用方法 ........................................................................ 6
3.1．仪器面板说明 ........................................................... 6
3.2．仪器部件名称 ........................................................... 8
3.3．安装 ........................................................................... 9
3.3.1．安平 .............................................................. 9
3.3.2．基准点的确立（地面基准点） .................. 9
3.3.3．隧道基准线的确立 .................................... 11
3.4．测量方式 ................................................................. 12
3.4.1．手动测量 .................................................... 13
3.4.2．精确测量 .................................................... 14
3.4.3．快速测量 .................................................... 16
3.5．数据查看 ................................................................. 16
3.6．数据传送、删除 ..................................................... 17
3.7．参数设置 ................................................................. 19
3.7.1．零点设置 .................................................... 19
3.7.2．距离标定 .................................................... 20
2
3.7.3．液晶调整 .................................................... 20
4．电池充电 ...................................................................... 20
4.1．小麻雀GP0605系列充电器概述 .......................... 21
4.2．充电器参数 ............................................................. 21
4.3．常规充电功能及使用方法 ..................................... 21
4.4．电池使用注意事项 ................................................. 22
5．软件使用 ...................................................................... 22
5.1．软件运行环境 ......................................................... 22
5.2．软件安装方法 ......................................................... 23
5.2.1．软件安装 .................................................... 23
5.2.2．软件激活 .................................................... 23
5.3．软件功能 ................................................................. 24
5.3.1．【文件】 .................................................... 24
5.3.2．【编辑】 .................................................... 28
5.3.3．【查看】 .................................................... 39
5.3.4．【帮助】 .................................................... 43
5.4．软件辅助功能说明 ................................................. 44
6．使用注意事项 ............................................................... 46 3
1．概述
本仪器是建立在无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术之上的。极坐标测量法与计算机技术紧密相结合，加上专门设计的图像处理软件，能迅速得到隧道断面图并与设计图进行对比，以至可以快速给出检测报告等文件。
由于采用了大容量的内存，本仪器在现场无须使用计算机，即可检测记录约一百多组断面数据。操作者可以在回到办公室后，输入到任何壹台计算机中去，再在本套仪器提供的软件上进行数据处理和作图等工作。
1.1．仪器的用途
本仪器用于隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测以及隧道形变检测等场合之中。也可用于小于60米以内的建筑物距离的检测或类似的其他条件的检测应用中。如正在开发的公路、铁路路基土石方快速测算，桥梁静载测试，护坡挡土墙的验收检测等工作。
1.2．使用条件
温度范围：-10℃～+45℃
湿度条件： 85%
粉尘程度：基本清洁条件下使用、粉尘烟雾条件下也可使用。
4
1.3．主要技术指标
◆检测半径：0.2 m～60m
◆检测时间：快速测量一个断面约为2分钟-3分钟
◆充电使用时间：充满电可使用6小时
◆测距精度：优于±1mm
◆测角精度：优于6′
◆测量方位角范围：30︒～330︒
◆手动测头转动方位角范围：0︒～360︒
◆定位方式：具有垂直向下激光定心标志、测距功能 ◆最多记录断面数：每个断面最多测量150个点，
120个断面
◆传输方式：串口RS232
2．组成及特点:
2.1．仪器组成部分
◆测量头
◆三脚架
◆图形后处理软件
◆充电器
◆仪器箱
◆数据线
◆电池
5
2.2．仪器特点
◆一体化设计、体积小、重量轻便于携带
◆具有系统自检功能
◆单键查看电量，显示直观，电量极为不足时报警
◆可调液晶对比度，适用于不同环境温度变化
◆测量精度高
◆数据记录简洁、明了
◆存储量大
◆锂电池供电，精心设计的电池夹可随时更换备用电池 ◆现场无须携带笔记本计算机
◆后处理软件功能强大
3．使用方法
3.1．仪器面板说明
键盘面板上共有16个按键，分别为【0】、【1】、【2】、
【3】、【4】、【5】、【6】、【7】、【8】、【9】、【确定】、【取消】、【←】、【→】、【↑】和【↓】。
数字键【0】到【9】用于输入数字、密码和进入下级菜单。
数字键【0】在“手动测量”中具有测距、开激光功能，在“数据传送”功能中具有选中文件或取消选中的功能。
【取消】键用于返回上一级菜单、关闭当前电池电量显 6
示、取消操作。
【确定】键用于执行选定、确定操作和进入选定的下一 7
级菜单。
【←】键用于翻页、手动测量中角度微调、调整液晶对比度和显示当前电池电量。
【→】键用于翻页、手动测量中角度微调、调整液晶对比度。
【↑】和【↓】键用于滚动菜单条、手动测量角度调整和选择文件。
【←】在主菜单下按该键屏幕显示电池电量，按【取消】键关闭电量显示返回主菜单。
3.2．仪器部件名称
8
3.3．安装 a.选择好检测地点，即仔细找到标志点位置，尽量使得三 脚架的中心对准正下方地面上的标志点。
b.将三脚架支好，调整好高度，而且尽量使得三脚架顶部水平。
c.将仪器放在三脚架的顶上，旋紧固定螺钉。
仪器安装完毕。
3.3.1．安平
调整仪器主机下三角基座上的三个微调螺栓，观察仪器上的圆水泡，使之居中，调整完毕。
3.3.2．基准点的确立（地面基准点）
将三角基座安平好后，先打仪器开关，仪器开始自检， 显示屏上出现自检信息，屏幕显示如图1所示。
9
图1
仪器无故障，自动进入主菜单，如图2所示。
图2
当用户选择【1】或通过【↑】和【↓】键选中“测量选择”并按【确定】键后，屏幕出现测量菜单，如图3所示。
图3
10
这时激光器点亮，并且仪器自动转动到使激光指向垂直于地面方向停住不动。仔细移动仪器在三脚架上面的位置，同时观察圆水准的位置，必要时随时调整三角架的位置，使得激光照在地面上的位置正好与中心标志点相重合。此时再将长水准4个方向调整居中且激光仍能指向标志点，于是基准点确立完毕。
如果需要快速检测的话,也可以不需要将检测点与隧道轴线对准,只需要量一下检测点与轴线的距离,（当然距离轴线越近效果越好）将此距离记录下来,在后处理软件的数据处理中在“编辑当前曲线”对话框中输入这一数据即可达到同样的检测效果。（在下面的软件使用说明中会有详细叙述）
如果是采用其它不在地面上的标志点作为基准点的话，可采用“手动测量”方式，将激光光斑通过手动键操作指向标志点附近，再通过微动操作将光斑精确的对准标志点。至此操作完成其它标志点的对准。
3.3.3．隧道基准线的确立
标志点对准后松开方位锁紧螺旋，将仪器水平方向转动180度，地面上的激光点不画圈（如画圈请参见P18的3.7.1节的零点设置）。一般施工隧道情况下，在测量断面之前，隧道壁上已用经纬仪或全站仪放了点，此时为了与其它测量手段的测量标志一致起见，可以在对准地面的标志点后，松开方位锁紧螺旋，将测量头的激光束通过选择“手动测量” 11
方式调整到隧道壁上已放好的点处，锁紧水平锁紧螺旋，此时仪器已处于垂直于隧道轴线的位置了，可以开始断面的测量了。有时为了测量断面迅速，或是为以后重复测量这一断面有一个一致的标志起见，特地用经纬仪事先放点在隧道的壁上，而后再迅速检测一个断面。这是断面仪一般使用的方式，建议采用这一方式。
如果一定要用仪器本身寻找隧道轴线的话，具体操作如下：在基准确立的条件下，使用“手动测量” 方式，将激光点移到附近的另一个标志点处附近，调整水平微调旋钮，将光斑移到大致对准该标志点处，再通过微调水平螺旋，将光斑精确调整到上述标致点上，然后通过手动将测头抬起与轴线上的后视点重合。仪器测量基线此时与隧道基准轴线重合了。如果此时进行断面测量的话，先将方位刻度盘调到零位，再须松开检测立轴上的锁紧螺钮，将测量头转动90度角后锁紧，则此时激光指向垂直于隧道的轴线了。用此方法需要两个人配合操作。
注意：无论哪种确立轴线的方法，测量断面时激光出光方向应指向隧道开挖方向的右手。
3.4．测量方式
测量方式分以下3种
A. 手动测量
B. 精确测量
12
C. 快速测量
手动测量方式在测量过程中可以不通过按键归零位，可直接用手掰动测头调整其角度。这三种测量方式在测量完毕后都可用手直接调整测头位置使其归零位。
3.4.1．手动测量
这种测量方式主要是用来对需要重复检测的固定标志点和特征点，进行反复多次测量。比如对某个特征点进行位移的观测等测量下使用，也可在快速检测隧道特征点时使用这一测量方式。
在初始菜单上选择“测量选择”，按【1】键；在而后的菜单上再选择“手动测量” 按【1】键；仪器进入“手动测量”方式。界面如图4所示。
图4
在“手动测量”方式中，通过【↑】和【↓】两个键来控制测头的转动，通过【←】和【→】键进行位置微调，【0】键用于测距。操作者须一直按住【↑】或【↓】键直到光斑移到需要检测的位置附近松手，然后再通过【←】和【→】 13
键进行位置微调，精确到达需测量的位置处，按【0】键测量，最后按【确定】键保存。保存时需要输入6位数字的文件名（建议文件名为里程号，而且必须是6位，否则要求重新输入）。如果测完一个点按【确定】键保存，这是形成的文件中只包括一个测量数据。用户可多测几组数据后再按【确定】键保存。每个文件最多能存150个数据。
3.4.2．精确测量
这种测量方式是按照用户所选择的参数测量，并严格的遵照度数间隔，测头精确的停在各角度测量，然后再到下一个位置。该测量精度最高。
菜单上选择“测量选择”， 按【1】键；在而后的菜单上再选择“精确测量” 按【2】键；仪器进入“精确测量”方式。界面如图5所示。
图5
如果选直接测量仪器测量角度范围是90°至270°。如果输入新参数，测量完成后保存数据。直接按【2】键，仪器会按照上次设置的参数进行操作，不论关机与否。如果测完 14
数据不保存，下次测量角度范围90°至270°。如图6所示。
图6
A起始角度：该角度值的范围是“30°～329°”；
B终止角度：该角度最大可设置为“31°～330°”； C测量点数：可从1到150个随意设置。每个点最小间隔1°。
设置每一个参数后，可以选择【确定】键或【取消】键进行取舍。设置完成后，需按【确定】键开始测量。准备完成屏幕提示，如图7所示。用户可根据情况操作。在测量每一点时屏幕同时出现测量处的距离和角度数值。这种方式测
图7
15
量的第一个点为零点的高度数据，第二点测量的才是设置的起始角度处的数据，以后按检测角度顺序排列。操作者可以在旁边监督测量的具体情况。当测量完成后，屏幕上出现是否保存的提示，如图8所示。操作者可按需要进行选择。选择保存后屏幕提示输入文件名（文件名必须6位数字，否则不予接受），输入后按【确定】键保存。
图8
3.4.3．快速测量
这种测量方式是按照用户所选择的参数来测量，测头在进行测量时不停顿，测量速度较快。操作方法与精确测量一致。
3.5．数据查看
在主菜单上选择“数据查看”， 按【2】键，屏幕上就显示出所存数据的文件名。通过【↑】、【↓】两个键选中所要查看的文件，然后按【确定】键进入。测量数据显示在屏幕上，通过【←】、【→】两个键翻看数据。
16
3.6．数据传送、删除
将专用传输电缆（连接仪器主机与计算机的电缆），一端连接到仪器的8芯圆插座上，另一端的USB或串口插在计算机上的USB或串口上。如果用USB口传输需安装驱动程序（P38的5.3.2.5【传输数据】），接插时仪器主机插座端的红点和计算机插头端的红点要对准。打开计算机和主机电源开关，进入WIN9X或WIN2000/XP，运行隧道仪后处理软件。 计算机屏幕上出现隧道仪软件界面，打开编辑菜单下的传输数据。然后在仪器主菜单上选择“数据传送”，如图9所示。
图9
“发送全部”——把仪器中保存的所有文件都传到计算机上。
“选择发送”——对保存的文件选择性发送。仪器默认全部发送，每个文件后都有“√”。如果某个文件不需要发送，则需通过【↑】键或【↓】键选中该文件，按【0】键选中或取消发送。取消发送的文件后的标志由“√”变为“×”。选择完毕按【确定】键发送。
17
“删除全部”——把仪器中保存的所有文件全部删除。 “选择删除”——对保存的文件选择性删除。仪器默认全部保留，每个文件后都有“留”标志。如果某个文件不需要保留，则需通过【↑】键或【↓】键选中该文件，按【0】键选中或取消删除。取消保留的文件后的标志由“留”变为“删”。选择完毕按【确定】键两次文件删除。如图10所示。
图10
完成传送操作后屏幕上提示“传输完毕”。同时在计算机上出现传输完毕的对话框，这时测量数据的轮廓线都显示出来。如果数据很多的话，屏幕上显得很乱，但是只有最后一条线是蓝色的，即为测量的最后一组数据。通过“Tab”键切换各组数据。
注意：1. 串口传输的时候，尽量不要热插拔。
2. 传输时要先点击软件端的传输，后选择操作仪
器端传输。
18
3.7．参数设置
图11
在主菜单上选择“参数设置”系统提示输入密码。密码为“888888”，密码不能更改。输入密码后按【确定】键进入设置菜单，如图11所示。
3.7.1．零点设置
仪器在出厂前对零位已经精确调整好，检验零位是否设置正确的方法是：在长水泡居中的情况下，旋转测头180°，向下的指示激光光斑以中心转动，不画圈。使用一段时间后，因运输、温差或地理位置等原因，有可能零位指示光产生微小偏移，用户可以自己调整好。
进入“参数设置”下的“零点设置”进行数值更改。零点参数是1—255 之间的数值, 一般选择在15左右，在调整时应试着进行少量修改, 修改后按【确定】键保存。重新开机进行零点检查，观察调整的方向和大小, 而后再进行小量调整，直到符合要求为止。
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3.7.2．距离标定
图12
出厂时设置好的测距精度，一般不会改变，也就没有必要再动它，作为断面检测的功能来讲，其仪器的检测起始零位设在仪器的机械轴心位置，考虑到有些用户的特别用途，希望将起始零位加以变化，提供了这一改变零点的途径。
进入“参数设置”下的“距离标定”进行数值更改。距离标定界面如图12所示。进入距离标定界面，按【确定】键测距。此时距离数值如果不认可的话，可以多次测量同一个已知的距离，然后在“实距”处填入已知的距离数值，按【确定】键标定距离完成。
3.7.3．液晶调整
该功能用来调整液晶对比度，使其适应环境、温度变化。 进入液晶调整界面， 按【←】、【→】来调整对比度。
4．电池充电
本机使用锂电池供电。使用专门配置的随机充电器对电池 20
进行充电。
4.1．小麻雀GP0605系列充电器概述
本系列充电器是专为隧道断面检测仪所配置。采用计算机嵌入控制设计，自动查验电池，自动充电，自动停机。使用方便、安全可靠、控制精确，能有效的提高蓄电池的使用效率。
4.2．充电器参数
●输入电压：AC220V/50HZ
●标称输出电流：2A
●标称输出电压：8.4V
●控制特性：锂电专用
●充电功能：常规充电及强启动充电
4.3．常规充电功能及使用方法
将充电器接入市电；【电源】灯（左侧或绿色灯）亮，表示电源接入等待充电。【电池】灯（右侧或黄色灯）不亮，表示待充电设备未连接。
将充电器插头与被充电设备插座相接，保证插接良好。【电池】黄色灯“均匀闪亮”表示进入充电状态；“常亮”表示被充电池已充满停机；“不亮”表示电池损坏或接反或没能良好接入。“长亮短熄”表示接近充满；“以长周期闪烁”表示电池状态较差，充电器正在对其进行修复性充电。 21
如果充电端接有电池但【电池】灯不亮，一种情况是因电池严重亏电而自动进入电池保护状态，此时插拔一次市电端，重新进入充电状态，使【电池】灯闪亮。然后拔下充电端，重新插一下市电端，【电源】灯亮，再接上充电端正常充电。另一种【电池】灯不亮的情况则表示该电池组已严重损坏应考虑报废并送厂家更换。
强启动充电功能：
先接电池，后接市电可进入强启动充电功能。强启动功能模式下【电源】指示灯为红橙色。该充电方法对电池有损伤，建议使用常规充电方法充电。
4.4．电池使用注意事项
1．仪器开机状态时不要取下电池。否则，所有存储的数据有可能丢失。故请仪器关机后再取下电池。
2．不要在充电时将充电器或电池盖住。不要使用坏的插头插座。不要在湿的地方使用电池和充电器。
3．不要将电池放在高温环境，这样有可能引起爆炸或伤害。
4．电池短路可能会引起火灾。存放电池时避免短路。
5．使用专门配置的随机充电器对电池进行充电。
6．充电电压以220v±10%为准,如果工地电压波动较大，最好加交流稳压器。
22
5．软件使用
该软件是专为激光隧道断面检测仪配套使用，可对隧道断面数据的进行处理。
5.1．软件运行环境
●计算机操作系统：Windows95/98/me、WinXP、Win2000。在WinXP、Win2000下使用需安装补丁程序（加密锁驱动.exe）。
●要求安装打印机驱动程序方可实现打印浏览。
●建议显示器分辨率设置为1024*768，以便使图象清晰。 22
●在计算机启动的设置中，请将COMS中打印口（并口）属性设置成为|EPP|或|EPP+ECP|方式。
●第一次传输数据时，应打开程序，然后在对话框中，端口设置选择正确的串口，保证所使用的端口匹配，并保存退出，否则不能传输数据。
5.2．软件安装方法
5.2.1．软件安装
计算机启动后，将仪器随机的光盘插入驱动器中，在相应的驱动器中，复制
成。
5.2.2．软件激活
该软件为加密软件，在软件使用中需在USB口安装随机配备的加密狗，方可使用该软件。
安装加密狗方法：执行光盘中加密锁驱动目录下的加密锁驱动.exe，安装加密狗驱动后，在软件使用时将加密狗插到计算机的USB口上即可。不能识别时，请换其它USB口再试。
一部加密狗可供多台计算机分时使用。 该文件至您给定的子目录中，安装完
23
图13
5.3．软件功能
点击改选项，界面上出现固定的5心圆标准隧道断面设计图。如图13所示。
5.3.1．【文件】
在主菜单中点击【文件】菜单，其下拉菜单内容如图14所示。
5.3.1.1．【新建】
点击该选项，界面上出现固定的5心圆标准隧道断面设计图。如图13所示。
24
5.3.1.2．【打开】
点击该选项，界面上出
现选择对话框。可打开使用
该软件存入的标准断面或测
量断面，凡后缀为“*.tun”
的文件均可打开。
5.3.1.3．【关闭】
点击该选项，将关闭当
前窗口。
5.3.1.4．【保存】&【另存为】
与一般“Win”中相似菜
单功能项作用相同，点击后，
可以存入当前的标准断面、 图14
测量断面。另存为功能主要是将数据另存为“*.TXT”文件，以便用户可以在其他文字处理界面上进行页面设置，字型选择或打印设置。也给用户在其它各类软件中进行数据调用提供方便。
5.3.1.5．【导出测量曲线】
该功能是从一批断面中选择调入某一条曲线。点击出现一个带有路径的对话框，选择好路径及后缀为*.tun的文件并 25
确定后，出现图15所示对话框。选择一条断面曲线，用鼠标点击其序号后确定，该断面便出现在界面上。用此方法可以将多条曲线画在同一画面上。当前曲线为蓝色，其他曲线为灰色，用Tab键切换各断面。该功能可实现从多条曲线中选择一条曲线，确定后再形成一条曲线一个文件的形式加以保存。如果您同时选择了左下角的“调入标准断面”选项，界面上会出现【传送数据】时界面上存在的标准断面。
图15
导入测量曲线为标准曲线，当用户希望将同一个位置的测量断面作为标准断面，而将从此以后测量的该断面作为测量断面进行前后断面比较。观察前后形变时，可以很方便的 26
将任意一个测量断面变为标准断面而加以存储，点击该项即可实现这一转变。
5.3.1.6．【导出„】
点击该选项，可选择生成AUTOCAD调用的“*.DXF”文件，以方便习惯运用AUTOCAD软件的用户使用所测量的数据。
5.3.1.7．【打印】
在点击该项之前，希
望用户首先点击下面要
讲的【软件设置功能】选
项，首先确定打印的是
图16
“彩色”还是“黑白”，以及打印比例，然后再进行打印。点击“打印”项，屏幕上出现图16所示选项。选择打印对象，确定后可实现打印。当然在打印之前最好先使用“打印预览”进行观察。请注意这里的打印比例是打印实际尺寸与隧道实际比例。图形用A4纸打印，左边距30毫米，其余边距15毫米。
5.3.1.8．【打印设置】
该项是直接调用WINDOWS系统相对应的功能。点击后出现图17对话框，填上相应打印机相应参数后，即完成打印 27
设置，可准备打印相关数据及图形。
图17
5.3.2．【编辑】
在主菜单中点击【编辑】
菜单，其下拉菜单如图18所
示。
5.3.2.1．【复制图形到剪切板】
点击后，当前屏幕上的
画面就出现在剪切板上，可
以在“附件”，“ 画图”软
件下，形成“*.BMP”文件后，
28 图18
再作为图片粘贴到“word”或“office”中，其中包括数据统计表也一起出现在剪切板上。需要提醒用户的是：在“画图”界面上进行的“粘贴”操作，所形成的断面图是彩色的图形，如果用户使用的是彩色打印机的话，可以存为彩色的图形文件；如果用户要形成“黑白”的图形文件，可以在“画图”软件的“图象”菜单下打开“属性”选项，在其中的“黑白”和“彩色”选项两者间选定“黑白”并确定，则图形变成“黑白”的图形文件。可以作为“黑白”的图片在“word”等文字处理界面上调用。
5.3.2.2．【编辑当前曲线】
点击后出现图19所示
对话框。添上断面的名称和
相应测量高度数据或写上
相应的单位检测人等备注，
确定后数据存储，当前曲线
亦修正完毕。加上“有关”
信息，所添入的信息会出现
在“打印报告”上面。
上述操作也是对仪器
的测量高度数据，水平偏移
图19
数据的输入或修改方法。其中仪器架设位置的“X”即为“水 29
平坐标”。当以隧道设计方向为仪器旋转测量方向时，“水平偏差数据”应遵循左负，右正原则。
其中“Z”即为“垂直坐标”。“垂直坐标”是仪器轴心到“零平面”的高度，包括两部分。其一是仪器轴心到测量点地面的“高度1”，其二是地面该点到零平面的“高度2”。“高度2”有正负，“高度1”+“高度2”等于“垂直坐标”的数值。每个断面数据的第一个数据为“高度1”，是仪器自动完成检测的。而“高度2”的数据是该测量点到“零平面”的距离，应由全站仪或经纬仪给出，单位为“米”。在现场检测时，如果检测点低于“零平面”，“高度2”为“负”值，反之为“正”值，希望注意，以免出错。
另外，当公路隧道或引水洞的坡度较大时，希望其标准断面图形上有标准高度数据。其方法是：在【编辑标准曲线】菜单下选择“起始坐标”填入数据 ，则该标准断面成为带有高度信息的标准断面。此时的检测断面也必须在“【编辑标准曲线】的菜单内，将垂直坐标“Z”的数据变为，“起始高度+垂直坐标”，以便测量断面与标准断面一致。
5.3.2.3．【删除当前曲线】
删除当前断面曲线即蓝色曲线。
5.3.2.4．【编辑标准曲线】
30
该项用途是编辑标准断面曲线。
由于公路，铁路，水利等部门，对于隧道的设计没有统一的设计规范，经与铁道部专业设计院等部门协商，决定在这里采用一种统一的计算机制图的方法，具体步骤如下：
A．正规的隧道设计图按组成的不同线段区分成几段。以轨面或设计零面的中心作为两维坐标的圆点，把上面分出的每一段“弧”计算出下面的数据：
图20
◆圆心的位置（米）：左负，右正
◆半径长（米）
◆起始角度（度）（垂直向下为“0”度角）逆时针方向 31
◆终止角度（度）
不与直线相连的直线段无须表示，直线段与直线段相连接时，只需表示出端点位置，点的表示只需表示出点的坐标数据，半径及起始角（终止角）均写作“0”即可，每一段弧的最后都必须注明该弧属于“逆时针”或“顺时针”。图20为软件界面的标准断面的数据。
B．举例如下所示
选择【编辑】下拉菜单，在其中选择【编辑标准曲线】后，出现图20所示标准曲线信息的编辑栏。如果要删除（或编辑或插入）哪组数据，在弧号上点一下，该号变蓝，再点击编辑、插入或删除键。点击编辑或插入键后即可弹出信息对话框，见图21。
图21
32
图
22
图23
33
该对话框中方向选项一定要选择逆时针。数据修改完成后确认。每组数据输入无误后关闭标准曲线对话框（软件界面上所显示的标准曲线），然后把该标准曲线保存。同时须在【帮助】下的【软件设置】中更改设置，下次运行软件时 编辑的标准断面即可显示在界面上。为了方便用户理解再举一个例子。以零点为圆心，做一个半圆形的断面曲线，其编辑标准曲线的内容如22所示。如果需要在断面的右下方增加一个方形水沟的话，需要在编辑栏中增加三项内容。如图23所示数据，增加了三项数据后便形成了图24所示新的带水沟的断面曲线。用此方法用户可以试着自己编辑标准曲线。
图24
举例说明每段弧的参数定义和后处理软件中具体操作方法。
34
如上图所示隧道，我们以二衬为例，所需测断面由3段弧构成（排水沟和仰拱除外），3段弧示意见图25。
（1）号弧在设计图上所标出的已知尺寸见图26。根据编辑标准断面的规定从垂直向下为“0”度角，逆时针方向计算；坐标X轴左负右正，坐标Y轴上正下负。
（1）号弧的起始角=180°-60°-39°40′56″，即80°19′4″；
（1）号弧的终止角=180°-60°，即120°；
（1）号弧的半径= r2， 即6.5米；
（1）号弧的圆心坐标（-1.083，0）。
35
参数示意如图27所示。
图
26
图27
参数确定后，点击【编辑】菜单下编辑标准断面。在弹出的标准曲线信息界面上点击选中（1）号弧，点击编辑按钮。在弹出的弧信息界面输入各个参数，点击确定，即为保存。3段弧编辑完成后关闭标准曲线信息界面，即为保存。在标准 36
曲线信息界面上显示的用不到的弧，选中后按删除按钮即可。
（2）号弧的起始角为120°，终止角为240°，半径为r1：5.25，圆心坐标（0，0.625）。参数示意如图28左所示。
（3）号弧的起始角为240°，终止角为279°40′56″，半径为r2：6.5，圆心坐标（1.083，0）。参数示意如图28右所示。
图28
37
5.3.2.5．【传输数据】
该功能用于从断面仪中读取测量数据。读取方式有两种：串口方式和USB口方式。这两种方式都需要在【软件设置】 中进行端口设置（参见P43的5.3.4【帮助】）。使用串口方式只需用把端口设置为串口线所插入的串口即可。使用USB口方式还需安装驱动程序CP21x_VCP_WIN2K_XP.exe，装完驱动程序插入传输线，计算机提示发现新硬件需安装软件，进入硬件添加向导选择从列表或指定位置安装，选择
C:\SiLabs\MCU\CP210x\Win2K_XP安装目录。安装完毕后设备管理器中的端口增加了COM3。最后在【软件设置】里进行端口设置。端口设置选为COM3即可使用方式传输数据。
用USB口传输需热插拔（仪器处于开机状态），连接好传输电缆，点击后处理软件的【传输数据】按钮，而后选择仪器上的“数据传送”菜单下的“全部发送”或“部分发送” 选项，等一会计算机界面上出现“传数完成”字样，完成从仪器到计算机的数据传输。此时在界面上会出现多条传送过来的断面曲线重叠在一起。最后一条曲线（当前曲线）是蓝色的。用户应该立即将该批数据存成一个文件予以保存。各断面查看用Tab键切换。如果需要将这些测量曲线的每一条曲线形成一个文件的话，只需要在【文件】菜单下，选择【导 38
入测量曲线】子菜单，从表格清单中选择其中的一条断面曲
线，再“存入”即可。详细使用见前述从【导入测量曲线】项的说明。
5.3.3．【查看】
在主菜单中点击【查看】菜单，如图29所示。
5.3.3.1．【全图】
点击该选项，界面出现如图30所示。图形显示框体按照
实测图形及标准曲线大小绘制整个断面图形并在其数据框中显示相应断面的数据信息，以构成完整的检测界面标准图。
5.3.3.2．【放大】
选择该选项，界面
上的标准断面图立即放
大一倍，反复点击，可
以反复放大，一直到不
能放大为止。在此状态
之下，可以通过移动滚
动条来显示图形的不同
位置。
5.3.3.3．【缩小】
点击该项，如果原
来界面处于“放大”状
态，则断面图形立即缩
39 图29
小，并且该项可以反复点击，一直到不能缩小时为止。
5.3.3.4．【显示各点】
点击该项后，断面图上的四周立刻出现一圈“测量点的
标记黑点”，均匀分布在断面的四周。再点击一次后，四边
的数据消失。点击快捷图标效果相同。用鼠标点中任意一个
黑点，按下左键不松开，可以实现该点的牵拉移动，同时该
点的数据随着移动而改变。在调整好断面后如需要的话，应
及时以新文件名重新存入。
图30
5.3.3.5．【显示点号】
点击该项后，可以使断面图上四周程放射状出现“超欠
挖数据”，每一个点配一个“超欠挖数据”，或仅仅显示局
40
部的最大超挖或欠挖数据。
5.3.3.6．【数据以及坐标显示】
点击该项后，界面左边数据是以极坐标形式出现的。放
弃该项，则数据以直角坐标出现。
5.3.3.7．【只显示局部最大点】
点击该项前，必须选中【显示点号】，以便激活该按钮。
点选该项后界面上只显示局部最大点或最小点的“超欠挖的
数据”。放弃该项，界面上则尽量显示所有被测量点的“超欠挖数据”。
5.3.3.8．【设置断面采集范围】
该项的用途在于有的围岩不好的隧道需要先开挖上部，
这就需要对半个断面进行测量和统计。点击该项后，按下左
键拖动鼠标，在需要统计的范围内拉出一个“矩形框”，松开左键后，统计的所有数据就是该矩形框内的断面数据了。
5.3.3.9．【查看断面曲线数据】
点击该项后，出现图31所示对话框。可显示“超欠挖面
积”以及有关的断面数据信息。如需打印，该数据表格会在
报告中出现。可预览查看该表格里的内容，即打印后的内容。
其中复核和签收可以修改。
5.3.3.10．【计算土石方量】
41
点击该项后，弹出图32所示界面。按里程依次输入断面
名称，便可得到开挖的土石方量，并可保存成文本文件。
图
31
图32
42
5.3.4．【帮助】
5.3.4.1．【软件设置】
在【帮助】菜单中点击【软件设置】弹出如图33的设置
对话框。可设置并保存工程名称、标准曲线路径、打印方式、端口设置等参数。
◆公共名称：在传输数据时，作为所有传输断面的缺省
名称。当传输多个断面时，程序自动将序号追加到公共名称
后，作为断面的名称。
◆打印比例：设置图形的打印比例。
◆打印方式：在黑白打印机上打印图形时，应选中黑白
打印。若选中彩色打印，则由于标准断面是红色的，可能打
印不出来。
◆标准曲线路径：将做好的标准断面的全部路径及文件
名，输入进来。下次新建文件时自动将当前输入的标准断面
调进来。否则将总是打开缺省的标准断面。请一定要将文件
名及后缀等全部路径都输入，否则无法打开。
◆端口设置：一定要将端口设置正确否则不能传输数据。
输入以上参数后，按保存退出，参数将保存到计算机中。
下次不需重新设置。
43
5.4．软件辅助功能说明
软件除以上所介绍的各功能外，还具备一些辅助功能，
以方便用户使用，先详细说明其使用方法及软件使用的技巧
和注意事项。
图33
A.测量点的牵拉修正
选择在断面线上出现测量
点的有关功能，使得断面线上
出现测量点的小方块，用鼠标
的左键点中需要修正的那个测
量点且不松开左键，移动鼠标，
则该测量点跟着移动，移动到
满意的位置松开左键；同时该
点相应的数据也随时变动。这
44 图34
样就完成了测量点的牵拉移动了。也可以从测量数据上进行
修改，使用鼠标的左键点击需要进行修正的那个测量点，该
点立刻变成一个大一点的绿色点，同时在数据区的相应数据
也在其前面出现一个紫色的标志点；用鼠标的左键点击该数
据，界面上出现一个数据表，如图34所示。表格内为修改后该点的新数据，并“确定”。此时，断面图上的相应点位置
也产生改变。从而完成了该点的数据修正。
B.标准曲线的标高输入及测量断面的有关数据输入
在公路隧道或引水洞的坡度较大时，往往希望在标准断
面图形上加入高度数据。在 “编辑”菜单下选择“编辑标准曲线”，填入“起始坐标”，则该标准断面成为带有高度信
息的标准断面。此时，检测断面也必须在“编辑当前曲线”
的菜单内，将垂直坐标“Z”的数据变为，“起始坐标+仪器测量高度”。这里需要特别说明的是：如果仪器架设的高度位置为该断面的“零平面”，则在“当前曲线”中垂直坐标
“Z”内填入的数据应为“仪器高+起始坐标”；如果仪器架设的位置不是处于“零平面”，有一个“偏差数值”（比零
平面低为—，相反为+），则在“编辑当前曲线”中垂直坐标“Z”内填入“仪器高+偏差数值+起始坐标高”，其中的“偏差数值”有正负之分。仪器架设点的“偏差数据”，即该点
45
的绝对高度应用经纬仪或全站仪测出。
另外，现场测量时，隧道的中心位置可能会被档住，不便安装检测三脚架，这就存在测量中心位置的偏差，该水平偏差数值需要在“编辑当前曲线”项目中进行处理，在对话框中的水平坐标“X”内填入“偏差数据”，有“+”和“-”之分别，请注意。
6．使用注意事项
1．电池首次使用之前充电器对电池充电最好超过10小时，否则电池使用时间会减少。
2．有些客户在本断面仪激光指向零点时，喜欢或习惯在地面上用红色油漆滴上一个标志点，如果点较大，并且正好在激光的中心位置处的话，油漆未干正好对光形成定向反射，可能回到仪器镜头内的光线就很少，这时会影响到测距的正常工作了，建议如果在零位点处刚刚点完油漆就检测的话，或者零位点处有泥水的话，为了保证不出差错，建议在零位点处盖上一张白纸。以保证仪器正常工作。
3．在测量刚开挖的隧道时，有时隧道两边的排水沟中有水，尤其是流动的水，有时会造成检测的距离困难，建议使用“定点检测”方式工作，将“起始角度”和“终止角度”两个参数的设置避开隧道两测有水的地方检测，以便获得好的检测效果。
46
4．在使用仪器之前请确认电池中所剩的电量、仪器各项指标是否符合要求，各项功能是否能正常使用。
5．架设仪器时最好使用厂家配置的木三角架，避免使用金属三角架。一起安装至三角架或拆卸的时候，要一直手握住仪器，以防跌落。
6．如果基座安装不正确也会影响精度。请经常检查基座上的调节螺旋，并确保基座连接照准部的螺杆是锁紧的。基座的中心固定螺旋旋紧，使仪器免受震动。
7．仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免挤压、碰撞和剧烈震动，长途运输最好在箱子周围是用软垫。
8．当光学窗口受到污染时，可用相机镜头纸轻擦，切不可一张纸反复使用。避免擦坏光学元件。
9．激光束可能是危险的，使用不正确可能会对眼睛有伤害。不要长时间盯看激光束。
10．仪器损坏时不要试图自己维修仪器，应立即送回厂家修理，以免扩大故障。
11．仪器不使用时应将其装入箱内，置于干燥处注意防震、防尘和防潮。
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仪器编号：
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