地质罗盘的结构

地质罗盘的种类很多，但主要有两种:一种外形呈长方形，简称长罗盘;另一种外形呈近八边形或盒式，简称圆罗盘或盒式罗盘，也称盒式袖珍经纬仪(图1-1)。尽管地质罗盘的样式较多，但它们的基本结构和功能都相同。现以盒式罗盘为例，予以说明。盒式罗盘是用联结合页将上盖、外壳与底

盘联成一体，且可以开合的罗盘仪。最主要的元件是磁针、玛瑙轴承和顶针。此外，尚配有反光镜、刻度环、方向盘、圆水泡、长水泡、指示盘和手把、开关、长照准合页、短照准合页和小照准钉等部件(图1-2)。

图1-1 盒式罗盘示意图

图1-2 盒式罗盘结构简图

磁针 由人造磁铁制成，用来指示磁南、北极。磁针一般为黑色，有的北针常为灰色或白色。不管磁针是什么颜色，一个最重要的标志是磁南针缠有铜环或铜丝。磁针中间常用玛瑙等硬度较大的矿物嵌于其中，以保护磁针不被磨损。顶针 是由硬合金制成的细针，固定在底盘上，顶针尖端向上，磁针平放在顶针尖端之上。

倾斜仪 由长水泡垂直指示盘轴线组成的一个整体。它固定在底盘上和手把相连，转动罗盘底面的手把可 180°转动，是为测定目标物倾斜角或地形坡度角而设计的。

刻度环及倾斜刻度 刻度环是由铝等金属装置在罗盘外壳和底盘上。刻度环最小刻度值一般为 1°，按 0° ～360°逆时针方向刻划。其中四个基础方向东 ( 90°) 、南 ( 180°) 、西( 270°) 、北 ( 360°) ，分别用英文的缩写 E、S、W、N 表示。除南、北之外，其东、西与正常的左西右东方向恰好相反，这主要是为了读数方便。其道理是因为当磁针开关打开后，无论罗盘如何旋转，磁针永远指北，但随罗盘的旋转，刻度环上的南北线也随着旋转。当在量测某一方向时，是以罗盘的南北线对准或与所测方向一致后取磁针的读数。如图 1-3 所示，把罗盘放平，使磁北针与刻度环 “北”一致，这时表明罗盘南北线所指方向即为所测方向。如果将罗盘向东旋转 90°而指向实际方向 “东”时，磁针不动，这时磁北针所指读数恰好是刻度环上的 “西”，造成了磁北针读数和实际所测方向相差 180°。由此可知，要想从刻度环上直接读出所测方向，必须将刻度环上的 “东”、“西”互换才能实现，这就是罗盘刻度环上 “东”、“西”反刻、角度反向的道理。

图 1-3 罗盘刻度环东、西反刻原理

倾斜刻度是指刻在方向盘南北线右侧的一组刻度，其中间为 0°，向两侧分别为 90°。旋转倾斜仪可用来量测倾角或坡度角。

齿轮 又称校正螺丝。它是在罗盘旁侧通过齿轮带动刻度环转动的一个装置，用来校正刻度环上的 0°是否对准方向盘的正北，或校正磁偏角而设置的。

开关 又叫磁针制动器。它由简单的杠杆组成。通过罗盘上方的螺旋，可使磁针顶起与玻璃盖接触而使磁针固定不动，松动制动器后磁针可自由转动。

水准泡 分圆水泡和长水泡，水泡居中时分别表示罗盘水平和与倾斜面相交的水平面。

此外，反光镜能把目标映入镜线，小照准合页的尖和视孔、短照准合页的尖和视孔、反光镜的椭圆孔的有机组合可在不同条件下测量产状和进行地形草测。