节导航

章导航

第四节 S3水准仪的检验校正


（一）水准仪应满足的几何条件



图1 水准仪轴线关系


水准仪的轴线如图1所示，水准作业前必须对水准仪及水准尺进行检验，只有各轴线间满足《测量规范》规定的技术标准时才能用于作业。
水准仪应满足以下主要几何关系有：
A.圆水准器轴应平行于仪器的垂直轴L′L′∥VV。
B.水准管轴应平行于望远镜的视准轴LL∥ZZ。
C.望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的垂直轴。


（二）水准仪的检验校正
1.圆水准器轴平行于仪器的垂直轴的检验校正
（1）检验
旋转脚螺旋，使圆水准气泡居中。之后将仪器水平旋转180°，气泡居中正常，否则需要校正。
（2）校正
调节脚螺旋，使气泡向中心移动偏距一半，用校正针拨圆水准器底下的三个校正螺丝，使气泡居中。



图2 校正


2.水准管轴平行于视准轴的检验与校正
当水准管轴在空间平行于望远镜的视准轴时，它们在竖直面上的投影是平行的，若两轴不平行，则在竖直面上的投影不平行，其交角i称为i角误差。
（1）检验
图3，当存在i角误差的影响时，视线不在水平位置，由i角引起的误差随着仪器距尺的距离的增大而增大。
当仪器位于两尺的中点O时，前后尺读数a1，b1中所含的i角影响相等，所求高差不受影响。



图3水准管轴平行于视准轴的检验


检验时，在平坦地面上选定相距80m左右的两点A，B并置稳定的尺垫于两点处。先置仪器于A，B的中点O，用两次仪器高法精确测定A，B间高差两次，互差小于5mm取均值，此均值为不受i角影响的AB间高差测量结果，即正确高差，用hAB表示。
置水准仪于距B点约2m处，精平后分别读取A，B点水准尺读数a2、b2得AB间的第二次高差hAB′＝a2-b2，如果hAB=hAB′，则两轴平行，无i角误差。否则，当i角大于20″时，应校正。
（2）校正
校正时先计算仪器在A尺上的正确读数a2′和水准管轴与视准轴的交角i：（因为hAB=a2′-b2，a2′为正确读数，b2 距离B点水准尺较近，认为无误差）
a2′=hAB+b2 i=|a2-a2′|ρ″/（Da+Db） （6）
Da+Db为A，B点间距。i角大于20″时，要进行校正。
转动微倾螺旋使横丝在A尺上的读数从a2移到a2′，此时视准轴被调水平，
但水准管气泡偏离中心，调节水准管上下两个校正螺丝至水准管两端的影像符合，水准管轴水平，校正完成。校正过程中同样需要弄清楚水准管的升降方向，按前述顺序调节校正螺丝，校正固紧有关螺丝。



图4水准管轴平行于视准轴的校正


此法只适用于普通水准仪，对于自动安平水准仪，检验的方法相同，由于自动安平水准仪无水准管装置，故只能校正十字丝。
3.望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的垂直轴的检验校正
（1）检验
当仪器整平后，十字丝的横丝应水平，当横丝不水平时，用横丝不同部位读数会不相同。检验时将仪器整平，然后用横丝一端照准一固定点A，转微动螺旋使仪器水平旋转，若点之成像始终沿横丝移动，则横丝水平，否则,应校正。
（2）校正
拧下十字丝板护盖，松开十字丝板压环螺丝，微转十字丝板使横丝与A点相切，反复检、校几次直至合格为止。