第六节　水准仪的检验与校正

一、水准仪的轴线应满足的条件

根据水准测量的原理,水准仪必须提供一条水平的视线,才能正确测出两点间的高差。为此,水准仪在结构上应满足如图2-20所示的条件。

(1)圆水准器轴L'L'应平行于仪器的竖轴VV。

(2)十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴VV。

(3)水准管轴LL应平行于视准轴CC。

水准仪应满足上述各项条件,在水准测量之前,应对水准仪进行认真的检验与校正。

二、水准仪的检验与校正

(一)圆水准器轴L'L'平行于仪器的竖轴VV的检验与校正

1.检验方法

旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中,然后将仪器绕竖轴旋转180°,如果气泡仍居中,则表示该几何条件满足;如果气泡偏出分划圈外,则需要校正。

2.校正方法

校正时,先调整脚螺旋,使气泡向零点方向移动偏离值的一半,此时竖轴处于铅垂位置。然后,稍旋松圆水准器底部的固定螺钉,用校正针拨动三个校正螺钉,使气泡居中,这时圆水准器轴平行于仪器竖轴且处于铅垂位置。

圆水准器校正螺钉的结构如图2-21所示。此项校正需反复进行,直到仪器旋转到任何位置时圆水准器气泡皆居中为止,最后旋紧固定螺钉。

(二)十字丝中丝垂直于仪器的竖轴的检验与校正

1.检验方法

安置水准仪,使圆水准器的气泡严格居中后,先用十字丝交点瞄准某一明显的点状目标M,如图2-22(a)所示,然后旋紧制动螺旋,转动微动螺旋。如果目标点M不离开中丝,如图2-22(b)所示,则表示中丝垂直于仪器的竖轴;如果目标点M离开中丝,如图2-22(c)所示,则需要校正。

2.校正方法

松开十字丝分划板座的固定螺钉,转动十字丝分划板座,使中丝一端对准目标点M,再将固定螺钉拧紧。此项校正也需反复进行。

(三)水准管轴平行于视准轴的检验与校正

1.检验方法

如图2-23所示,在较平坦的地面上选择相距约80m的A、B两点,打下木桩或放置尺垫,用皮尺丈量,定出A、B的中间点C。

(1)在C点处安置水准仪,用变动仪器高法连续两次测出A、B两点的高差,若两次测定的高差之差不超过3mm,则取两次高差的平均值hAB作为最后结果。由于距离相等,视准轴与水准管轴不平行所产生的前、后视读数误差x1相等,故高差hAB不受视准轴误差的影响。

(2)在离B点大约3m的D点处安置水准仪,精平后读得B点尺上的读数为b2,因水准仪离B点很近,两轴不平行引起的读数误差x2可忽略不计。根据b2和高差hAB算出A点尺上视线水平时的应读读数为

(3)然后,瞄准A点水准尺,读出中丝的读数a2,如果a'2与a2相等,表示两轴平行;否则存在i角,其角值为

式中:DAB为A、B两点间的水平距离,m;i为视准轴与水准管轴的夹角,(″);ρ为弧度的秒值,ρ=206265″。

对于DS3水准仪来说,i角值不得大于20″,如果超限,则需要校正。

2.校正方法

转动微倾螺旋,使十字丝的中丝对准A点尺上应读读数a'2,用校正针先拨松水准管一端左、右校正螺钉,如图2-24所示,再拨动上、下两个校正螺钉,使偏离的气泡重新居中,最后要将校正螺钉旋紧。此项校正工作需反复进行,直至达到要求。