2.6　微倾式水准仪的检验与校正

2.6.1　水准仪应满足的几何条件

根据水准测量原理,水准仪必须提供一条水平视线,才能正确测出两点间的高差。为此,微倾式水准仪在构件上应满足以下几何关系,如图2.22所示。

(1)圆水准器轴L'L'平行于仪器竖轴VV。

(2)十字丝的中丝垂直于仪器竖轴VV。

(3)水准管轴LL平行于视准轴CC。

2.6.2　圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正

1.检验

调整脚螺旋,使圆水准器气泡居中,则圆水准器轴L'L'处于竖直位置。松开制动螺旋,使仪器绕其竖轴VV旋转180°,若气泡仍然居中,则说明VV轴也处在竖直位置,L'L'与VV平行,不需校正。若旋转180°后,气泡不再居中,则说明L'L'与VV不平行,两轴必然存在交角δ,需要校正。如图2.23(a)、(b)所示,为两轴不平行时,转动180°前、后的示意图,转动前L'L'轴处于竖直位置,VV轴偏离竖直方向δ角,转动后L'L'轴与转动前比较倾斜了2δ角。

2.校正

圆水准器底部的构造如图2.24所示。校正时应先松开中间的紧固螺丝,然后根据气泡偏移方向用校正针拨动校正螺丝,使气泡向零位置移动偏离量的一半,L'L'轴与竖直方向的倾角由2δ变为δ,从而使L'L'与VV变成平行关系,如图2.23(c)所示。转动脚螺旋,使圆水准器气泡居中,L'L'和VV同时变为竖直位置,如图2.23(d)所示。

校正工作一般需反复进行2～3次才能完成,直到仪器转到任意位置,圆水准器气泡均处在居中位置为止,校正完成后注意拧紧紧固螺丝。

2.6.3　十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正

1.检验

用十字丝中丝的一端瞄准一目标点M,如图2.25(a)所示,然后用微动螺旋使望远镜缓慢转动,如果M点不离开中丝,如图2.25(b)所示,说明中丝与仪器竖轴VV垂直,不需校正。若M点偏离了中丝,如图2.25(c)所示,则需要校正。

2.校正

取下十字丝分划板护盖,放松十字丝分划板座的压环螺丝,如图2.25(d)所示,微微转动十字丝分划板座,使M点对准中丝即可。检验校正需反复进行数次,直到M点不再偏离中丝为止。最后拧紧压环螺丝。

2.6.4　水准管轴平行于视准轴的检验与校正

1.检验

如图2.26(a)所示,在地面上选定相距约80m的A、B两点,并打入木桩或放置尺垫。安置水准仪于AB的中点。若水准管轴LL与视准轴CC平行,仪器精平后,分别读出A、B两点水准尺的读数a、b,根据两读数就可求出两点间的正确高差h。若LL轴与CC轴不平行,也不会影响该高差值的正确性,这是因为仪器到A、B点的距离相等,在所得读数a1、b1中,因两轴不平行所产生的偏差Δ是相同的,在计算高差时可以抵消。这一点从图2.26(a)中不难看出:

再将仪器安置于A(或B)点附近,如距离A点约3m处,精平后又分别读得A、B点水准尺读数为a2、b'2,如图2.26(b)所示。因仪器到A点的距离很近,两轴不平行引起的读数误差很小,可忽略不计,即认为a2为准确读数。由a2、b'2又求得两点的高差h',即

若h'≠h,说明LL轴与CC轴不平行,如差值超过3mm,则需要校正。

2.校正

根据读数a2和正确高差h,计算视线水平时B点水准尺上的正确读数b2,即

转动微倾螺旋,用中丝对准B点水准尺上的读数b2,此时视准轴CC处于水平位置,而水准管气泡却不再居中。如图2.27所示,用校正针先松开水准管一端的左(或右)校正螺丝,再分别拨动上、下两个校正螺丝,将水准管的一端升高或降低,使气泡居中。

该项校正工作需反复进行,直到B点水准尺的实际读数与正确读数b2的差值不大于3mm为止。最后拧紧左(或右)侧的校正螺丝。