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為什麼要進行水準儀的檢驗與校正
為什麼要進行水準儀的檢驗與校正
更新时间:2025-04-04 18:25:29

今天,我們就來說說關于水準儀的檢查校正問題。一般而言,遇到檢查校正的問題大家多少會有一些迷惑,今天我們就來說說自己應該如何檢查并校正。懂了這一手,今後自己就是小能手。話不多說,咱們直接進入正題。

圓水準器的水準軸應平行于儀器的垂直軸

下圖中的VV為儀器的旋轉軸,LL為圓水準器的水準軸。

為什麼要進行水準儀的檢驗與校正(會了水準儀的檢查校正)1

設VV和LL平行,存在一個夾角α,那麼當圓水準氣泡居中時,水準軸LL是豎直的,而旋轉軸VV是傾斜的,看圖就可以明白了。當儀器旋轉180°的時候,圓水準器也圍繞旋轉軸轉了180°。很顯然,水準軸與旋轉軸之間存在一個夾角α。加之旋轉軸本身與垂直軸之間的夾角為α。此時,水準軸與垂直軸之間的夾角為多少?是的,2α。

檢驗校正的方法(對于普通水準儀可以借助管氣泡校正):

先将管水準器平行于任意兩個腳螺旋,将圓氣泡整平,用微傾螺旋将符合氣泡符合。然後旋轉180°,若符合氣泡不符合,旋轉微傾螺旋,使符合氣泡移動偏差的一半,再相對旋轉與管氣泡平行的兩個腳螺旋,使符合氣泡移動偏差的另一半,即符合氣泡符合。

上述調整,由于操作中不可能十分準确地估計氣泡偏差的一半,所以需要反複操作,即将儀器旋轉180°,用微傾螺旋和與管氣泡平行的兩個腳螺旋各讓氣泡移動一半,使得氣泡符合。直至儀器旋轉180°前後氣泡仍嚴格符合。最後将管氣泡旋轉90°,旋轉第三個腳螺旋,使符合氣泡符合,此時表明儀器的螺旋軸處于鉛垂狀态。

完成以上操作之後,再看圓氣泡的偏差情況。若不居中,則需要校正圓氣泡底部的三個校正螺絲。

以上是對水準儀擁有管水準器而言的,若是自動安平水準儀應該怎麼做?

它的校正方法更為直接,先整平圓氣泡,将儀器旋轉180°,若圓氣泡不居中,用三個腳螺旋讓氣泡移動一半,另一半則通過圓氣泡旁邊的校正螺絲來完成,以上工作也要反複進行。

十字絲的橫絲應水平

水準測量是用橫絲讀數的,因此橫絲應嚴格水平,否則當用橫絲的不同位置讀數的時候,會有不同的結果,從而影響觀測的精度。

檢核的方法:由于橫絲與豎絲垂直。所以,先整平儀器,在10-20m處懸挂一個吊錘。然後觀測豎絲是否與吊錘完全重合。若不重合,則應校正。

校正的方法如下:旋下十字絲校正螺絲的護蓋。旋轉十字絲環上的校正螺絲。轉動十字絲,使豎絲與吊錘完全重合。擰緊螺絲,蓋上護蓋。這個就簡單一些了。

望遠鏡的視準軸應與管水準器的水準軸平行(i角的檢核)

根據水準測量的原理可知,水準測量是用水準儀所提供的水平視線來測定兩點間的高差。而水平視線的獲得是靠水準儀的管水準器(對于自動安平水準儀而言是補償器),也就是說,儀器的視準軸和管水準器的水準軸二者必須平行。當管水準氣泡居中的時候,水準軸和視準軸都是水平的。當二者不平行的時候,存在一個很小的夾角i角時,顯然,管水準器整平時,視準軸并沒有水平,而與水平線有一個很小的夾角i角。

看下圖,當視準軸和水準軸間存在一個夾角i角時,按水準儀的操作方式,将管氣泡居中時,正确的讀數應為α。但是,實際上,由于視準軸的不平,此時的讀數應該為α',二者之間的差值為△=α-α'。

為什麼要進行水準儀的檢驗與校正(會了水準儀的檢查校正)2

很顯然,△不僅與i角有關,而且與儀器到标尺間的距離S有關。當i角一定的時候,S越大,△越大。這是因為:

△=S×tani

由于i角很小,所以tani≈i,那麼有

為什麼要進行水準儀的檢驗與校正(會了水準儀的檢查校正)3

那麼,i角對測定兩點高差的影響是怎麼樣的呢?

再看下圖,設儀器到前後标尺的水平距離為S1,S2,由以下式子可以知道:

為什麼要進行水準儀的檢驗與校正(會了水準儀的檢查校正)4

為什麼要進行水準儀的檢驗與校正(會了水準儀的檢查校正)5

當S1=S2  

則有△1=△2

也就是說,當S1=S2 時,無論i角多大,對測定兩點間的高差hAB的理論值h影響可以相互抵消,這是因為:

為什麼要進行水準儀的檢驗與校正(會了水準儀的檢查校正)6

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