第六节 微倾式水准仪的检验与校正
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根据水准测量的原理,水准仪必须能提供一条水平视线,才能正确地测出两点间的高差,从而由已知点高程推求未知点高程。
水准仪出厂时各轴线间所具有的几何关系是经过严格检校的,确保仪器能提供一条水平视线,使仪器处于正常状态;但由于仪器在长期使用和运输过程中受到震动等原因,各轴线间之间的关系发生变化,使仪器处于非正常使用状态;因此,为了确保仪器观测数据的准确,我国现行建筑法规规定,仪器首次使用之前以及仪器首次进入施工现场之前必须进行检定,两次检定时间间隔不能超过国家规定的强制检定周期。
水准仪的强制检定周期为一年。
【背景资料:国家测绘局《测绘计量管理暂行办法》国测国字…1996‟24号第十三条规定,“测绘计量器具(用于直接或间接传递量值的测绘工作用仪器、仪表和器具),必须经周期检定合格,才能用于测绘生产。
未经检定、检定不合格或超过检定周期的测绘计量器具,不得使用”。
“在测绘计量器具检定周期内,可由使用者依据仪器使用状况自行检校”。
“教学示范用测绘计量器具可以免检,但须向省级测绘主管部门登记,并不得用于测绘生产。
”“检验、校正”与”检定”的区别:“检验、校正”是指使用者对仪器的检查,发现问题进行校正使之满足应有的技术要求;“检定”是指由国家法定检测部门对计量器具的检验和校正,并对合格仪器发放检定合格证明文件等。
】下面我们介绍水准仪的检验、校正方法。
水准仪检验就是查明仪器各轴线是否满足应有的几何条件,只有这样水准仪才能真正提供一条水平视线,正确地测定两点间的高差。
如果不满足几何条件,且超出规定的范围,则应进行仪器校正,所以校正的目的是使仪器各轴线满足应有的几何条件。
此外,水准仪还设置了一个便于操作的圆水准器,利用它使水准仪初步安平。
水准仪的主要轴线见图1。
一、水准仪应满足的条件1、两个主要条件:一是水准管的水准轴应与望远镜的视准轴平行(微倾式水准仪)/水平视线与望远镜的视准轴平行(自动安平水准仪DSZ);二是望远镜的视准轴不因调焦而变动位置。
1、水准仪的的主要轴线及应满足的几何条件(1) 水准仪的的主要轴线水准仪有四根轴线,如图2-3-1所示,分别是:视准轴CC,管水准器轴LL,圆水准器轴L'L',竖轴VV。
图2-3-1 水准仪的轴线(2)主要轴线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,才能正确地测出两点间高差。
为此,水准仪的主要轴线应满足以下几何条件。
①圆水准器轴应平行于仪器的竖轴;②十字丝的中丝(横丝)应垂直于仪器的竖轴;③水准管轴平行于视准轴。
2、圆水准轴平行于仪器竖轴的检验与校正(1)检验:如图2-3-2,用脚螺旋使圆水准器气泡居中,将仪器绕竖轴旋转180度,如果气泡不居中,表明圆水准轴不平行于竖轴,而离开零点弧长所对应的圆心角为两倍的δ。
图2-3-2 圆水准器检验与校正原理(2)校正:如图2-3-3,调整圆水准器三个校正螺丝,使气泡向居中位置移动偏离量的一半。
校正工作一般都难于一次完成,需反复进行直至仪器旋转到任何位置圆水准器气泡皆居中时为止。
图2-3-3 圆水准器的校正螺钉图2-3-3 圆水准器的校正螺钉3、十字丝横丝应垂直于仪器竖轴的检验与校正(1)检验:如图2-3-4,安置仪器后,先将横丝一端对准一个明显的点状目标P,固定制动螺旋,转动微动螺旋,如果标志点P不离开横丝,说明横丝垂直于竖轴,否则需要校正。
图2-3-4 十字丝的检验(2)校正:如图2-3-5,用螺丝刀松开分化板座固定螺丝,转动分化板座,改正偏离量的一半。
图2-3-5 十字丝的校正4、视准轴平行于水准管轴的检验与校正(1)检验:①如图2-3-6,选择相距80m左右的A、B两点,打木桩或放置尺垫标志。
在两点中间安置水准仪。
用变动仪高法,测出A、B两点的高差。
若两次测得的高差之差不超过3mm,则取其平均值hAB作为最后结果。
由于距离相等,两轴不平行的误差△h 可在高差计算中自动消除,故h值不受视准轴误差的影响。
②安置仪器于A点附近(约3米),精平后读得A点水准尺上的读数为a′,因仪器离A点很近,两轴不平行引起的读数误差可忽略不计。
微倾水准仪的检验与校正作者:肖体追、一、圆水准器的检验与校正1.检验目的:圆水准器轴平行于仪器监轴。
方法:首先用脚螺旋使圆水准气泡居中,此时圆水准器轴处于竖直的位置。
将仪器绕仪器竖轴旋转,圆水准气泡如果仍然居中,说明//条件满足。
若将仪器绕竖轴旋转180°,气泡不居中,则说明仪器坚轴与不平行。
在图1-a 中,如果两轴线交角为a ,此时竖轴与铅垂线偏差也为a角。
当仪器旋转180 °后,圆水准器轴与铅垂线的偏差变为,即气泡偏离格值为,如图1-b 所示。
图12.校正首先稍松位于圆水准器下面中间的固紧螺钉(见图2-c ),然后调整其周围的3 个校正螺钉,使气泡向居中位置移动偏离量的一半,即,如图2-a所示。
此时圆水准器轴平行于仪器怪轴。
然后再用脚螺旋整平,使圆水准器气泡居中,竖轴与圆水准器轴同时处于竖直位置,如图2-b 所示。
校正工作一般需反复进行,直至仪器转到任何位置气泡均为居中为止,最后应旋紧固定螺钉。
图2二、十字丝的检验与校正1.检验目的:十字丝横丝垂直于仪器竖轴。
方法:首先将仪器安置好,用十字丝横丝对准一个清晰的点状目标P ,见图3-a 。
然后固定制动螺旋,转动水平微动螺旋。
如果目标点P 沿横丝移动,如图3-b 所示,则说明横丝垂直于仪器竖轴,不需要校正。
如图3-c、d 所示,则需校正。
2.校正校正方法按十字丝分划板装置形式不同而异。
有的仪器可直接用螺丝松开分划板座相邻两颗固定螺丝,转动分划板座,改正偏离量的一半,即满足条件。
有的仪器必须卸下目镜处的外罩,再用螺丝刀松开分划板座的固定螺丝,拨正分划板座即可。
图3三、管水准器的检验与校正1.检验目的:水准管轴应平行于望远镜的视准轴。
方法:(1 )选相距约的两点A 和B ,如图4 所示,离A 、B 等距离I处安置仪器,用双仪器高法测A 、B 高差两次,如差数在3mm 以内,取平均值为正确的高差。
因前后视读数误差均包含误差x ,求高差时x就消除了。