任務1.3 掌握水準儀的使用方法

1.3.1 水準儀的使用方法

在安置水準儀之前，要打開三腳架，調整好儀器的高度，將儀器安置在三腳架上，旋緊中心螺旋。儀器安置高度要適中，三腳架頭大致水平，并將三腳架的腳尖踩入土中。微傾式水準儀使用的基本方法可歸納為八個字：粗平—照準—精平—讀數。

1.粗平

粗平是使儀器圓水準器氣泡居中，水準儀視線達到概略水平，簡稱粗平。要使圓氣泡居中，首先要了解氣泡移動方向的規律，氣泡移動方向的規律總是往高處移動。氣泡移動的方向與左手大拇指轉動腳螺旋的方向一致。順時針轉動螺旋，該螺旋端升高，逆時針轉動螺旋，該螺旋端降低。使儀器圓氣泡居中有兩種方法。

第一種方法是將儀器安置在架頭上，轉動腳螺旋使氣泡居中，如圖1.3.1所示，當氣泡偏離如圖1.3.1（a）所示的位置時，可轉動①、②兩個腳螺旋或其中一個螺旋，轉動螺旋方向按圖中箭頭所示方向進行，使氣泡從圖1.3.1（a）所示位置轉至圖1.3.1（b）所示位置。然后按箭頭方向轉動另一個腳螺旋③使氣泡向中心移動使氣泡居中。

第二種方法是將儀器安置在架頭上，先用移動一個腳架使圓氣泡大概居中，然后用腳螺旋按第一種方法使氣泡居中。此種方法的操作步驟是：先將圓氣泡位置與要移動的腳架上下對好，然后左右或前后移動腳架（氣泡移動方向和腳架移動方向的規律：左右方向移動腳架，氣泡移動方向相同，前后移動腳架，氣泡移動方向相反），使圓氣泡大概居中，最后再用腳螺旋使氣泡居中。這種方法非常適合水泥地板，10多s就能使圓氣泡居中。

2.照準

照準是轉動望遠鏡對準水準尺，并進行目鏡和物鏡調焦，使十字絲和水準尺像清晰，消除視差。首先轉動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰，然后具體操作方法如下。

（1）初步照準。松開水平制動螺旋，轉動望遠鏡，利用望遠鏡上部的準星與缺口照準目標，旋緊制動螺旋。

（2）看清目標。轉動物鏡對光螺旋，使目標（水準尺）的像清晰。

（3）照準目標。轉動微動螺旋，使十字絲的豎絲在水準尺的中間位置。

（4）消除視差。如圖1.3.2（a）所示，在讀數之前，眼睛在目鏡端上下微小移動，若發現十字絲和物像有相對移動，眼睛分別位于b、a、c位置時，看到十字絲交點相應對著物像的a₁、b₁、c₁點，這種現象稱為視差。產生視差的原因是對光工作沒有做好，目標（水準尺）像平面不與十字絲分劃板平面重合。消除視差的方法是慢慢地轉動物鏡對光螺旋再次進行物鏡對光，當眼睛上下移動時，十字絲的讀數不再變化，即尺像平面與十字絲分劃板平面重合，消除了視差，如圖1.3.2（b）所示。

3.精平

精平就是在讀數之前必須轉動微傾螺旋，使水準管氣泡嚴格居中。如圖1.3.3（a）所示。微傾式水準儀都裝有符合棱鏡的水準管，從水準管氣泡觀測窗中看到水準管氣泡兩端的影像。如圖1.3.3（a）所示，氣泡居中，即精平。圖1.3.3（b）、（c）所示為不精平。

精平的方法：當氣泡兩端影像如圖1.3.3（b）所示，則順時針轉動微傾螺旋使氣泡居中，若氣泡影像如圖1.3.3（c）所示，則逆時針轉動微傾螺旋使氣泡居中。

4.讀數

儀器精平后，根據十字絲中絲讀出水準尺上的讀數。讀數時應注意尺上數字由小到大的順序，讀出米、分米、厘米，估讀至毫米。讀數方法是：對于倒像儀器，水準尺的讀數根據十字絲的中絲從上到下，從小到大，估讀至毫米，讀取四位數。如圖1.3.4所示水準尺的中絲讀數為0.859m。如果是正像儀器，讀數方法是：水準尺的讀數根據十字絲的中絲從下到上，從小到大，估讀至毫米，讀取四位數。

要注意的是：在同一測站，照準前視水準尺時，必須轉動微傾螺旋使水準管氣泡居中，符合水準器兩邊半圓弧吻合時才能讀數。

1.3.2 使用水準儀應注意的事項

（1）搬運儀器前，應檢查儀器箱是否扣好或鎖好，提手或背帶是否牢固。

（2）從箱內取出儀器時，應先記住儀器和其他附件在箱內安放的位置，以便用完后照原樣裝箱。

（3）安置儀器時，注意擰緊腳架的架腿螺旋和架頭連接螺旋，腳架要踩實；儀器安置后應有人守護，以免外人扳弄損壞。

（4）操作儀器時用力要均勻輕巧；制動螺旋不要擰得過緊，微動螺旋不能旋轉到極限。當目標偏在一邊用微動螺旋不能調至正中時，應將微動螺旋反轉幾圈（目標偏離更遠），再松開制動螺旋重新初步照準目標，再用微動螺旋照準目標。

（5）往前搬站時，如果距離較近，可將儀器側立，左手握住儀器，右手抱住腳架，往前行進。如果距離較遠，應將儀器裝箱搬運。

（6）在烈日下或雨天進行觀測時，應撐傘遮住儀器，以防曝曬或淋雨。

（7）儀器用完后應清除外表的灰塵和水珠，切忌用手帕擦拭物鏡和目鏡。需要擦拭時，應用專門的擦鏡紙或脫脂棉。

（8）儀器應存放在陰涼、干燥、通風和安全的地方，注意防潮、防霉，防止碰撞或摔跌損壞。