2.6　微傾式水準儀的檢驗與校正

2.6.1　水準儀應滿足的幾何條件

根據水準測量原理,水準儀必須提供一條水平視線,才能正確測出兩點間的高差。為此,微傾式水準儀在構件上應滿足以下幾何關系,如圖2.22所示。

(1)圓水準器軸L'L'平行于儀器豎軸VV。

(2)十字絲的中絲垂直于儀器豎軸VV。

(3)水準管軸LL平行于視準軸CC。

2.6.2　圓水準器軸平行于儀器豎軸的檢驗與校正

1.檢驗

調整腳螺旋,使圓水準器氣泡居中,則圓水準器軸L'L'處于豎直位置。松開制動螺旋,使儀器繞其豎軸VV旋轉180°,若氣泡仍然居中,則說明VV軸也處在豎直位置,L'L'與VV平行,不需校正。若旋轉180°后,氣泡不再居中,則說明L'L'與VV不平行,兩軸必然存在交角δ,需要校正。如圖2.23(a)、(b)所示,為兩軸不平行時,轉動180°前、后的示意圖,轉動前L'L'軸處于豎直位置,VV軸偏離豎直方向δ角,轉動后L'L'軸與轉動前比較傾斜了2δ角。

2.校正

圓水準器底部的構造如圖2.24所示。校正時應先松開中間的緊固螺絲,然后根據氣泡偏移方向用校正針撥動校正螺絲,使氣泡向零位置移動偏離量的一半,L'L'軸與豎直方向的傾角由2δ變為δ,從而使L'L'與VV變成平行關系,如圖2.23(c)所示。轉動腳螺旋,使圓水準器氣泡居中,L'L'和VV同時變為豎直位置,如圖2.23(d)所示。

校正工作一般需反復進行2～3次才能完成,直到儀器轉到任意位置,圓水準器氣泡均處在居中位置為止,校正完成后注意擰緊緊固螺絲。

2.6.3　十字絲橫絲垂直于儀器豎軸的檢驗與校正

1.檢驗

用十字絲中絲的一端瞄準一目標點M,如圖2.25(a)所示,然后用微動螺旋使望遠鏡緩慢轉動,如果M點不離開中絲,如圖2.25(b)所示,說明中絲與儀器豎軸VV垂直,不需校正。若M點偏離了中絲,如圖2.25(c)所示,則需要校正。

2.校正

取下十字絲分劃板護蓋,放松十字絲分劃板座的壓環螺絲,如圖2.25(d)所示,微微轉動十字絲分劃板座,使M點對準中絲即可。檢驗校正需反復進行數次,直到M點不再偏離中絲為止。最后擰緊壓環螺絲。

2.6.4　水準管軸平行于視準軸的檢驗與校正

1.檢驗

如圖2.26(a)所示,在地面上選定相距約80m的A、B兩點,并打入木樁或放置尺墊。安置水準儀于AB的中點。若水準管軸LL與視準軸CC平行,儀器精平后,分別讀出A、B兩點水準尺的讀數a、b,根據兩讀數就可求出兩點間的正確高差h。若LL軸與CC軸不平行,也不會影響該高差值的正確性,這是因為儀器到A、B點的距離相等,在所得讀數a1、b1中,因兩軸不平行所產生的偏差Δ是相同的,在計算高差時可以抵消。這一點從圖2.26(a)中不難看出:

再將儀器安置于A(或B)點附近,如距離A點約3m處,精平后又分別讀得A、B點水準尺讀數為a2、b'2,如圖2.26(b)所示。因儀器到A點的距離很近,兩軸不平行引起的讀數誤差很小,可忽略不計,即認為a2為準確讀數。由a2、b'2又求得兩點的高差h',即

若h'≠h,說明LL軸與CC軸不平行,如差值超過3mm,則需要校正。

2.校正

根據讀數a2和正確高差h,計算視線水平時B點水準尺上的正確讀數b2,即

轉動微傾螺旋,用中絲對準B點水準尺上的讀數b2,此時視準軸CC處于水平位置,而水準管氣泡卻不再居中。如圖2.27所示,用校正針先松開水準管一端的左(或右)校正螺絲,再分別撥動上、下兩個校正螺絲,將水準管的一端升高或降低,使氣泡居中。

該項校正工作需反復進行,直到B點水準尺的實際讀數與正確讀數b2的差值不大于3mm為止。最后擰緊左(或右)側的校正螺絲。