【水準儀知識百科】水準儀的使用方法 水準儀型號有哪些

水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據(jù)水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數(shù)字水準儀（又稱電子水準儀）。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。

水準儀適用于水準測量的儀器，目前中國水準儀是按儀器所能達到的每千米往返測高差中數(shù)的偶然中誤差這一精度指標(biāo)劃分的，共分為4個等級。

水準儀型號都以DS開頭，分別為“大地”和“水準儀”的漢語拼音第一個字母，通常書寫省略字母D。其后"05”、“1”、“3”、“10”等數(shù)字表示該儀器的精度。如“3”表示每公里往返測量高差中數(shù)的偶然中誤差小于或等于3mm。數(shù)字越小，水準儀精密度越高。普通水準測量一般使用DS3型（簡稱S3型）水準儀。

S3級和S10級水準儀又稱為普通水準儀，用于中國國家三、四等水準及普通水準測量，S05級和S1級水準儀稱為精密水準儀，用于中國國家一、二等精密水準測量。【詳細>>】

微傾水準儀原理

借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。作業(yè)時先用圓水準器將儀器粗略整平，每次讀數(shù)前再借助微傾螺旋，使符合水準器在豎直面內(nèi)俯仰，直到符合水準氣泡精確居中，使視線水平。微傾的精密水準儀同普通水準儀比較，前者管水準器的分劃值小、靈敏度高，望遠鏡的放大倍率大，明亮度強，儀器結(jié)構(gòu)堅固，特別是望遠鏡與管水準器之間的聯(lián)接牢固，裝有光學(xué)測微器，并配有精密水準標(biāo)尺，以提高讀數(shù)精度。中國生產(chǎn)的微傾式精密水準儀，其望遠鏡放大倍率為40倍，管水準器分劃值為10″/2毫米，光學(xué)測微器最小讀數(shù)為0.05毫米，望遠鏡照準部分、管水準器和光學(xué)測微器都共同安裝在防熱罩內(nèi)。

自動安平水準儀原理

借助自動安平補償器獲得水平視線。當(dāng)望遠鏡視線有微量傾斜時，補償器在重力作用下對望遠鏡作相對移動，從而迅速獲得視線水平時的標(biāo)尺讀數(shù)。補償?shù)幕驹硎牵寒?dāng)望遠鏡視線水平時，與物鏡主點同高的水準標(biāo)尺上物點P構(gòu)成的像點Z0應(yīng)落在十字絲交點Z上。當(dāng)望遠鏡對水平線傾斜一小角α后，十字絲交點Z向上移動，但像點Z0仍在原處，這樣即產(chǎn)生一讀數(shù)差Z0Z。當(dāng)很小時可以認為Z0Z的間距為α×f′（f′為物鏡焦距），這時可在光路中K點裝一補償器，使光線產(chǎn)生屈折角β，在滿足α×f′=β×S0（S0為補償器至十字絲中心的距離，即KZ）的條件下，像Z0就落在Z點上；或使十字絲自動對儀器作反方向擺動，十字絲交點Z落在Z0點上。這種儀器較微傾水準儀工效高、精度穩(wěn)定。

激光水準儀原理

利用激光束代替人工讀數(shù)的一種水準儀。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠鏡筒內(nèi)，使其沿視準軸方向射出水平激光束。

利用激光的單色性和相干性，可在望遠鏡物鏡前裝配一塊具有一定遮光圖案的玻璃片或金屬片，即波帶板，使之所生衍射干涉。經(jīng)過望遠鏡調(diào)焦，在波帶板的調(diào)焦范圍內(nèi)，獲得一明亮而精細的十字型或圓形的激光光斑，從而更精確地照準目標(biāo)。如在前、后水準標(biāo)尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶，即可進行水準測量。在施工測量和大型構(gòu)件裝配中，常用激光水準儀建立水平面或水平線。

電子水準儀原理

電子水準儀又稱數(shù)字水準儀，它是在自動安平水準儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它采用條碼標(biāo)尺，各廠家標(biāo)尺編碼的條碼圖案不相同，不能互換使用。2013年前照準標(biāo)尺和調(diào)焦仍需目視進行。人工完成照準和調(diào)焦之后，標(biāo)尺條碼一方面被成象在望遠鏡分化板上，供目視觀測，另一方面通過望遠鏡的分光鏡，標(biāo)尺條碼又被成象在光電傳感器（又稱探測器）上，即線陣CCD器件上，供電子讀數(shù)。因此，如果使用傳統(tǒng)水準標(biāo)尺，電子水準儀又可以象普通自動安平水準儀一樣使用。不過這時的測量精度低于電子測量的精度。特別是精密電子水準儀，由于沒有光學(xué)測微器，當(dāng)成普通自動安平水準儀使用時，其精度更低。

當(dāng)前電子水準儀采用了原理上相差較大的三種自動電子讀數(shù)方法：相關(guān)法（徠卡NA3002/3003）、幾何法（蔡司DiNi10/20）、相位法（拓普康DL101C/102C）。

1、對新出廠的水準儀，工作面應(yīng)平整、光滑且不應(yīng)有砂眼、氣孔、碰傷、劃痕、銹蝕等缺陷。非工作面上不允許有脫漆、生銹和明顯的缺陷。

2、目鏡、放大鏡等應(yīng)該清潔透明，無劃痕，水準儀標(biāo)尺刻度應(yīng)清晰、均勻，不應(yīng)有脫色現(xiàn)象。

3、水準儀價格怎么樣？市場上的水準儀價格基本在1000以上，一般精度高的越貴，詳細的價格因型號以及品牌、精度等有所區(qū)別和不同。

4、水準儀側(cè)重精準、耐用。在選購的時候，試著調(diào)焦，看操作是否方便。

5、三腳架腳架是否牢固，是否容易調(diào)節(jié)。

水準儀測量包括：水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數(shù)五個步驟。注意，水準儀使用步驟一定要按上面順序進行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整，一定要在讀數(shù)前進行。

安置

安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測點之間。首先打開三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開儀器箱，用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。

粗平

粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置園水準氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體方法用儀器練習(xí)。在整平過程中，氣泡移動的方向與大姆指運動的方向一致。

瞄準

瞄準是用望遠鏡準確地瞄準目標(biāo)。首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景，轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲最清晰。再松開固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠鏡，使照門和準星的連接對準水準尺，擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋，使水準尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動微動螺旋，使水準尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。

精平

使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀在水準管上部棱鏡可將水準管氣泡兩端折射到鏡管旁水準觀察窗內(nèi)，視線水平時氣泡居中，兩端的象將符合成一拋物線型。若氣泡兩端的象不相符合則視線不水平。可用右手轉(zhuǎn)動微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準測量基本原理的要求。注意氣泡左半部份的移動方向總與右手大拇指方向不一致。

讀數(shù)

水準儀度數(shù)怎么讀？用十字絲，截讀水準尺上的讀數(shù)。現(xiàn)在的水準儀多是倒象望遠鏡，讀數(shù)時應(yīng)由上而下進行。先估讀毫米級讀數(shù)，后報出全部讀數(shù)。 【詳細>>】