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建筑工程施工测量—测量仪器的检验和校正（水准仪篇）2020-02-12 21:45·我要学建筑普通水准仪的检验与校正1．圆水准器轴（圆球面中点和球心的连线）平行于仪器的竖轴检验：把仪器安置在三脚架上，转动脚螺旋，使圆水准器的气泡居中。然后使仪器绕竖轴旋转180°，此时若圆水准器的气泡仍然居中，则说明此项条件满足。校正：如气泡偏离圆水准器中心位置，先用脚螺旋使气泡退回一半，然后拨动圆水准器校正螺丝使气泡居中。反复检验校正直至满足条件。此外，还可以先按照经纬仪上盘水准管轴垂直于竖轴的检校方法，将水准仪上长水准管校正好，在长水准管水平的条件下，拨动圆水准器校正螺丝，使圆气泡居中。2．十字丝横丝垂直于仪器竖轴检验：将水准仪在地上安置好，以横丝的一端瞄准远处一清晰固定的点，然后转动水平方向的微动螺旋，如该点始终在横丝上移动，说明横丝垂直于竖轴，否则应进行校正。校正：松动十字丝环上相邻两校正螺丝，转动十字丝环，直到满足要求为止。3．水准管轴平行于视准轴检验：在地面选定A、B两点，相距60~100m，置仪器于A、B之中点，对两端所立标尺进行观测得读数a1、b1（图4-237），a1－b1＝h即为两点间的正确高差。然后将仪器搬近B点，紧靠B整置仪器，使望远镜目镜端靠近标尺，自物镜端观测水准尺，以铅笔尖指出圆孔中心在尺上的位置，在镜外读得B点标尺之读数b2（即仪器高）。然后再对A点所立水准尺进行观测得读数a2。若a2－b2＝a1－b1，则此项条件满足。图4-237 水准管检验校正：若a2－b2不等于a1－b1，在A点上水准尺的正确读数应为a'2＝b2＋（a1－b1）＝b2＋h。旋转望远镜微倾螺旋，使横丝对准A点标尺上的正确读数a'2，这时视准轴已水平，但气泡却偏离中心，拨动水准管校正螺丝使气泡居中。此项检校要反复进行，直至仪器在B点所测之高差，与仪器在A、B的中点所测正确高差相差在3~4mm以内，就可以认为校正好了。4．视准轴与水准管轴应平行（即无交叉误差）检验：安平仪器后，在距仪器约50m处竖立一水准尺。水准仪三个脚螺旋的位置应如图4-238所示，其中两脚螺旋的连线与仪器至标尺的连线相垂直。将仪器整平，使水准管气泡严格居中，用横丝的中心部位在尺上读数。然后将两个脚螺旋相对地旋转1~2整周，使水准仪向一侧倾斜，此时横丝所对尺上读数必已变动，旋转微倾螺旋，使十字丝交点处读数保持不变，查看气泡是否偏离中心，如有偏离，记住气泡偏离中心的方向（如偏向目镜端或物镜端）。使脚螺旋恢复原来位置，并旋转微倾螺旋使气泡居中，此时横丝所对尺上读数仍为原来数值。然后再以和前次相反的方向旋转脚螺旋1~2整周，使水准仪向另一侧倾斜，同时旋转微倾螺旋保持十字丝交点处读数不变，再查看气泡有无偏离中心现象，或偏向哪一端。如通过两次检查，气泡始终居中或仅偏于同一端，说明水准轴与视准轴平行。若气泡一次偏于目镜端而另一次偏于物镜端，则说明此项条件不满足，即有交叉误差的存在。图4-238 视准轴检验 1-脚螺旋；2-标尺校正：用水准管上左右两校正螺旋一松一紧使气泡居中。此项检验与校正要重复进行，直至满足条件。在进行三、四等水准测量时，应进行此项检验，一般情况下可不进行。精密水准仪的检验与校正精密水准仪的特征：（1）望远镜有较大的放大率，约36~50倍。望远镜品质甚高，有很好的清晰度、光明度，一切色差变形消除殆尽；（2）水平管的灵敏度极高，约自2"/2mm~6"/2mm之间。近代观察水泡像的方法多采用棱镜折影符合法，符合观察之精度为水平管灵敏度的1/4，例如水准管的灵敏度4"/2mm，则用符合法之后，观测精度可达0.1"。因此，现今精密的水准仪上水准管的灵敏度绝对值不需过高，而仍能达到非常精密的安平效果。1．精密水准仪的基本构造精密水准仪的构造如图4-239所示。图4-239 精密水准仪构造1-瞄准器；2-望远镜目镜；3-望远镜调焦螺旋；4-水准器反光板；5-微倾螺旋；6-楔形保护玻璃；7-平行玻璃板测微手轮；8-制动螺旋；9-微动螺旋；10-脚螺旋2．使用方法（1）安平 安平方法与普通水准仪大致相同。不过此仪器长水准灵敏度极高，气泡动荡静止较慢，应注意将脚架安踏牢固，安平时先使圆水准大致居中，为了尽量提高视线，减少地面折光影响，仪器架应尽量架高。在瞄准水准尺之后用微倾螺旋作精确居中，此时只需稍微转动一下即可。螺旋转动的方向与气泡像相对移动方向是一致的（图4-240）。图4-240 调整气泡（2）读尺 精密水准仪配有铟钢水准尺，尺面分左右两条刻划，两刻划的起点数值不同，测量时两尺都要读数，彼此校对。尺上每小格1cm，每二格注一字，由尺上直接读至厘米，零碎读数由光学测微计直读至0.1mm，估读至0.01mm，在瞄准后，转动测微计螺旋，尺像随之上下移动，使横线一端的楔形夹线恰好夹住尺上刻划线。如图4-241所示，左尺（或称主尺）读数为148cm，测微读数为0.647cm，此读数为主尺148.647cm。然而进行右尺（或称为副尺）读数，每一相同高度主副尺读数总是相差301.550cm，由此可以核对读数。图4-241 读尺示例3．校正（1）圆水泡之校正1）目的使圆水泡轴线垂直，以便安平。2）校正方法用长水准管使纵轴确切垂直，然后校正之，使圆水泡气泡居中，其步骤如下：拨转望远镜使之垂直于一对水平螺旋，用圆水泡粗略安平，再用微倾螺旋使长水准气泡居中微倾螺旋之读数，拨转仪器180°，倘气泡偏差，仍用微倾螺旋安平，又得一读数，旋转微倾螺旋至两读数之平均数。此时长水准轴线已与纵轴垂直。接着再用水平螺旋安平长水准管气泡居中，则纵轴即垂直。转动望远镜至任何位置气泡像符合差不大于1mm。纵轴既已垂直，则校正圆水准使气泡恰在黑圈内。在圆水泡的下面有三个校正螺旋，校正时螺旋不可旋得过紧，以免损坏水准盒。（2）微倾螺旋上刻度指标差的改正上述进行使长水准轴线与纵轴垂直的步骤中，曾得到微倾螺旋两数之平均数，当微倾螺旋对准此数时，则长水准轴线应与纵轴垂直，此数本应为零，倘不对零线，则有指标差，可将微倾螺旋外面周围三个小螺旋各松开半转，轻轻旋动螺旋头至指标恰指“0”线为止，然后重新旋紧小螺旋。在进行此项工作时，长水准必须始终保持居中，即气泡像保持符合状态。（3）长水准之校正1）目的是使水准管轴平行于视准轴。2）步骤与普通水准仪的检验校正相同。激光水准仪的构造图4-242是我国烟台光学仪器厂生产的YJs3激光水准仪的外形。其构造是在S3水准仪的望远镜上加装一只He-Ne气体激光器，原理与J2-JD激光经纬仪相同。图4-242 激光水准仪激光水准仪的操作方法水准仪部分与S3型水准仪相同，激光器部分与J2-JD激光经纬仪的操作方法相同。激光水准仪的用途用激光水准仪测高程时，激光束在水准尺上显示出一个明亮清晰的光斑。任何人都可以直接在尺上读数，既迅速又正确，减少了读数中可能发生的错误。另外由于激光束射程较长，白天尺面上很亮时为150m，尺面上较暗时为300m，晚上尺面黑暗时可达2000~3000m。因此立尺点可距仪器更远，在平坦地区作长距离高程测量时，测站数较少，提高了测量的效率。在大面积的楼、地面抄平工作中，放一次仪器可以控制很大一块面积，极为方便。YJs3激光水准仪的精度与S3型水准仪相同。
2024年12月20日，首发2024-06-29 17:00·先锋谷影视娱评
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