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水准仪的原理和使用方法  

2014-01-16 17:29:33|  分类: 装修--------- |  标签: |举报 |字号 订阅

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 ◆简介
          水准仪(英文:level)是根据水准测量原理测量地面点间高差的仪器。水准仪型号都以DS 开头,分别为“大地”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母,通常书写省略字母D。其后"0.5”、“1”、“3”、“10”等数字表示该仪器的精度。S3级和S10级水准仪又称为普通水准仪,用于中国国家三、四等水准及普通水准测量,S0.5级和S1级水准仪称为精密水准仪,用于中国国家一、二等精密水准测量

          ◆分类

          按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)。

          按精度分为精密水准仪和普通水准仪。


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          ◆原理

          ①微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰,符合水准器居中,视线水平。

          ②自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。

          ③激光水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶,即可进行水准测量

          ④数字水准仪,这是上世纪90年代新发展的水准仪,集光机电、计算机和图像处理等高新技术为一体,是现代科技最新发展的结晶。

          ◆用途


          可以应用于国家一等水准测量及地震水准测量,建筑工程测量,变形及沉降监测,矿山测量,
大型机器安装,工具加工测量和精密工程测量等。
          ●水准网测量 / ●变形监测、地面沉降的监测 / ●工业测量 / ●隧道和矿山测量 / ●地形测量 水准线路测量、
          区域水准测量、水准 网测量、等高线测量 / ●道路和铁路施工放样纵断面测量、横断面测量、高程放样

 

◆用方法
水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。


          1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。

首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

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          2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置圆水准气泡居于圆指标圈之中。具体方法:用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大拇指运动的方向一致。


          3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。 首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。


          4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动 微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意:气泡左半部分的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。


          5. 读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。


          注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整, 一定要在读数前进行。


          ◆操作要点
          在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。


计算公式:两点高差=后视-前视。


          ◆校正方法
          将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b ’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。

          ◆维护保养
          1.水准仪是精密的光学仪器,正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用
          2.避免阳光直晒,不许可证随便拆卸仪器
          3.仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理
          4.每个微调都应轻轻转动,不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片
          5.每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥。

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