自動安平水準儀原理

借助于自動安平補償器獲得水平視線的一種水準儀。它的(de)特(te)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)主要是當望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)視線(xian)(xian)有微量(liang)傾(qing)(qing)斜時(shi)(shi)，補(bu)償器在(zai)(zai)重力作用下對(dui)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)作相(xiang)對(dui)移(yi)動(dong),從而(er)能(neng)自動(dong)而(er)迅速(su)地獲得視線(xian)(xian)水(shui)平時(shi)(shi)的(de)標(biao)尺讀數。補(bu)償的(de)基(ji)本(ben)原理是：當望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)視線(xian)(xian)水(shui)平時(shi)(shi)，與物(wu)(wu)鏡(jing)主點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)同(tong)高(gao)的(de)水(shui)準(zhun)標(biao)尺上(shang)(shang)物(wu)(wu)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)P構成的(de)像(xiang)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0應落(luo)(luo)(luo)在(zai)(zai)十(shi)(shi)(shi)字絲(si)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z上(shang)(shang)。當望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)對(dui)水(shui)平線(xian)(xian)傾(qing)(qing)斜一小(xiao)角α后，十(shi)(shi)(shi)字絲(si)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z向(xiang)上(shang)(shang)移(yi)動(dong)，但像(xiang)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0仍(reng)在(zai)(zai)原處，這(zhe)(zhe)樣即產生一讀數差Z0Z。當很小(xiao)時(shi)(shi)可以(yi)認(ren)為(wei)(wei)Z0Z 的(de)間距為(wei)(wei)α×f′（f′為(wei)(wei)物(wu)(wu)鏡(jing)焦距），這(zhe)(zhe)時(shi)(shi)可在(zai)(zai)光(guang)路(lu)中(zhong)K點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝一補(bu)償器，使光(guang)線(xian)(xian)產生屈折(zhe)角β，在(zai)(zai)滿(man)足α×f′=β×s0（s0為(wei)(wei)補(bu)償器至十(shi)(shi)(shi)字絲(si)中(zhong)心(xin)的(de)距離，即KZ）的(de)條(tiao)件下，像(xiang)Z0就落(luo)(luo)(luo)在(zai)(zai)Z點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)(shang)；或使十(shi)(shi)(shi)字絲(si)自動(dong)對(dui)儀器作反方向(xiang)擺動(dong)，十(shi)(shi)(shi)字絲(si)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z落(luo)(luo)(luo)在(zai)(zai)Z0點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)(shang)。

如光路(lu)中(zhong)不采(cai)用(yong)(yong)光線屈(qu)折而(er)采(cai)用(yong)(yong)平移(yi)時，只要平移(yi)量等于Z0Z，則(ze)十(shi)字絲(si)交點(dian)Z落(luo)在像點(dian)Z0上(shang)，也同樣能達到(dao)Z0和Z重合(he)的目(mu)的。自動安平補償(chang)(chang)(chang)器(qi)按結構(gou)可分(fen)為(wei)(wei)活動物鏡、活動十(shi)字絲(si)和懸掛棱鏡等多(duo)種(zhong)。補償(chang)(chang)(chang)裝(zhuang)置都有一(yi)個“擺”，當望遠鏡視線略有傾(qing)斜時，補償(chang)(chang)(chang)元件將產(chan)生(sheng)擺動，為(wei)(wei)使“擺”的擺動能盡(jin)快(kuai)地得到(dao)穩定，必須裝(zhuang)一(yi)空(kong)氣阻(zu)尼器(qi)或磁力阻(zu)尼器(qi)。這(zhe)種(zhong)儀器(qi)較微傾(qing)水準儀工效高、精度穩定，尤其在多(duo)風(feng)和氣溫變化大(da)的地區(qu)作業更為(wei)(wei)顯(xian)著。

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自動安平水準儀的使用方法

第一，安(an)裝(zhuang)三(san)腳(jiao)(jiao)架(jia)，將(jiang)三(san)腳(jiao)(jiao)架(jia)置(zhi)于測點上方，三(san)個(ge)腳(jiao)(jiao)尖大致等距，同(tong)時(shi)要注意三(san)腳(jiao)(jiao)架(jia)的(de)張角和高度要適宜，且(qie)應保持(chi)架(jia)面盡量(liang)水平，順(shun)時(shi)針轉動(dong)腳(jiao)(jiao)架(jia)下端的(de)翼形手把(ba)，可(ke)將(jiang)伸縮腿固(gu)定在適當的(de)位置(zhi)。

腳尖要牢固(gu)地(di)插(cha)入地(di)面，要保持三腳架在測量過程中(zhong)穩定可靠。

第二(er)，將儀(yi)器小(xiao)心地放置在三腳架(jia)上，然后用(yong)中心螺旋手把將儀(yi)器固定使之牢靠。

第三，就是儀(yi)器的(de)整平(ping)過程。具(ju)體的(de)操作過程如(ru)下：轉動望遠鏡，使(shi)視準軸平(ping)行(或垂直)于任意兩個(ge)(ge)腳螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)的連(lian)線(xian)，然后以相反方向(xiang)同時旋(xuan)轉該兩個(ge)(ge)腳螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)，使(shi)氣(qi)(qi)泡(pao)移至兩螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)的中心線(xian)上，最后，轉動第三(san)個(ge)(ge)腳螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)使(shi)圓水(shui)準器氣(qi)(qi)泡(pao)居中。

第四，瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)，具體的步驟如下：首(shou)先(xian)調節視(shi)度，使(shi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)對(dui)著亮處，逆時針(zhen)旋轉望遠(yuan)(yuan)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)，這時分(fen)(fen)劃(hua)板(ban)變得(de)(de)模糊，然后(hou)慢慢順時針(zhen)轉動(dong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，使(shi)分(fen)(fen)劃(hua)板(ban)變得(de)(de)清晰可見時停止轉動(dong)。然后(hou)用(yong)光學粗(cu)瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)器粗(cu)略地瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)目(mu)(mu)標(biao)(biao)，注意瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)時用(yong)雙(shuang)眼同時觀(guan)測，一(yi)只眼睛用(yong)于注視(shi)瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)口內的十字(zi)絲，另外一(yi)只眼睛注視(shi)目(mu)(mu)標(biao)(biao)，同時轉動(dong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，使(shi)十字(zi)絲和(he)目(mu)(mu)標(biao)(biao)重合。最后(hou)，調焦后(hou)，用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)精確(que)瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)目(mu)(mu)標(biao)(biao)，擰緊制(zhi)動(dong)手(shou)輪，轉動(dong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)調焦手(shou)輪，使(shi)目(mu)(mu)標(biao)(biao)清晰地成像在(zai)分(fen)(fen)劃(hua)板(ban)上(shang)。這時眼睛作上(shang)、下、左、右(you)的移(yi)動(dong)，目(mu)(mu)標(biao)(biao)像與分(fen)(fen)劃(hua)板(ban)刻線應無任何相對(dui)位移(yi)，即無視(shi)差存在(zai)。然后(hou)轉動(dong)微動(dong)手(shou)輪，使(shi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)精確(que)瞄(miao)(miao)準(zhun)(zhun)目(mu)(mu)標(biao)(biao)。只有當(dang)警(jing)告(gao)指示(shi)窗全部是(shi)綠色，才可以進行標(biao)(biao)尺(chi)讀(du)數。

自動安平水準儀使用注意事項

1．水準儀放置在三腳架上時，一定要用中心螺旋手把將水準儀固定，同時三腳架也應該安放穩固。

2．水準儀在工作的(de)過程中，要盡量避免陽光(guang)直(zhi)接(jie)照射。

3．如(ru)果水(shui)準儀長(chang)時間沒(mei)(mei)有使用，在(zai)測量前一定要好好啊的(de)(de)檢查一下(xia)補(bu)償(chang)器(qi)是否失(shi)靈，是否可轉動腳螺旋，如(ru)警告指示窗(chuang)兩(liang)端能分別出(chu)(chu)現紅(hong)色，反轉腳螺旋時窗(chuang)口內紅(hong)色能夠消除并出(chu)(chu)現綠色，說明(ming)補(bu)償(chang)器(qi)沒(mei)(mei)有失(shi)靈，阻尼器(qi)也沒(mei)(mei)有卡死，在(zai)這樣的(de)(de)情況(kuang)下(xia)才可以進(jin)行測量。

4．觀測(ce)過程中(zhong)(zhong)應隨時(shi)注意(yi)(yi)望遠鏡視場(chang)中(zhong)(zhong)的警(jing)告顏色(se)，小(xiao)窗口中(zhong)(zhong)呈綠(lv)色(se)時(shi)說明自動(dong)補(bu)償器(qi)處在補(bu)償工(gong)作范圍內，可以進(jin)行測(ce)量。如果有(you)任(ren)意(yi)(yi)一端(duan)出現(xian)紅色(se)，這時(shi)就需(xu)要重新安平水準(zhun)儀之后再進(jin)行觀測(ce)。

5．測量結(jie)束(shu)后，用軟(ruan)毛刷除去水準儀上的(de)(de)灰塵(chen)，望遠(yuan)鏡的(de)(de)光學零件表面不得用手或硬(ying)物(wu)直接觸碰，以(yi)防油污(wu)或擦傷。

6．水(shui)準儀使用過(guo)后(hou)，應該(gai)放(fang)入儀器(qi)箱內(nei)，并(bing)把(ba)儀器(qi)箱放(fang)置在干燥通風(feng)的房間內(nei)，避免儀器(qi)受潮。

7.運輸水準儀要采(cai)用一定的防(fang)震防(fang)潮的措施，如果是長(chang)途運輸儀器，最好是采(cai)用外(wai)包裝箱。