水準(zhǔn)儀是在17~18世紀(jì)發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)器后出現(xiàn)的。20世紀(jì)初,在制出內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡和符合水準(zhǔn)器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準(zhǔn)儀。50年代初出現(xiàn)了自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,60年代研制出激光水準(zhǔn)儀。90年代研制出了數(shù)字水準(zhǔn)儀。歷史上,還有老式的活鏡水準(zhǔn)儀等?! ∷疁?zhǔn)儀的檢驗(yàn)方法 一、水準(zhǔn)儀的軸線及各軸線應(yīng)滿足的幾何條件:
如圖1所示,微傾水準(zhǔn)儀有四條軸線,即望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸CC,水準(zhǔn)管軸LL,圓水準(zhǔn)器軸L‘L‘,儀器的豎軸VV,各軸線間應(yīng)滿足的幾何條件如下: ①圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸,即L'L’平行于VV; ?、谑纸z橫絲垂直于豎軸,即十字絲橫絲水平; ③水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸,即LL平行cc。 二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn) ?、賵A水準(zhǔn)器的檢驗(yàn) 目的:使圓水準(zhǔn)器軸平行于豎軸,即L'L’平行于VV; 檢驗(yàn):轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中,然后將儀器轉(zhuǎn)動(dòng)180°,這時(shí)如果氣泡不再居中,而偏離一邊,說明L'L’不平行于VV,需要校正(如圖2);
?、谑纸z橫絲的檢驗(yàn) 目的:當(dāng)儀器整平后,十字絲的橫絲應(yīng)水平,即橫絲應(yīng)垂直于豎軸 檢驗(yàn):整平儀器,在望遠(yuǎn)鏡中用橫絲的十字絲**對準(zhǔn)某一標(biāo)志P,擰緊制動(dòng)螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋。微動(dòng)時(shí),如果標(biāo)志始終在橫絲上移動(dòng),則表明橫絲水平,如果標(biāo)志不在橫絲上移動(dòng),表明橫絲不水平,需要校正(如圖3)。
三、水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn) 目的:使水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸,即LL平行cc; 檢驗(yàn):在平坦的地面上選定相距為80m左右的A、B兩點(diǎn),并在上面立尺(圖4); ?、賹⑺疁?zhǔn)儀置于與A、B等距離的C點(diǎn)處,用儀器高(或雙面尺法)測定A、B兩點(diǎn)的高差h,設(shè)其讀數(shù)分別為a和b,則h=a-b,兩次高差之差應(yīng)小于3mm,取其平均值作為A、B間的高差,此時(shí),測得的高差h是正確的,因此,建設(shè)此時(shí)水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸,即傾斜了i角,分別引起讀數(shù)誤差△a和△b,當(dāng)因BC=AC,則△a=△b=△;(這說明無論視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸平行與否,由于水準(zhǔn)儀安置在距水準(zhǔn)尺等距離處,測出的是正確高差)?! 、趯x器搬至距A尺(或B尺)3米左右處,精平儀器后,在B尺上讀數(shù)b2.因?yàn)閮x器距B尺很近,忽略i角的影響,b2可認(rèn)為是水平視線的讀數(shù),根據(jù)近尺讀數(shù)b2和高差h計(jì)算出A尺上水平視線應(yīng)有讀數(shù)為a2=b2-h; ?、弁h(yuǎn)鏡照準(zhǔn)A點(diǎn)上水準(zhǔn)尺,精平儀器讀數(shù).如果實(shí)際讀數(shù)的a2'=a2說明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸(i=【(a2'-a2)/Dab】*p“) 式中Dab——A、B兩點(diǎn)間的距離。p”——206265“ 對于DS3水準(zhǔn)儀,當(dāng)i>20",則需校正。