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精密水准仪介绍-成为测量员的专业技能

【摘要】:如DS1水准仪的管水准器τ值为。精密水准仪均采用钢构件,并且密封起来,受温度变化影响小。精密水准尺的分划有1cm和0.5cm两种,它须与精密水准仪配套使用。

精密水准仪主要用于国家一、二等水准测量和高精度的工程测量,其种类也很多,如国产的DS1型微倾式水准仪,进口的瑞士威特厂的N3微倾式水准仪等。

1.精密水准仪

精密水准仪与一般水准仪比较,其特点是能够精密地整平视线和精确地读取读数。为此,在结构上应满足:

(1)水准器具有较高的灵敏度。如DS1水准仪的管水准器τ值为978-7-111-49763-9-Part03-64.jpg

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图8-34 光学测微器装置

1—传动杆 2—测微轮 3—测微分划尺 4—视准轴

(2)望远镜具有良好的光学性能。如DS1水准仪望远镜的放大倍数为38倍,望远镜的有效孔径47mm,视场亮度较高。十字丝的中丝刻成楔形,能较精确地瞄准水准尺的分划。

(3)具有光学测微器装置,如图8-34所示,可直接读取水准尺一个分格(1cm或0.5cm)的1/100单位(0.1mm或0.05mm),提高读数精度。

(4)视准轴与水准轴之间的联系相对稳定。精密水准仪均采用钢构件,并且密封起来,受温度变化影响小。精密光学水准仪的测微装置主要由平行玻璃板、测微尺、传动杆、测微螺旋和测微读数系统组成,如图8-34所示。平行玻璃板装在物镜前面,它通过有齿条的传动杆与测微尺及测微螺旋连接。测微尺上刻100个分划,在另设的固定棱镜上刻有指标线,可通过目镜旁的微测读数显微镜进行读数。当转动测微螺旋时,传动杆推动平行玻璃板前后倾斜,此时视线通过平行玻璃板产生平行移动,移动的数值可由测微尺读数反映出来。当视线上下移动为5mm(或1cm)时,测微尺恰好移动100格,即测微尺最小格值为0.05mm(或0.1mm)。

2.精密水准尺

精密水准仪必须配有精密水准尺。这种尺一般是在木质尺身的槽内,安有一根因瓦合金带,带上标有刻划,数字注在木尺上,如图8-35所示。精密水准尺的分划有1cm和0.5cm两种,它须与精密水准仪配套使用。精密水准尺上的分划注记形式一般有以下两种:

(1)尺身上刻有左右两排分划,右边为基本分划,左边为辅助分划。基本分划的注记从零开始,辅助分划的注记从某一常数K开始,K称为基辅差。

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图8-35 精密水准尺

(2)尺身上两排均为基本划分,其最小分划为10mm,但彼此错开5mm。尺身一侧注记米数,另一种侧注记分米数。尺身标有大、小三角形,小三角形表示978-7-111-49763-9-Part03-67.jpg分米处,大三角形表示分米的起始线。这种水准尺上的注记数字比实际长度增大了一倍,即5cm注记为1dm。因此使用这种水准尺进行测量时,要将观测高差除以2才是实际高差。

3.精密水准仪的操作方法

精密水准仪的操作方法与一般水准仪基本相同,只是读数方法有些差异。在水准仪精平后,十字丝中丝往往不恰好对准水准尺上某一整分划线,这时就要转动测微轮使视线上、下平行移动,十字丝的楔形丝正好夹住一个整分划线,如图8-36所示,被夹住的分划线读数为1.97m。此时视线上下平移的距离则由测微器读数窗中读出,其读数为1.50mm。所以水准尺的全读数为1.97m+0.00150m=1.97150m。实际读数为全部读数的一半,即1.97150m/2=0.98575m。