建筑工程测量 第四讲 水准仪的校验校正.ppt

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1、2.5 水准仪的检验校正水准仪的检验校正2.6其他类型水准仪简介其他类型水准仪简介建筑工程测量建筑工程测量 第四讲第四讲 水准仪的校验校正水准仪的校验校正课课 题题(章章.节节)名名 称称本本 次次 授授 课目课目 的与要的与要 求求本本 次次 授授 课课重重 点与难点与难 点点1.水准管轴与视准轴的检验方法水准管轴与视准轴的检验方法1.掌握水准仪的检验方法掌握水准仪的检验方法 2.6.1 2.6.1 水准仪应满足的几何条件水准仪应满足的几何条件 水准仪有四条轴线水准仪有四条轴线1.1.望远镜的视准轴望远镜的视准轴CCCC2.2.水准管轴水准管轴LLLL、3.3.圆水准器轴圆水准器轴LLLL4

2、.4.仪器的竖轴仪器的竖轴VVVV。2.6 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正水准仪各轴线间的关系 水准仪必须满足：水准仪必须满足：视准轴平行于水准管轴视准轴平行于水准管轴(CCLL)这一主要条件。这一主要条件。圆水准器轴平行于仪器竖轴圆水准器轴平行于仪器竖轴(LLVV)。十字丝横丝与仪器竖轴垂直。十字丝横丝与仪器竖轴垂直。2.6.2 水准仪的检验和校正水准仪的检验和校正2.6.2.1 圆水准器的检验与校正圆水准器的检验与校正 目的：目的：使圆水准器轴平行于竖轴，即使圆水准器轴平行于竖轴，即LLVV 检验：检验：1.转动脚螺旋使圆水准器气泡居中。转动脚螺旋使圆水准器气泡居中。2.将仪器绕竖轴

3、旋转将仪器绕竖轴旋转180。3.气泡不再居中，需要校正。气泡不再居中，需要校正。校正校正1.调整三个校正螺丝，使气泡向居中调整三个校正螺丝，使气泡向居中的位置移动偏移量的一半。的位置移动偏移量的一半。2.用脚螺旋整平，使圆水准器气泡居用脚螺旋整平，使圆水准器气泡居中。中。3.校正工作一般都难以一次完成，需校正工作一般都难以一次完成，需反复进行。反复进行。4.最后应注意拧紧固紧螺丝。最后应注意拧紧固紧螺丝。圆水准器的校正圆水准器的校正 2.6.2.2 十字丝的检验与校正十字丝的检验与校正 目的：使十字丝横丝垂直于竖轴。目的：使十字丝横丝垂直于竖轴。检验：检验：用十字丝一端对准远处一明显标志用十字

4、丝一端对准远处一明显标志M，转动望远镜，转动望远镜，如果，如果M点沿着横丝移动，则表示十字丝横丝与竖点沿着横丝移动，则表示十字丝横丝与竖轴垂直，否则需要校正。轴垂直，否则需要校正。MMMM校正：松开十字丝分划板座的固定螺丝，转动整校正：松开十字丝分划板座的固定螺丝，转动整个目镜座，使十字丝横丝与个目镜座，使十字丝横丝与M点轨迹一致再将点轨迹一致再将固定螺丝拧紧当此项误差不明显时，一般不进固定螺丝拧紧当此项误差不明显时，一般不进行校正，因为在作业中通常总是利用横丝的中央行校正，因为在作业中通常总是利用横丝的中央部分读数的部分读数的 2.6.2.3 水准管轴的检验与校正水准管轴的检验与校正 目的；

5、使水准管轴平行于视准轴，即目的；使水准管轴平行于视准轴，即LLCC。检验：设水准管轴不平行于视准轴，它们之间的交角为检验：设水准管轴不平行于视准轴，它们之间的交角为 i。当水。当水准管气泡居中时，视准轴不是水平线而倾斜了准管气泡居中时，视准轴不是水平线而倾斜了 i角。水准仪至水准角。水准仪至水准尺的距离越远，由此引起的读数偏差也越大。当仪器至尺子的前后尺的距离越远，由此引起的读数偏差也越大。当仪器至尺子的前后视距离相等时，则在两根尺子上的读数偏差视距离相等时，则在两根尺子上的读数偏差也相等，因此不影响也相等，因此不影响所求的高差。前后视距离相差越大，则角对高差的影响也越大所求的高差。前后视距离

6、相差越大，则角对高差的影响也越大.视准轴不平行于水准管轴的误差也称视准轴不平行于水准管轴的误差也称 i 角误差。角误差。检验检验:1.求两点间高求两点间高差差2.测出应读数测出应读数3.计算计算 i 角角1、在平坦地面选择同一直线上的、在平坦地面选择同一直线上的A、B、C三点，三点，A、B相距相距80m左右，各打一木桩或放尺垫，并使左右，各打一木桩或放尺垫，并使AC=BC。2 2、将水准仪安置于、将水准仪安置于c c点，在点，在A A、B B两点竖立水准尺，瞄准、两点竖立水准尺，瞄准、精平后分别在精平后分别在A A、B B点水准尺上读得点水准尺上读得a a1 1和和b b1 1,则则A A、B

7、 B点间的正点间的正确高差：确高差：h hABAB=(a=(a1 1-）-（b b1 1-）=a=a1 1-b-b1 1 3、然后将水准仪安置于、然后将水准仪安置于B点附近的点附近的C处，离处，离B点大约点大约3m左右，精平后读得左右，精平后读得B点尺上读数点尺上读数b2。a2=b2+hAB 4 4、瞄准、瞄准A A点水准尺，读取点水准尺，读取A A点尺读数点尺读数a a2 2。如果。如果a a2 2=a=a2 2，说明两轴平行。否则存在说明两轴平行。否则存在i i角，其值为角，其值为i=a=a2 2-a-a2 2/D DABAB”，”206265”206265”。对于对于DS3DS3水准仪来

8、说，水准仪来说，i 角值大于角值大于20”20”时，则需校正时，则需校正校正：校正：转动微倾螺旋，使十字丝的中丝对准转动微倾螺旋，使十字丝的中丝对准A A点尺上读数点尺上读数a a2 2，此，此时视准轴处于水平位置，而水准管气泡却偏离了中心。用拨针时视准轴处于水平位置，而水准管气泡却偏离了中心。用拨针先拨松水准管一端左边先拨松水准管一端左边(或右边或右边)的校正螺丝，再拨动上、下两的校正螺丝，再拨动上、下两个校正螺丝，使偏离的气泡重新居中，最后将校正螺丝旋紧。个校正螺丝，使偏离的气泡重新居中，最后将校正螺丝旋紧。此项校正工作应反复进行，直至达到要求为止。此项校正工作应反复进行，直至达到要求为止

9、。小结：DS3水准仪的检验校正方法检校项目检验方法校正方法LLV V1 粗平2 转望远镜180,如气泡居中表明条件满足,否则应校正。1.转动脚螺旋使气泡退回偏离值一半。2.用校正针拨校正螺丝使气泡居中为止。十字丝横丝LL1.粗平2.用十字丝交点照准一固定目标,调节微动螺旋,如目标在交点左右始终沿横丝移动,表明条件满足,否则应校正1.用交点对准原目标,固定望远镜。2.转动十字丝环，使横丝水平,直至满足条件为止LLCC1.用两次仪器高法测定正确高差hAB。2.将仪器置于B点附近，再次测定高差,读取前、后视读数，若i小于20秒则不需校正，否则需校正。1.调节微倾螺旋使横丝交点处截取A尺视线水平时的读

10、数。2.调节上下两个校正螺丝至管水准气泡符合为止.第六节第六节 精密水准仪、自动安平水准仪和电子水准仪精密水准仪、自动安平水准仪和电子水准仪 一、精密水准仪简介一、精密水准仪简介 1 1精密水准仪精密水准仪 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：线和精确地读取读数。为此，在结构上应满足：（1 1）水准器具有较高的灵敏度）水准器具有较高的灵敏度。如。如DS1DS1水准仪的管水准器水准仪的管水准器值为值为10/2mm10/2mm。（2 2）望远镜具有良好的光学性能）望远镜具有良好的光学性能。

11、如。如DS1DS1水准仪望远镜的放水准仪望远镜的放大倍数为大倍数为3838倍，望远镜的有效孔径倍，望远镜的有效孔径47mm47mm，视场亮度较高。十，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。字丝的中丝刻成楔形，能较精确地瞄准水准尺的分划。（3 3）具有光学测微器装置。）具有光学测微器装置。可直接读取水准尺一个分格可直接读取水准尺一个分格（1cm1cm或或0.5cm0.5cm）的）的1/1001/100单位（单位（0.1mm0.1mm或或0.05mm0.05mm），提高读数），提高读数精度。精度。（4 4）视准轴与水准轴之间的联系相对稳定。）视准轴与水准轴之间的联系相对稳

12、定。精密水准仪均采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。用钢构件，并且密封起来，受温度变化影响小。2 2精密水准尺精密水准尺 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，安有一根的槽内，安有一根铟瓦合金铟瓦合金带。带上标有刻划，数字注在木带。带上标有刻划，数字注在木尺上。精密水准尺须与精密水准仪配套使用。尺上。精密水准尺须与精密水准仪配套使用。精密水准仪图片DSZ2精密水准仪日本索佳精密水准仪及铟瓦尺平板测微器精密水准尺上的分划注记形式一般有两种：精密水准尺上的分划注记形式一般有两种：一种是尺身上刻有左右两排

13、分划，右边为基本分划，左边为辅助分一种是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 K开始开始，K K称为基辅差。称为基辅差。另一种是尺身上两排均为基本划分，其最小分划为另一种是尺身上两排均为基本划分，其最小分划为10mm10mm，但彼此错，但彼此错开开5mm5mm。尺身一侧注记米数，另一种侧注记分米数。尺身标有大、。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，小三角形表示半分米处，大三角形表示分米的起始线。小三角形，小三角形表示半分米处，大三角形表示分米的起始线

14、。这种水准尺上的注记数字比实际长度增大了一倍，即这种水准尺上的注记数字比实际长度增大了一倍，即5cm5cm注记为注记为1dm1dm。因此使用这种水准尺进行测量时，要将观测高差除以因此使用这种水准尺进行测量时，要将观测高差除以2 2才是实际高才是实际高差。差。3 3精密水准仪的操作方法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，十字丝的整分

15、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，被夹住的分划线读数为楔形丝正好夹住一个整分划线，被夹住的分划线读数为m m、dmdm、cmcm。此时视线上下平移的距离则由测微器读数窗中读出此时视线上下平移的距离则由测微器读数窗中读出mmmm及以下数值。及以下数值。3、读数方法：精平后，转动精平后，转动“测微螺旋测微螺旋”，使十字丝的，使十字丝的楔形丝精确夹准某一整分划线。楔形丝精确夹准某一整分划线。将整分划值和测微器中的读数合起来。将整分划值和测微器中的读数合起来。1.48655m二、自动安平水准仪二、自动安平水准仪自动安平水准仪与微倾式水准仪的区别在于：自动

16、安平水准仪没有水准自动安平水准仪与微倾式水准仪的区别在于：自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋，而是在望远镜的光学系统中装置了补偿器。管和微倾螺旋，而是在望远镜的光学系统中装置了补偿器。1视线自动安平的原理视线自动安平的原理当圆水准器气泡居中后，视准轴仍存在一个微小倾角当圆水准器气泡居中后，视准轴仍存在一个微小倾角，在望远镜的在望远镜的光路上安置一补偿器，使通过物镜光心的水平光线经过补偿光路上安置一补偿器，使通过物镜光心的水平光线经过补偿器后偏转一个器后偏转一个角，仍能通过十字丝交点，这样十字丝交点角，仍能通过十字丝交点，这样十字丝交点上读出的水准尺读数，即为视线水平时应该读出的水准尺读上读出的水准尺读数，即为视线水平时应该读出的水准尺读数。数。由于无需精平，这样不仅可以缩短水准测量的观测时间，而且由于无需精平，这样不仅可以缩短水准测量的观测时间，而且对于施工对于施工场地地面的微小震动、松软土地的仪器下沉以及大风吹刮等原因，引起场地地面的微小震动、松软土地的仪器下沉以及大风吹刮等原因，引起的视线微小倾斜，能迅速自动安平仪器，从而提高了水准测量的观测精的视线微小倾斜，能迅速自动安平仪器，从