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水准仪的使用方法和步骤

 发布时间:2021-08-15 点击量:7768

水准仪的使用方法和步骤

高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。水准仪是测量水平高低的仪器,具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点,广泛用于建筑行业。水准仪可以使用在引测、楼面水平线标志、大面积场地测量、沉降观测等操作中。

水准仪的等级

按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等几个等级:

DS05-----每千米水准测量的全中误差为±0.5 mm,用于高等级水准测量;

DS1-----每千米水准测量的全中误差为±1.0 mm,用于高等级水准测量;

DS3-----每千米水准测量的全中误差为±3.0 mm,用于一般工程测量和地形测量;

DS10-----每千米水准测量的全中误差为±10.0 mm,用于一般工程测量和地形测量。

DS为“大地"、“水准仪"的汉语拼音缩写,本节主要介绍DS3级水准仪。

DS3水准仪由照准部和基座两部分组成。

下面给大家介绍水准仪的使用方法和步骤。

一、水准仪的组合:

1.圆水准器 2.望远镜 3.调整手轮4.微调手轮5.水平制动手轮 6.水平微调手轮 7.脚架 8.管水准器 

二、水准仪操作要领:

在进行水准仪的使用时,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。

三、水准仪校正方法:

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。

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四、水准仪保养与维修

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.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;

4.仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理;

5.每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥。 

五、S3水准仪的结构和使用方法

(一) 水准测量仪器

水准测量用的仪器、工具:水准仪、水准尺和尺垫。

1.水准仪

水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴)。

1)基座

基座构成与功能同经纬仪。

2)照准部

照准部由望远镜,水准器和控制螺旋等组成,能绕水准仪的竖轴在水平面内作全圆转。

望远镜:作用是照准和提供一条水平线(视准轴),并在水准尺上读数,构造与前述经纬仪上的望远镜基本相同。

水准器:照准部上有两个水准器。—个是圆水准器,其水准管轴与竖抽平行,水准器格值8′/2mm,;另一个是管水准器(又称水准管),格值为20〃/2mm,用于视准轴精密置平。

控制螺旋:制动螺旋,使照准部固定

微倾螺旋,用于精确整平;水平微动螺旋: 用于精确瞄准。

2. 水准尺和尺垫

水准尺是水准测量中用于高差量度的标尺,水准尺制造用材有优质木材、合金材和玻璃钢等几种,有2 m,3 m,5 m等多种长度和整尺、折尺、塔尺等多种类型。水准尺按精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。

(1)尺垫(尺台)

水准测量中有许多地方需要设置转点(中间点),为防止观测过程中尺子下沉而影响读数的准确性,应在转点处放一尺垫。尺垫一般由平面为三角形的铸铁制成,下面有三个尖脚,便于踩入土中,使之稳定。上面有一突起的半球形小包,立水准尺于球顶,尺底部仅接触球顶Z高的一点,当水准尺转动方向时,尺底的高程不会改变。

(2) 普通水准尺

材料:用木料、铝材和玻璃钢制成。

结构:尺长多为3 m,两根为一副,且为双面(黑、红面)刻划的直尺,每隔1 cm印刷有黑白或红白相间的分划。每分米处注有数字,对一对水准尺而言,黑、红面注记的零点不同。黑面尺的尺底端从零开始注记读数,两尺的红面尺底端分别从常数4687 mm和4787 mm开始,称为尺常数K。即K1=4.687 m, K2=4.787 m。 设尺常数是为了检核用。

3)精密水准尺

材料:框架用木料制成,分划部分用镍铁合金做成带状。

结构:尺长多为3 m,两根为一副。在尺带上有左右两排线状分划,分别称为基本分划和辅助分划,格值1 cm。这种水准尺配合精密水准仪使用。

六、水准仪的使用方法流程

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。

2. 粗平

粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

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Z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。Z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。需要注意的是,如果此时气泡左半部份的移动方向,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。现在的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。