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水准仪i角的检验和校正一、i角的概念水准仪望远镜的视准轴与水准管轴在理论上应该是平行关系，但是实际上视准轴与水准管轴都存在着夹角，我们把这个夹角在竖直面上的投影成为i角。
i 角误差是影响水准仪精度的最大因素，因此长时间使用的水准仪需要进行i角的检验与校正。
在四等水准测量中，i角不大于20"就符合规范要求。
当水准仪位于两尺正中间时，可以消除i角误差。
i角示意图二、i角的检验和校正方法一检验1）两尺之间相距80m,仪器架在两尺正中间，读出两尺黑面中丝的读数，算出两尺间的高差，在改变仪器高，第二次测出两尺间的高差，取两次的平均值记为h1.。
（两次读数差值必须在在5mm内）。
2）仪器架在一个尺的外侧距此尺2~3m的地方，分别读出两尺黑面中丝的读数，则近尺读数为b，远尺读数为a，算出两尺的高差h2。
3）比较h1与h2之间的差值，如果绝对值在7之内，则符合规范，不需要校正。
如果超出7，则i角超限，需要校正。
注释：tani=（h2-h1）/s（i代表i角,s代表两尺之间的距离，s=80m）由高数极限可推出i=(h2-h1 )/si的单位为弧度制，可转化为i=(h2-h1 )ρ/s(其中，ρ=180*3600"/π=206265″)由于i角不能大于20", 所以h2-h1 =20"*80*1000/206265=7.75单位为mm.校正在2）的位置保持仪器不动，转动微倾螺旋使仪器的十字丝中丝在最远处水准尺上的读数为b+h1.松开水准管左右螺钉，调节水准管上下螺钉使水准管气泡居中（精平）。
在完成校正后，旋紧左右螺钉。
注释：因为h1为在两尺正中间时所测的高差，不受i角影响，可以认为是正确的读数。
读b的水准尺距离仪器很近，忽略了i角的影响，认为是正确读数。
可设远处水准尺正确读数为x，则x-b=h1，因此可以得到远处水准尺x的正确读数为x=b+h1。
此时读书正确，调节水准管。
注意在校正过程时是反复多次的，在完成校正时应该再次检查是否合格。
自动安平水准仪操作图解
步骤图解
1、安放三角架:调节三脚架腿至适当
高度，尽量保持三脚架顶面水平。
如
果地面松软，应将架腿踩入土中。
2、连接螺旋:旋紧连接螺旋，
将水准仪和三脚架连接在一
起。
3、脚螺旋:调节脚螺旋，使圆
水准气泡居中。
4、制动螺旋:旋紧制动螺旋，望远镜被固定。
5、水平微动螺旋:在制动螺旋旋紧后，调节水平微动螺旋，望远镜在水平方向内微小转动。
6、目镜调焦螺旋:调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰成像。
7、物镜调焦螺旋:旋转物镜调焦螺旋，使远处物体清晰成像。
普通水准仪的检验与校正
一． 水准仪轴线的几何关系
水准仪轴线应满足的几何条件是：
1．水准管轴LL//视准轴CC
2．圆水准轴L ’L ’//竖轴VV
3．横丝要水平（即：⊥竖轴VV ）
如下图所示：
二．水准仪的检验与校正
（一）圆水准器的检验与校正
1．检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180°，看气泡是否居中。
2.校正：用脚螺旋使气泡向中央移动一半, 再用拨针拨动三个“校正螺旋”，使气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正
1．检验：（见图）
整平后，用横丝的一端对准一固定点P ，转动微动螺旋，看P 点是否沿着横丝移动。
2．校正 ：旋下目镜处的十字丝环外罩，转动左右2个“校正螺丝”。
（三）水准管轴平行于视准轴（i 角）的检验与校正
1．检验：
（1）平坦地上选A 、B 两点，约50m 。
（2）在中点C 架仪，读取a 1、b 1，得h 1=a 1-b 1
（3）在距B 点约2~3m 处架仪，读取a 2、b 2，得h 2=a 2-b 2
（4）若h
≠h1 ,则水准管轴不平行于视准轴，有i角。
2
因为①h1为正确高差②b2的误差可忽略不计，故有：
对于S3水准仪，若i角大于02''时，需校正。
2．校正方法有二种：
(1)校正水准管
旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准(a2’=h1+b2)，拨动水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。
（2）校正十字丝——可用于自动安平水准仪
保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺丝”，使横丝对准a2’。
一、水准仪视准轴校核基本过程1:自己校是将仪器放在左右各有一A,B标尺的50米中间处,整平,读出标尺读数a1, b12: 将仪器放在A点或B点约2米处(C点), 整平,读出标尺读数a2, b23:如果a1-b1等于a2-b2则仪器不需要校正, 如果a1-b1不等于a2-b2则仪器需要校正,4;在C点处校正,打开仪器目镜后的后罩可看见一十字校正螺丝用校正针校正分划板使分划板刻度线对准标尺上b2=a2-(a1-b1) 5:反复检查,校正,直到误差小于规定的值为止6:在(专业维修仪器店)平行光管上校正, 打开仪器目镜后的后罩可看见一十字校正螺丝用校正针校正分划板使分划板刻度线与平行光管上的十字丝重合为止即可.7：A与B点相距80m视准轴相差5mm之为合格，不需要校准。
二、水准气泡校正过程：1、在一个方向上调平水准气泡，如图1。
2、使水准仪旋转180度，水准气泡偏离圆心圈，如图2.3、调整三角螺旋使水准气泡居于圆心圈于原位置中间，如图3.、4、用螺丝刀或者自带工具调动水准气泡下方螺丝使水准气泡居中如图4所示。
5、验证校核是否居中，在旋转180度仔细观察水准气泡居中情况，如还是无法居中，重复1、2、3、4步骤直至水准气泡在任何方向都可居中为止。
（图1）（图2）（图3）（图4）三、望远镜十字丝横丝的检验与校正1、检验目的使十字丝横丝垂直于仪器的竖轴，即当仪器竖轴处于铅垂位置时，横丝应在水平位置。
2、检验方法整平仪器后，用横丝的一端瞄准墙上一固定点，如图转动水平微动螺旋，如果点子离开横丝，表示横丝不水平，需要校正；如果点子始终在横丝上移动，则表示横丝水平。
检验时也可用挂垂球的方法：观察十字丝竖丝是否与垂球线重合，如重合说明横丝水平。
3、校正方法由于十字丝装置的形式不同，校正方法也有所不同，如上图的形式，可用螺丝刀松开十字丝环的校正螺丝，拨正十字丝环。
如图的形式，则需要卸下目镜处的外罩，用螺丝刀松开四个十字丝的固定螺丝，然后拨正十字丝环。
根据水准测量的原理，水准仪必须能提供一条水平视线，才能正确地测出两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。
水准仪出厂时各轴线间所具有的几何关系是经过严格检校的，确保仪器能提供一条水平视线，使仪器处于正常状态；但由于仪器在长期使用和运输过程中受到震动等原因，各轴线间之间的关系发生变化，使仪器处于非正常使用状态；因此，为了确保仪器观测数据的准确，我国现行建筑法规规定，仪器首次使用之前以及仪器首次进入施工现场之前必须进行检定，两次检定时间间隔不能超过国家规定的强制检定周期。
水准仪的强制检定周期为一年。
【背景资料：国家测绘局《测绘计量管理暂行办法》国测国字〔1996〕24号第十三条规定，“测绘计量器具（用于直接或间接传递量值的测绘工作用仪器、仪表和器具），必须经周期检定合格，才能用于测绘生产。
未经检定、检定不合格或超过检定周期的测绘计量器具，不得使用”。
“在测绘计量器具检定周期内，可由使用者依据仪器使用状况自行检校”。
“教学示范用测绘计量器具可以免检，但须向省级测绘主管部门登记，并不得用于测绘生产。
”“检验、校正”与”检定”的区别：“检验、校正”是指使用者对仪器的检查，发现问题进行校正使之满足应有的技术要求；“检定”是指由国家法定检测部门对计量器具的检验和校正，并对合格仪器发放检定合格证明文件等。
】下面我们介绍水准仪的检验、校正方法。
水准仪检验就是查明仪器各轴线是否满足应有的几何条件，只有这样水准仪才能真正提供一条水平视线，正确地测定两点间的高差。
如果不满足几何条件，且超出规定的范围，则应进行仪器校正，所以校正的目的是使仪器各轴线满足应有的几何条件。
此外，水准仪还设置了一个便于操作的圆水准器，利用它使水准仪初步安平。
水准仪的主要轴线见图1。
一、水准仪应满足的条件1、两个主要条件：一是水准管的水准轴应与望远镜的视准轴平行(微倾式水准仪)／水平视线与望远镜的视准轴平行(自动安平水准仪DSZ)；二是望远镜的视准轴不因调焦而变动位置。
