精密水准仪介绍Word版
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水准仪资料
水准仪分类与读法1、水准仪分类水准仪按其精度和用途分为DS1、DS2、DS3等几种等级。
精密水准测量用DS1级水准仪，普通水准测量一般用DS2级水准仪，其下标表示每千米水准测量往返高差中数的误差(单位：mm)。
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。
2、水准仪读法在同一个测站上，水准仪的高度不变，根据立在前视点和后视点的双面水准尺，分别用黑面和红面各进行一次高差测量，用两次测定的高差值相互比较进行检核。
两次所测高差之差的限差与双仪高法相同。
同时每一根尺子红面与黑面读数之差，不超3mm(四等水准测量)或4mm(等外水准测量)，可取其高差的平均值作为该站的观测高差，若超过限差，必须重测。
用十字丝的中丝，截读水准尺上的读数。
米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。
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。
仪器若成正像，则从下往上读。
先读后尺黑面上丝、下丝、中丝，再读红面中丝，然后读前尺黑面上、下、中丝，红面中丝。
水准尺上一格为10mm也就是1cm(尺子上是以mm为单位的)。
前进方向向右时，M点——后视点，N点——前视点。
两点高差=后视读数-前视读数(hMN=a-b)水准仪的检核工作水准仪长距离水准测量工作的连续性很强，待定点的高程是通过各转点的高程传递而获得的。
若在一个测站的观测中存在错误，则整个水准路线测量成果受到影响，所以水准测量的检核是非常重要的。
(完整word版)精密水准仪的认识和使用--试验内容
实验1:精密经纬仪的认识和使用
一、试验目的和任务：
1.认识S1水准仪的组成部分和各部分的基本结构。
2. 掌握精密水准仪的读数原理和读数方法。
3. 熟练操作精密水准仪。
二、领取器材
精密水准仪、三脚架
三、实习内容
1. 熟悉精密水准仪的照准部、水准设备和读数系统，并掌握其操作。
2. 在合适位置安置水准仪和水准尺,学习并掌握读数的原则和方法。
3. 以一组为单元,选址一条闭合的水准路线，并按照水准测量的一般原则进行观测。
四、要求
1. 每人都要观测一个测段、偶数个站，并在实验报告上注明。
2. 水准路线必须往测完成，尽量进行返测.
3. 提交实验报告
（时间：；地点：大地测量实验室;目的；任务；内容:原理、操作过程、数据集数据分析、总结）
实验2:全站仪的认识和使用
一、试验目的和任务：
2.熟悉全站仪的组成部分以及其操作。
2. 掌握全站仪的工作原理和操作过程。
3。
掌握全站仪测角和测距。
4。
掌握全站仪进行导线测量.
二、领取器材
全站仪、三脚架、滑竿、棱镜
三、实习内容
1。
熟悉全站的照准部、水准设备、读数和测距系统，并掌握其操作；
2. 熟悉全站仪储存设备的功能和操作；
3. 布设一条闭合导线（起始坐标为100.00m，100。
00m）,利用已进行观测（每人至少观测二站，观测两个测回）.。
水准仪文档
南方水准仪NL32 全套900元（含塔尺，脚架）南方32×正像水准仪，防水设计。
技术参数：放大倍率：32×最短视距：0.3m每公里往返测中误差1.5mm 安平精度：±0.5″仪器净重：1.55KG 防水功能：有像水准仪，防水设计。
技术参数：放大倍率：32×最短视距：0.3m每公里往返测中误差1.5mm 安平精度：±0.5″仪器净重：1.55KG 防水功能：有天津赛博博DS32 全套900元（含塔尺，脚架）仪器型号DS20 DS22 DS24 DS26 DS28 DS30 DS32望远镜正像放大倍率20X 22X 24X 26X 28x 30x 32x物镜口径36mm 40mm视场角1°20‘最短视距0.3m视距乘常数100视距加常数0防水是工作范围±15‘安平精度±0.5‘‘ ±0.4‘‘ ±0.3‘‘圆水泡精度8‘/2mm度盘分度值1°或1gon每公里往返测量标准偏差2.5mm 2.0mm 1.5mm 1.0mm仪器净重1.8kg三角架连接尺寸M16或5/8‘‘全套：1600元（不含测微器）产品应用：DSZ2可用于国家的三、四等水准观测，满足各种建筑施工工程及水准测量要求。
本产品具有自动补偿功能，可大大提高作业效率及避免差错。
DSZ2+FS1可用于国家的一、二等水准测量和沉降变形等精密测量。
性能特点：·补偿器检查按钮·密封防尘、操作简便·结构紧凑、外形美观·可加配平测微器，可用于国家二级水准测量及精密沉降观测·卓越的温度补偿性能大家都知道补偿器是由金属材料和玻璃材料组成，而这些材料受到温度的影响，会引起补偿器微量的变化，从而导致i角的变化。
未经温度补偿的仪器，往往满足不了国家标准的GB/T 10156-4997的要求。
下图中红线边界内绿色区域为温度变化时补偿器变化的合格区域（企业标准规定：±0.5″/摄氏度）。
精密水准仪
精密水准仪precise level精密水准仪1：PL1、TTL6—一级精密水准仪PL1、TTL6—一级精密水准仪是专为最高等级精密水准测量而设计的产品。
每公里往返测高差中数标准差为±2.0mm。
技术参数：PL1TTL6望远镜物镜口径50mm 40mm 放大倍率42X 25X 最短焦距2.0m 1.8m精度每公里往返测高差中数标准差无测微器n/a 2.0mm带测微器0.2mm n/a水平度盘刻划n/a 1 o重量 4.8kg 1.9kg精密水准仪2：SZ1032精密水准仪性能特点：•补偿器检查按钮•密封防尘、操作简便•结构紧凑、外形美观•可加配平测微器，可用于国家二级水准测量及精密沉降观测•卓越的温度补偿性技术参数:1、每公里往返测高差中数的标准偏差SZ1032 ±1mmSZ1032 +DFS1 ±0.5mm2、望远镜正像放大倍数 32X物镜通光孔径 40mm视场(100m处) 2.3m视距乘常数 0最短视距 1.6m3、补偿器工作范围±14′安平精度±0.3″4、圆水准器角值 8′/2mm5、度盘全圆刻度值 360º(400gon)最小分度间隔 1º（1gon）6、DFS1平板测微器(选购附件)测量范围 10mm最小格值 0.1mm估读值 0.01mm应用范围：SZ1032可用于国家的三、四等水准观测，满足各种建筑施工工程及水准测量要求。
本产品具有自动补偿功能，可大大提高作业效率及避免差错。
AL1032＋DFS1可用于国家的一、二等水准测量和沉降变形等精密测量。
精密水准仪3：DINI03天宝新型高精度电子水准仪仪器简介：Trimble的DiNi03电子水准仪是世界上精度最高的数字水准仪（DS1水准），采用北京三维导航测绘公司开发的软件可全自动数据处理，可实现无纸化作业，自动出报表。
无论您是做工程测量、结构、沉降观测、还是做高精度的水准网观测，Trimble的DiNi电子水准仪都能为您提供精确的观测结果和可靠的数据。
水准仪简介
其他水准仪简介
1.1 DS1水准仪简介
DS1型水准仪属 于精密水准仪，它 主要用于国家一、 二等水准测量，以 及地震测量、大型 建筑工程高程控制 与沉降观测、精密 机械设备安装等精 密工程测量。
DS1 1—物镜；2—测微器进光窗；3—测微 螺旋；4—微动螺旋；5—脚螺旋；6—
7—粗平水准管；8—物镜 调焦螺旋；9—读数显微镜；10—目镜
其他水准仪简介
1.精密水准仪的构造特点
精密水准仪的构造与 DS 3型水准仪基本相 同。主要区别在于：一是为了提高安平精度,水 准管采用符合水准器，且 τ =（8″～10″)/2 mm，安平精度不大于 ±0.2″。望远镜和水准器
LL∥CC 稳定，受外界影响因素小。二是为了提高读数 精度，望远镜放大倍率一般不小于 40倍，并配 有测量微小读数 0.1～0.05 mm 的光学测微器 和楔形丝介
3.数字水准仪的技术操作
1）粗平
2）照准
3）读数
其他水准仪简介
2.精密水准仪的测微原理
光学测微器的构造与读数
其他水准仪简介
3.精密水准尺 精密水准尺
精密水准尺又称铟瓦水准尺， 与精密水准仪配套使用。这种 尺是在优质木质标尺中间的尺 槽内，安装一厚度为1 mm、 宽度为30 mm、长为3 m的铟 钢合金尺带，尺带底端固定， 上端用弹簧绷紧。尺带上刻有 间隔为5 mm或10 mm的左右 两排相互错置的分划，左边为 基本分划，右边为辅助分划， dm或cm注记刻在木尺上。两 种分划相差常数K，供读数检 核用。有的尺无辅助分划，基 本分划按左右分奇偶排列，便 于读数。
其他水准仪简介
1.3 数字水准仪简介
电子水准仪又称数字水准仪。数字水准仪的 光学系统采用了自动安平水准仪的基本形式，是 一种集电子、光学、图像处理、计算机技术于一 体的自动化智能水准仪。它是在仪器望远镜光路 中增加了分光镜和光电探测器（CCD阵列）等 部件，采用条形码分划水准尺和图像处理电子系 统构成光、机、电及信息存储与处理的一体化水 准测量系统。
1.1 DS1水准仪简介
DS1型水准仪属 于精密水准仪，它 主要用于国家一、 二等水准测量，以 及地震测量、大型 建筑工程高程控制 与沉降观测、精密 机械设备安装等精 密工程测量。
DS1 1—物镜；2—测微器进光窗；3—测微 螺旋；4—微动螺旋；5—脚螺旋；6—
7—粗平水准管；8—物镜 调焦螺旋；9—读数显微镜；10—目镜
其他水准仪简介
1.精密水准仪的构造特点
精密水准仪的构造与 DS 3型水准仪基本相 同。主要区别在于：一是为了提高安平精度,水 准管采用符合水准器，且 τ =（8″～10″)/2 mm，安平精度不大于 ±0.2″。望远镜和水准器
LL∥CC 稳定，受外界影响因素小。二是为了提高读数 精度，望远镜放大倍率一般不小于 40倍，并配 有测量微小读数 0.1～0.05 mm 的光学测微器 和楔形丝介
3.数字水准仪的技术操作
1）粗平
2）照准
3）读数
其他水准仪简介
2.精密水准仪的测微原理
光学测微器的构造与读数
其他水准仪简介
3.精密水准尺 精密水准尺
精密水准尺又称铟瓦水准尺， 与精密水准仪配套使用。这种 尺是在优质木质标尺中间的尺 槽内，安装一厚度为1 mm、 宽度为30 mm、长为3 m的铟 钢合金尺带，尺带底端固定， 上端用弹簧绷紧。尺带上刻有 间隔为5 mm或10 mm的左右 两排相互错置的分划，左边为 基本分划，右边为辅助分划， dm或cm注记刻在木尺上。两 种分划相差常数K，供读数检 核用。有的尺无辅助分划，基 本分划按左右分奇偶排列，便 于读数。
其他水准仪简介
1.3 数字水准仪简介
电子水准仪又称数字水准仪。数字水准仪的 光学系统采用了自动安平水准仪的基本形式，是 一种集电子、光学、图像处理、计算机技术于一 体的自动化智能水准仪。它是在仪器望远镜光路 中增加了分光镜和光电探测器（CCD阵列）等 部件，采用条形码分划水准尺和图像处理电子系 统构成光、机、电及信息存储与处理的一体化水 准测量系统。
精密水准仪介绍
§精密水准仪与水准尺精密水准仪的构造特点对于精密水准测量的精度而言，除一些外界因素的影响外，观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。
为此，对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。
1.高质量的望远镜光学系统为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。
一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。
2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。
一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成，并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。
3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。
一般精密水准仪的光学测微器可以读到，估读到。
4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。
由于水准器的灵敏度愈高，观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难，为此，在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。
表5-1 我国水准仪系列及基本技术参数技术参数项目水准仪系列型号S05S1S3S10每公里往返平均高差中误差望远镜放大率望远镜有效孔径管状水准器格值测微器有效量测范围测微器最小分格值≤≥40倍≥60mm10″/2mm5mm≤1mm≥40倍≥50mm10″/2mm5mm≤3mm≥30倍≥42mm20″/mm≤10mm≥25倍≥35mm20″/2mm自动安平水准仪补偿性能补偿范围安平精度安平时间不长于±8′±″2s±8′±″2s±8′±″2s±10′±2″2s5.高性能的补偿器装置对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。
第五章5精密水准仪介绍
三、Wild N3精密水准仪简介(续)
转动倾斜螺旋，使符合气 泡观察目镜的水准气泡两 端符合，则视线精确水平， 此时可转动测微螺旋使望 远镜目镜中看到的楔形丝 夹准水准标尺上的 148 分 划线，也就是使 148 分划 线平分楔角，再在测微器 目镜中读出测微器读数 653( 即 6.53mm) ，故水平 视线在水准标尺上的全部 读数为148.653cm。
四、自动安平水准仪简介 主要特征：光学补偿器自动安平 Ni007
1—测微器 2—圆水准器 3—脚螺旋； 4—保护玻璃 5—调焦螺旋 6—制动扳把 7—微动螺旋 8—望远镜目镜 9—水平度盘读数目镜
四、自动安平水准仪简介(续)
光学补偿器 光学补偿器 6 是一块等腰直角 棱镜，用弹性薄簧片悬挂形成 重力摆，以摆轴为中心可以自 由摆动，在重力作用下，最后 静止在与重力方向一致的位置 上。
• 采用二维相关法来解决，也就是根据精度要求以一定步距改变 仪器内部参考信号的“宽窄”，与探测器采集的测量信号相比较， 如果没有相同的两信号，则再改变，再进行一维相关，… • 参考信号的“宽窄”与视距是对应的，故二维相关中，一维是 视距，另一维是视线高。
DL-301数字水准仪面板功能
主菜单总图
结束
度盘读数135°02′02.3″
度盘读数22°56′58.6″
度盘读数28°14′24法
重测和取舍观测成果应遵循的原则
重测一般应在基本测回（即规定的全部测回）完成以后， 对全部成果进行综合分析，作出正确的取舍，并尽可能分析 出影响质量的原因，切忌不加分析，片面、盲目地追求观测 成果的表面合格，以至最后得不到良好的结果。 因对错度盘、测错方向、读错记错、碰动仪器、气泡偏离 过大、上半测回归零差超限以及其他原因未测完的测回都可 以立即重测，并不计重测数。 一测回中2C互差超限或化归同一起始方向后，同一方向值 各测回互差超限时，应重测超限方向并联测零方向（起始方 向的度盘位置与原测回相同）。因测回互差超限重测时，除 明显值外，原则上应重测观测结果中最大值和最小值的测回。
精密水准仪介绍
§精密水准仪与水准尺精密水准仪的构造特点对于精密水准测量的精度而言，除一些外界因素的影响外，观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。
为此，对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。
1.高质量的望远镜光学系统为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。
一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。
2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。
一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成，并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。
3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。
一般精密水准仪的光学测微器可以读到，估读到。
4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。
由于水准器的灵敏度愈高，观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难，为此，在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。
表5-1 我国水准仪系列及基本技术参数技术参数项目水准仪系列型号S05S1S3S10每公里往返平均高差中误差望远镜放大率望远镜有效孔径管状水准器格值测微器有效量测范围测微器最小分格值≤≥40倍≥60mm10″/2mm5mm≤1mm≥40倍≥50mm10″/2mm5mm≤3mm≥30倍≥42mm20″/mm≤10mm≥25倍≥35mm20″/2mm自动安平水准仪补偿性能补偿范围安平精度安平时间不长于±8′±″2s±8′±″2s±8′±″2s±10′±2″2s5.高性能的补偿器装置对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。
实习三精密电子水准仪的认识与使用(教案).docx
实习三精密电子水准仪的认识与使用3.1目的与要求1、了解电子水准仪的基本构造和性能。
2、 掌握电子水准仪的安置方法，了解各键的名称及其主要功能并熟悉使用方法。
3、 练习电子水准仪的安置、瞄准、读数与高差测量。
3.2计划和设备1、每个实习小组由5人组成，轮流分工为：1人操作仪器，1 人记录，2人立尺。
2、探卡DNA03数字水准仪、索佳SDL30数字水准仪、拓普 康DL-101C 数字水准仪，锢瓦数字水准尺、尺垫、记录板、铅笔等。
3.3仪器的认识及功能介绍 1、索佳SDL30数字水准仪SDL30的性能与主要技术指标电子水准仪的组成部分为：望远镜、水准器、自动补偿系统、计算存储系统与显 示系统。
SDL30M 采用CCD 读取独特的码型并交由CPU 进行处理。
观测值以数字 显示，减少了观测员的判读错误。
SDL30电子水准仪的部件名称与显示屏1—提柄；2—气泡镜；3—园水准器；4 —物镜；5—物镜调焦螺旋；；6—测量键; 7—水平微动螺旋<•4⑤ IV00 © I[,w8—数据输出插口；水平读盘；9一脚螺旋；10-底盘；11-水平读盘设置环；12 —水平读盘13—十字丝校正螺丝及护盖；14 一电池盖；15—目镜及调焦旋钮；16 —键盘；17 —显示屏；18 —粗瞄准器图3-1 SDL30电子水准仪1—显示屏；2—园水准器观察镜；3—口镜；4 —电池盒盖；5—口镜调焦螺旋；6 —照明键7—电源键；8—物镜调焦螺旋；9—返回键；10 —菜单键；11—光标移 动键；12 —回车键图3-2 SDL30数字电了水准仪操作面板1・显示屏显示屏屮显示仪器的操作状态、当前模式等内容，以帮助操作者按提示完成测量 过程。
SDL30Ver.l2-XX ——版本号JOB ：JOB01 --- 当前文件一测呈条件 —电呈指示1.测量模式（在菜单模式下无此显示） 显示当前测量模式。
S :单次测量。
R :重复测量。
A :均值测量。
水准仪及其使用方法Word版
水准仪及其使用方法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。
一、水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点：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、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。
四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括：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，使十字丝最清晰。
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。
最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。
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§5.3 精密水准仪与水准尺5.3.1 精密水准仪的构造特点对于精密水准测量的精度而言，除一些外界因素的影响外，观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。
为此，对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。
1.高质量的望远镜光学系统为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。
一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。
2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。
一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成，并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。
3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。
一般精密水准仪的光学测微器可以读到0.lmm，估读到0.Olmm。
4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。
由于水准器的灵敏度愈高，观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难，为此，在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。
5.高性能的补偿器装置对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。
如果补偿器不能给出正确的补偿量，或是补偿不足，或是补偿过量，都会影响精密水准测量观测成果的精度。
我国水准仪系列按精度分类有S05型,S1型,S3型等。
S是“水”字的汉语拼音第一个字母,S后面的数字表示每公里往返平均高差的偶然中误差的毫米数。
我国水准仪系列及基本技术参数列于表5-1。
5.3.2 精密水准标尺的构造特点水准标尺是测定高差的长度标准，如果水准标尺的长度有误差，则对精密水准测量的观测成果带来系统性质的误差影响，为此，对精密水准标尺提出如下要求：（1）当空气的温度和湿度发生变化时，水准标尺分划间的长度必须保持稳定，或仅有微小的变化。
一般精密水准尺的分划是漆在因瓦合金带上，因瓦合金带则以图5-7一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中，这样因瓦合金带的长度不会受木质尺身伸缩变形影响。
水准标尺分划的数字是注记在因瓦合金带两旁的木质尺身上，如图5-7（a）、（b）所示。
（2）水准标尺的分划必须十分正确与精密，分划的偶然误差和系统误差都应很小。
水准标尺分划的偶然误差和系统误差的大小主要决定于分划刻度工艺的水平，当前精密水准标尺分划的偶然中误差一般在8～ll m。
由于精密水准标尺分划的系统误差可以通过水准标尺的平均每米真长加以改正，所以分划的偶然误差代表水准标尺分划的综合精度。
（3）水准标尺在构造上应保证全长笔直，并且尺身不易发生长度和弯扭等变形。
一般精密水准标尺的木质尺身均应以经过特殊处理的优质木料制作。
为了避免水准标尺在使用中尺身底部磨损而改变尺身的长度，在水准标尺的底面必须钉有坚固耐磨的金属底板。
在精密水准测量作业时，水准标尺应竖立于特制的具有一定重量的尺垫或尺桩上。
尺垫和尺桩的形状如图5-8所示。
（4）在精密水准标尺的尺身上应附有圆水准器装置，作业时扶尺者借以使水准标尺保持在垂直位置。
在尺身上一般还应有扶尺环的装置，以便扶尺者使水准标尺稳定在垂直位置。
（5）为了提高对水准标尺分划的照准精度，水准标尺分划的形式和颜色与水准标尺的颜色相协调，一般精密水准标尺都为黑色线条分划，如图5-7所示，和浅黄色的尺面相配合，有利于观测时对水准标尺分划精确照准。
线条分划精密水准标尺的分格值有l0mm和5mm两种。
分格值为lOmm的精密水准标尺如图5-7（a）所示，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0～300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300～600cm称为辅助分划，同一高度的基本分划与辅助分划读数相差一个常数，称为基辅差，通常又称尺常数，水准测量作业时可以用以检查读数的正确性。
分格值为5mm的精密水准尺如图5-7（b）所示，它也有两排分划，但两排分划彼此错开5mm ,所以实际上左边是单数分划，右边是双数分划，也就是单数分划和双数分划各占一排，而没有辅助分划。
木质尺面右边注记的是米数，左边注记的是分米数，整个注记从0.1～5.9m，实际分格值为5mm，分划注记比实际数值大了一倍，所以用这种水准标尺所测得的高差值必须除以2才是实际的高差值。
分格值为5mm的精密水准标尺，也有有一辅助分划的。
图5-9与数字编码水准仪配套使用的条形码水准尺如图5-9所示。
通过数字编码水准仪的探测器来识别水准尺上的条形码，再经过数字影像处理，给出水准尺上的读数，取代了在水准尺上的目视读数。
5.3.3 Wild N3精密水准仪WildN3精密水准仪的外形如图5-10所示。
望远镜物镜的有效孔径为50mm，放大倍率为40倍，管状水准器格值为10"/2mm。
N3精密水准仪与分格值为l0mm的精密因瓦水准标尺配套使用，标尺的基辅差为301.55cm。
在望远镜目镜的左边上下有两个小目镜（在图5-10中没有表示出来），它们是符合气泡观察目镜和测微器读数目镜，在3个不同的目镜中所见到的影像如图5-11所示。
转动倾斜螺旋，使符合气泡观察目镜的水准气泡两端符合，则视线精确水平，此时可转动测微螺旋使望远镜目镜中看到的楔形丝夹准水准标尺上的148分划线，也就是使148分划线平分楔角，再在测微器目镜中读出测微器读数653(即6.53mm)，故水平视线在水准标尺上的全部读数为148.653cm。
1.N3精密水准仪的倾料螺旋装置图5-12所示是N3型精密水准仪倾斜螺旋装置及其作用示意图。
它是一种杠杆结构，转动倾斜螺旋时，通过着力点D可以带动支臂绕支点A转动，使其对望远镜的作用点B产生微量升降，从而使望远镜绕转轴C作微量倾斜。
由于望远镜与水准器是紧密相联的，于是倾斜螺旋的旋转就可以使水准轴和视准轴同时产生微量的变化，借以迅速而精确地将视准轴整平。
在倾斜螺旋上一般附有分划盘，可借助于固定指标进行读数，由倾斜螺旋所转动的格数可以确定视线倾角的微小变化量，其转动范围约为7周。
借助于这种装置，可以测定视准轴微倾的角度值，在进行跨越障碍物的精密水准测量时具有重要作用。
图5-11 图5-12 必须指出，由图5-12可见仪器转轴C并不位于望远镜的中心，而是位于靠近物镜的一端。
由圆水准器整平仪器时，垂直轴并不能精确在垂直位置，可能偏离垂直位置较大。
此时使用倾斜螺旋精确整平视准轴时，将会引起视准轴高度的变化，倾斜螺旋转动量愈大，视准轴高度的变化也就愈大。
如果前后视精确整平视准轴时，倾斜螺旋的转动量不等，就会在高差中带来这种误差的影响。
因此，在实际作业中规定：只有在符合水准气泡两端影像的分离量小于lcm时（这时仪器的垂直轴基本上在垂直位置），才允许使用倾斜螺旋来进行精确整平视准轴。
但有些仪器转轴C的装置，位于过望远镜中心的垂直几何轴线上。
2.N3精密水准仪的测微器装置图5-13是N3精密水准仪的光学测微器的测微工作原理示意图。
由图可见，光学测微器由平行玻璃板、测微器分划尺、传动杆和测微螺旋等部件组成。
平行玻璃板传动杆与测微分划尺相连。
测微分划尺上有100个分格，它与10mm相对应，即每分格为0.lmm，可估读至0.Olmm。
每10格有较长分划线并注记数字，每两长分划线间的格值为lmm。
当平行玻璃板与水平视线正交时，测微分划尺上初始读数为5mm。
转动测微螺旋时，传动杆就带动平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，并同时带动测微分划尺作相应的移动。
平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，水平视线就会向上或向下作平行移动。
若逆转测微螺旋，使平行玻璃板前俯到测微分划尺移至10mm处，则水平视线向下平移5mm，反之，顺转测微螺旋使平行玻璃板后仰到测微分划尺移至Omm处，则水平视线向上平移5mm。
图5-13在图5-13中，当平行玻璃板与水平视线正交时，水准标尺上读数应为aa,在两相邻分划148与149之间，此时测微分划上读数为5mm，而不是0。
转动测微螺旋，平行玻璃板作前俯，使水平视线向下平移与就近的148分划重合，这时测微分划尺上的读数为 6.50mm,而水平视线的平移量应为 6.50～5mm，最后读数a为a=148cm+6.50mm-5mm即a=148.650cm-5mm由上述可知，每次读数中应减去常数（初始读数) 5mm,但因在水准测量中计算高差时能自动抵消这个常数，所以在水准测量作业时，读数、记录、计算过程中都可以不考虑这个常数。
但在单向读数时就必须减去这个初始读数。
测微器的平行玻璃板安置在物镜前面的望远镜筒内，如图5-14所示。
在平行玻璃板的前端，装有一块带楔角的保护玻璃，实质上是一个光楔罩，它一方面可以防止尘土侵人望远镜筒内，另一方面光楔的转动可使视准轴倾角i作微小的变化，借以精确地校正视准轴与水准轴的平行性。
近期生产的新N3精密水准仪如图5-15所示。
望远镜物镜的有效孔径为52mm，并有一个放大倍率为40的准直望远镜，直立成像，能清晰地观测到离物镜0.3m处的水准标尺。
图5-14 图5-15 光学平行玻璃板测微器可直接读至0.lmm，估读到0.Olmm。
校验性微倾螺旋装置可以用来测量微小的垂直角和倾斜度的变化。
仪器备选附件有自动准直目镜、激光目镜、目镜照明灯和折角目镜等，利用这些附件可进一步扩大仪器的应用范围，可用于精密高程控制测量、形变测量、沉陷监测、工业应用等。
5.3.4 Zeiss Ni 004精密水准仪Zeiss Ni 004精密水准仪的外形如图5-16所示。
图5-16这种仪器的主要特点是对热影响的感应较小，即当外界温度变化时，水准轴与视准轴之间的交角i的变化很小，这是因为望远镜、管状水准器和平行玻璃板的倾斜设备等部件，都装在一个附有绝热层的金属套筒内，这样就保证了水准仪上这些部件的温度迅速达到平衡。
仪器物镜的有效孔径为56mm，望远镜放大倍率为44倍，望远镜目镜视场内有左右两组楔形丝，如图5-17所示，右边一组楔形丝的交角较小，在视距较远时使用，左边一组楔形丝的交角较大，在视距较近时使用，管状水准器格值为10″/2mm。
转动测微螺旋可使水平视线在10mm范围内平移，测微器的分划鼓直接与测微螺旋相连（见图5-17），通过放大镜在测微鼓上进行读数，测微鼓上有100个分格，所以测微鼓最小格值为0.1mm。
从望远镜目镜视场中所看到的影像如图5-17所示，视场下部是水准器的符合气泡影像。
Ni 004精密水准仪与分格值为5mm的精密因瓦水准尺配套使用。
在图5-17中，使用测微螺旋使楔形丝夹准水准标尺上197分划，在测微分划鼓上的读数为340，即3.40mm，水准标尺上的全部读数为197.340cm。