水准仪检校

水准仪的检验与校正一、目的了解水准仪主要轴线间的几何关系，掌握其检验校正的方法。

二、器具水准仪、水准尺、尺垫、校正针、记录板、(需要小螺丝刀时可向指导教师借用)。

三、内容(1)圆水准器的检验校正——圆水准轴平行仪器竖轴检验校正。

(2)望远镜十字丝的检验校正。

(3)长水准管检验校正——水准管轴平行视准轴的检验校正。

四、步骤1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正（1）、检验调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中，则圆水准器轴L′L′处于竖直位置。

松开制动螺旋，使仪器绕其竖轴VV旋转180°，若气泡仍然居中，则说明VV轴也处在竖直位置，L′L′与VV平行，不需校正。

若旋转180°后，气泡不再居中，则说明L′L′与VV不平行，两轴必然存在交角δ，需要校正。

（2）、校正校正时应先松开中间的紧固螺丝，然后根据气泡偏移方向用校正针拨动校正螺丝，使气泡向零位置移动偏离量的一半，转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中。

校正工作一般需反复进行2～3次才能完成，直到仪器转到任一位置，圆水准器气泡均处在居中位置为止，校正完成后注意拧紧紧固螺丝。

2、十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正（1）、检验用十字丝中丝的一端瞄准一目标点M，然后用微动螺旋使望远镜缓慢转动，如果M点不离开中丝，说明中丝与仪器竖轴VV垂直，不需校正。

若M点偏离了中丝，则需要校正。

（2）、校正取下十字丝分划板护盖，放松十字丝分划板座的压环螺丝，微微转动十字丝分划板座，使M点对准中丝即可。

检验校正需反复进行数次，直到M点不再偏离中丝为止。

最后拧紧压环螺丝。

3、水准管轴平行于视准轴的检验与校正（1）、检验在地面上选定相距约80m的A、B两点，并打入木桩或放置尺垫。

安置水准仪于AB 的中点。

若水准管轴LL与视准轴CC平行，仪器精平后，分别读出A、B两点水准尺的读数a、b，根据两读数就可求出两点间的正确高差h。

若LL轴与CC轴不平行，也不会影响该高差值的正确性，这是因为仪器到A、B点的距离相等，在所得读数a1、b1中，因两轴不平行所产生的偏差△是相同的，在计算高差时可以抵消。

《建筑工程测量》水准仪的检验与校正一、水准仪各轴线应满足的几何关系根据水准测量原理，在进行水准测量时，水准仪必须提供一条水平视线，才能正确地测出两点的高差。

为此，水准仪必须满足下列条件，如图2-21所示：图2-21 微倾式水准仪轴线（1）圆水准器轴L′L′平行于竖轴VV；（2）十字丝横丝垂直于竖轴；（3）水准管轴LL平行于视准轴CC。

二、水准仪的检校内容仪器在出厂前都经过严格检校，上述条件均能满足，但由于仪器在长期使用和运输过程中受到震动和碰撞等原因，使上述各轴线之间的关系可能发生变化。

为保证测量成果的质量，必须对水准仪进检验校正。

检校的步骤如下：1．圆水准器的检验与校正（1）检验目的：使圆水准器轴平行于仪器的竖轴（2）检验方法架设仪器，转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，此时，圆水准器轴L′L′处于垂直位置。

然后将仪器绕竖轴旋转180°，如果圆水准器气泡仍然居中，则表明条件满足；若条件不满足，则需要校正。

（3）校正方法如果圆水准器轴L′L′不平行于竖轴时，如图2-22a）所示，当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴处于竖直位置，而竖轴却偏离竖直方向α角，将仪器绕竖轴转180°，此时气泡偏垂直方向2α，如图2-22b）所示，校正时先拧松圆水准器下部中间的固定螺丝，然后调整圆水准器下部的三个校正螺丝，如图2-23所示。

使气泡向中心位置移动到偏离量的一半如图2-24a）所示，偏离量的另一半用三个脚螺旋调整，最终使气泡居中，如图2-24b）所示。

这种检验校正需要重复数次，直到圆水准器旋转到任何位置气泡都居中为止，最后应注意拧紧固定丝。

图2-22 水准轴不平行于竖轴2．十字丝的检验与校正（1）检验目的：当水准仪整平后，十字丝的横丝应该水平，即十字丝横丝应垂直于竖轴。

（2）检验方法整平仪器，在望远镜中用十字丝交点照准一明显、固定的目标P，拧紧水平制动螺旋，慢慢转动水平微动螺旋，从目镜中观察目标P移动，若目标P始终在十字丝横丝上移动，如图 2-25a）、b）所示则条件满足，不需校正；若目标P不在横丝上移动，而发生偏离，如图2-25c）、d）所示，则说明条件不满足而需要校正。

水准仪的检验与校正一、检验步骤1.重点：完成平行于准直轴（角度I）的圆形水准仪、十字线、水平线和水平管的检查2.步骤：圆水准器检校――十字丝横丝检校――水准管平行于视准轴（i角）检校二、检验及校正1.圆水准器的检验圆形水平仪的气泡居中后，将望远镜旋转180°并校正气泡（居中或不居中）⑴转动脚螺旋使气泡退回偏离值的一半。

（2）松开圆形水平仪背面中心的紧固螺钉，用校正针移动两个相邻的校正螺钉，然后移动另一个校正螺钉使气泡居中。

（3）以这种方式重复校准，直到气泡在任何方向居中，校准即可完成。

最后，拧紧中央紧固螺钉。

2.交叉线和交叉线检查在墙上找一点，使其恰好位于水准仪望远镜十字丝左端的横丝上，旋转水平微动螺旋，用望眼镜右端对准该点（是否仍位于十字丝右端的横丝上）纠正⑴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m点轨迹一致，再将固定螺丝拧紧。

（2）当m点与水平线的偏差不明显时，通常不进行校正，可在操作中使用水平线中心部分的读数。

3.I.角度检查什么是水准仪的i角？水准仪的视准轴在垂直方向上与水准轴的投影夹角。

水准仪的i角和角是不同的，角（交叉误差）是指水准仪的视准轴与水准管轴在水平面内投影的夹角。

水准仪i角的消除方法是在观测时尽量将一起安置在测区范围的中间，而角在普通测量时影响较小，一般不予考虑，而在精密水准测量时必须要注意，其消除方法是在观测时按奇偶数站将仪器的一条固定的架腿分别安置在路线的左右两侧。

.检查步骤：⑴选择一平坦地面，相距80m左右各打一木桩a、b，将仪器置于中点c，并使ac＝bc，⑵将水准仪安置于中点c处，在a、b两点竖立水准尺。

用两次仪高法两次测定a至b点的高差。

当两次高差的较差不大于3mm时，取两次高差的平均值hab作为两点高差的正确值。

⑶将仪器安置于c′处即距b点2～3m处，精平仪器后，读出b点尺上的读数b2。

由于i角较小，仪器离b点近，引起读数b2的误差可忽略不计，可视为水平视线的读数。

水准仪检验校正为保证测量工作能得出正确的成果，工作前必须对所使用的仪器进行检验和校正。

一、微倾式水准仪的检验和校正微倾式水准仪的主要轴线见图2－24，它们之间应满足的几何条件是：1. 圆水准器轴应平行于仪器的竖轴；2. 十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴；3. 水准管轴应平行于视准轴。

图 2－24检验校正的步骤和方法如下：(一) 圆水准器的检验和校正目的使圆水准器轴平行于仪器竖轴，圆水准器气泡居中时，竖轴便位于铅垂位置。

检验方法旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后将仪器上部在水平方向绕竖轴旋转180°，若气泡仍居中，则表示圆水准器轴已平行于竖轴，若气泡偏离中央则需进行校正。

校正方法用脚螺旋使气泡向中央方向移动偏离量的一半，然后拨圆水准器的校正螺旋使气泡居中。

由于一次拨动不易使圆水准器校正得很完善，所以需重复上述的检验和校正，使仪器上部旋转到任何位置气泡都能居中为止。

圆水准器校正装置的构造常见的有两种：一种在圆水准器盒底有三个校正螺旋(图2－25a)；盒底中央有一球面突出物，它顶着圆水准器的底板，三个校正螺旋则旋入底板拉住圆水准器。

当旋紧校正螺旋时，可使水准器该端降低，旋松时则可使该端上升。

另一种构造，在盒底可见到四个螺旋(图2－25b)，中间一个较大的螺旋用于连接圆水准器和盒底，另三个为校正螺旋，它们顶住圆水准器底板。

当旋紧某一校正螺旋时，水准器该端升高，旋松时则该端下降，其移动方向与第一种相反。

校正时，无论对哪一种构造，当需要旋紧某个校正螺旋时，必须先旋松另两个螺旋，校正完毕时．必须使三个校正螺旋都处于旋紧状态。

(a) (b)图 2－25检校原理若圆水准器轴与竖轴没有平行，构成一α角，当圆水准器的气泡居中时，竖轴与铅垂线成α角(图2－26a)。

若仪器上部绕竖轴旋转180°，因竖轴位置不变，故圆水准器轴与铅垂线成2α角(图2－26b)。

当用脚螺旋使气泡向零点移回偏离量的一半，则竖轴将变动一α角而处于铅垂方向，而圆水准器轴与竖轴仍保持α角(图2－26c)。

水准仪的检查及校正1.仪器的外观检查望远镜旋转是否灵活、均匀；制动、微动螺旋及脚螺旋是否可靠，望远镜视场中的十字丝及目标能否调清晰，三脚架是否牢固。

2.圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正检查方法：摆好仪器把圆水准气泡调居中，就转动仪器180度后，看圆水准气泡是否还居中，居中是好不居中就要校正校正方法：就是架好仪器后，把圆水准气泡调居中，就转动仪器180度这时圆水准气泡肯定不居中，就先稍松圆水准器底部中央的固定螺丝，再拨动圆水准器的校正螺丝，使气泡往中心移动原本偏离的一半，然后就用角螺旋调气泡居中，然后就转180度，看圆水准气泡是否还居中，不居中就要重复划线部分，直至怎么转都居中。

3.十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正检查方法:架好仪器后调好仪器后，用十字丝交点瞄准明显一点目标，转动微调螺旋，使十字丝左右移动，若目标点始终不离开横丝，说明是好的，否则就要校正校正方法：旋下十字丝分划板护罩，用螺丝刀松开十字丝分划板的固定螺丝，转动分划板，使目标与横丝重合，如此反复检校，直至满足要求为止，最后将固定螺丝旋紧，并旋上护罩。

4.管水准器轴平行于视准轴的检验与校正(也就是常说的i角)检查方法:就是在相距80米的A、B两点，等距中间架好仪器后分别读数a1、b1;然后在距A点附近3米处架好仪器后，再分别读取a2、b2;然后计算两点高差h1=a1-b1（这个在中为正确高差），h2=a2-b2(这个存在一定误差的)，计算高差之差，△h=h2-h1，计算i角公式：i=△h×p(一个常数)÷S(AB间距)=△h×206265÷80, 式中p=206265,若i﹥20时就要校正校正方法：旋转微倾螺旋，将十字丝横丝对到A点尺正确读数a2’=a2-△h,这时原来居中的管水准气泡会偏离中央位置，在保持读数不变的条件下，用校正针拨动管水准器上、下两个校正螺丝，使偏离的管水准气泡居中；注意：拨动上、下两校正螺丝前，应先稍旋松左右两个校正螺丝，且上、下两个校正螺丝在校正时应遵循“先松后紧”的规则，也就是要抬高管水准器的一端，应先松开上面的校正螺丝，让出了一定空隙，然后再旋进下面的校正螺丝，校正完毕，再旋紧，如此反复验校，直至i≤20为止。

以下为水准仪的检验与校正：一、目的和要求（1）了解微倾式水准仪各轴线应满足的条件。

（2）掌握水准仪检验和校正的方法。

（3）要求校正后，i角值不超过20″，其它条件校正到无明显偏差为止。

二、仪器和工具水准仪1台，水准尺2支，尺垫2个，钢尺1把，校正针1根，小螺丝旋具1个，记录板1块。

三、方法与步骤1．圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正（1）检验转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转180?。

如果气泡仍居中，则条件满足；如果气泡偏出分划圈外，则需校正。

（2）校正先转动脚螺旋，使气泡移动偏歪值的一半，然后稍旋松圆水准器底部中央固定螺钉，用校正针拨动圆水准器校正螺钉，使气泡居中。

如此反复检校，直到圆水准器转到任何位置时，气泡都在分划圈内为止。

最后旋紧固定螺钉。

2．十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验与校正（1）检验严格置平水准仪，用十字丝交点瞄准一明显的点状目标M，旋紧水平制动螺旋，转动水平微动螺旋。

如果该点始终在中丝上移动，说明此条件满足；如果该点离开中丝，则需校正。

（2）校正卸下目镜处外罩，松开四个固定螺钉，稍微转动十字丝环，使目标点M与中丝重合。

反复检验与校正，直到满足条件为止。

再旋紧四个固定螺钉。

3．水准管轴平行于视准轴的检验与校正（1）检验，在地面上选择A、B两点，其长度约为60～80m。

在A、B两点放置尺垫，先将水准仪置于AB的中点C，读立于A、B尺垫上的水准尺，得读数为a1和b1，则高差h1＝a1－b1，改变仪器高度，又读得a1′和b1′得高差h1′＝a1′－b1′。

若h1－h1′≤±3mm，则取两次高差的平均值，作为正确高差hAB。

然后将仪器搬至B点附近（距B点2～3m），瞄准B点水准尺，精平后读取B点水准尺读数b2′，再根据A、B两点间的高差hAB，可计算出A点水准尺的视线水平时的读数a2′＝b2′+hAB，瞄准A点上的水准尺，精平后读取A 点上水准尺读数a2，根据a2′与a2的差值计算i角值如果i角值＜±20″，说明此条件满足，如果i角值≥±20″，则需校正。

实验十四 水准仪的检验及校正一. 实验目的（1）了解水准仪主要轴线及其应满足的几何条件 （2）掌握DS3水准仪检验和校正方法。

（3）掌握水准仪检验和校正方法 二. 实验组织（1）性质：综合性实验。

（2）时数：课内2学时，课外4学时。

（3）组织：每组4人。

三. 实验设备（1）每组借DS3微倾式水准仪或自动安平水准仪l 台、水准尺1对、尺垫2个，校正针1根，小螺丝刀1把，记录板1块，测伞1把。

（2）DAL1528R 数字电子水准仪一台、脚架一副、配套条码标尺1对、尺垫2个。

（3） 自备：铅笔。

四. 实验方法及步骤（DS3微倾式水准仪）（一） DS3微倾式水准仪1．圆水准轴平行于仪器旋转轴的检验与校正（1）检验方法 安置水准仪后，转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后将仪器旋转180°，如果气泡仍居中，则表示该几何条件满足，不必校正，否则须进行校正。

（2） 校正方法 水准仪不动，旋转脚螺旋，使气泡向圆水准器中心方向移动偏移量的一半，然后先稍松动圆水准器底部的固定螺丝，按整平圆水准器的方法，分别用校正针拨动圆水准器底部的三个校正螺丝，使圆气泡居中。

重复上述步骤，直至仪器旋转至任何方向圆水准气泡都居中为止。

最后，把底部固定螺丝旋紧。

2．十字丝横丝垂直于仪器旋转轴的检验与校正（1）检验方法 安置水准仪整平后，用十字丝横丝一端瞄准一明显标志，拧紧制动螺旋，缓慢转动微动螺旋，如果标志始终在横丝上移动，则表示十字丝横丝垂直于仪器旋转轴，否则需要校正。

（2）校正方法 旋下目镜端十字丝环外罩，用小螺丝刀松开十字丝环的四个固定螺丝，按横丝倾斜的反方向小心转动十字丝环，使横丝水平（转动微动螺旋，标志在横丝上移动）。

再重复检验，直至满足条件为止。

最后固紧十字丝环的固定螺丝，旋上十字丝环外罩。

3．水准管轴平行于视准轴的检验与校正（1）检验方法 在平坦地面上选择相距约80m 的A、B 两点(可打下木桩或安放尺垫)；将水准仪安置于距A、B 两点等距处，分别在A、B 两点上竖立水准尺，读数为1a \、1b ，，求得 A、B 两点间正确高差为：11b a h AB −=为确保观测的正确性，可用两次仪器高法（或双面尺法）测定高差AB h ，若两次测得高差之差不超过3mm，则取平均值作为A、B 两点间正确高差。