水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀（又稱電子水準儀）。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。

水(shui)準儀(yi)適用于水(shui)準測量的(de)儀(yi)器(qi)，目前中(zhong)國水(shui)準儀(yi)是(shi)按儀(yi)器(qi)所(suo)能達到的(de)每千米往返測高差(cha)(cha)中(zhong)數的(de)偶然中(zhong)誤差(cha)(cha)這一精度(du)指標劃分的(de)，共(gong)分為4個等級(ji)。

水(shui)準儀(yi)型號都以DS開頭(tou)，分別為“大地”和“水準儀(yi)”的漢語拼音(yin)第一(yi)個字(zi)母，通常書寫省略字(zi)母D。其后"05”、“1”、“3”、“10”等數(shu)字表示(shi)該儀器的(de)精度。如“3”表(biao)示每公里(li)往返測量高差(cha)中數的(de)偶然中誤差(cha)小于或(huo)等于3mm。數字越(yue)小，水準儀精密(mi)度越(yue)高。普通水準測量(liang)一般使用DS3型(xing)（簡(jian)稱S3型）水準儀(yi)。

S3級和(he)S10級水(shui)準(zhun)儀又稱為(wei)普(pu)通(tong)水(shui)準(zhun)儀，用(yong)于(yu)中國國家三、四等水(shui)準(zhun)及普(pu)通(tong)水(shui)準(zhun)測量(liang)，S05級和S1級水準儀稱為精密水準儀，用于中國國家一、二等精密水準測量。【詳細>>】

微傾水準儀原理

借助于(yu)微(wei)(wei)傾螺旋(xuan)獲得水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)視線(xian)的(de)一(yi)種(zhong)常用水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)。作業時先(xian)用圓水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)將(jiang)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)粗略(lve)整平(ping)，每次讀(du)數(shu)前(qian)再借助微(wei)(wei)傾螺旋(xuan)，使符合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)在(zai)豎直(zhi)面內俯仰，直(zhi)到符合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)氣泡精(jing)(jing)確居(ju)中，使視線(xian)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)。微(wei)(wei)傾的(de)精(jing)(jing)密(mi)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)同普通(tong)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)比(bi)較，前(qian)者(zhe)管(guan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)的(de)分劃值小、靈敏度高，望遠鏡的(de)放(fang)大倍(bei)率大，明(ming)亮度強(qiang)，儀(yi)(yi)器(qi)(qi)結(jie)構堅固，特別是望遠鏡與管(guan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)之間的(de)聯接牢固，裝有光學測微(wei)(wei)器(qi)(qi)，并配有精(jing)(jing)密(mi)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)標尺，以(yi)提(ti)高讀(du)數(shu)精(jing)(jing)度。中國生產的(de)微(wei)(wei)傾式精(jing)(jing)密(mi)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)，其望遠鏡放(fang)大倍(bei)率為40倍，管水準器分劃值為10″/2毫米，光學測微器最小(xiao)讀數為0.05毫米，望遠鏡照準(zhun)部(bu)分、管水準(zhun)器(qi)和光(guang)學測微(wei)器(qi)都共(gong)同安裝(zhuang)在防熱罩(zhao)內。

自動安平水準儀原理

借助自動(dong)安平(ping)補償器獲(huo)得水平(ping)視線(xian)。當望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)視線(xian)有微(wei)量傾斜時(shi)，補償器在重力(li)作用下(xia)對望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)作相(xiang)對移動(dong)，從而(er)迅速獲(huo)得視線(xian)水平(ping)時(shi)的標尺讀數(shu)。補償的基本(ben)原理是：當望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)視線(xian)水平(ping)時(shi)，與物鏡(jing)主點同高的水準標尺上物點P構成的像點Z0應落(luo)在(zai)十字絲(si)交點Z上(shang)。當望(wang)遠鏡對水(shui)平(ping)線傾斜(xie)一小(xiao)角α后，十字(zi)絲(si)交點(dian)Z向上移動，但(dan)像點Z0仍在原處，這樣即(ji)產生(sheng)一讀數差Z0Z。當很小時可以認(ren)為Z0Z的間距為α×f′（f′為物鏡焦距），這時可在光路中(zhong)K點裝一補償器(qi)，使光(guang)線產生屈折(zhe)角(jiao)β，在滿足(zu)α×f′=β×S0（S0為補償(chang)器至十字絲(si)中心的距離(li)，即KZ）的(de)條件下，像Z0就(jiu)落(luo)在Z點上；或使(shi)十字絲自動(dong)對儀(yi)器作(zuo)反方向擺動(dong)，十字絲交點Z落在Z0點上。這種儀(yi)器(qi)較微傾水準儀(yi)工效高(gao)、精度穩定。

激光水準儀原理

利用激(ji)光束代替人工讀數的一種水(shui)(shui)準儀。將激(ji)光器發出(chu)的激(ji)光束導入(ru)望遠鏡筒內，使其沿視準軸方向射出(chu)水(shui)(shui)平激(ji)光束。

利(li)用激光的(de)(de)單色性(xing)和相干(gan)性(xing)，可在(zai)望遠鏡(jing)物(wu)鏡(jing)前(qian)裝(zhuang)配一塊具有一定遮光圖案(an)的(de)(de)玻璃(li)片(pian)或(huo)(huo)金(jin)屬(shu)片(pian)，即波(bo)帶板，使(shi)之所生(sheng)衍射干(gan)涉。經過(guo)望遠鏡(jing)調焦，在(zai)波(bo)帶板的(de)(de)調焦范圍內，獲得一明(ming)亮而(er)精(jing)細的(de)(de)十字型或(huo)(huo)圓形(xing)的(de)(de)激光光斑，從而(er)更精(jing)確(que)地照準(zhun)目標(biao)。如在(zai)前(qian)、后水(shui)準(zhun)標(biao)尺上配備能自動跟蹤(zong)的(de)(de)光電接收靶，即可進行水(shui)準(zhun)測量。在(zai)施工測量和大型構件裝(zhuang)配中(zhong)，常用激光水(shui)準(zhun)儀建立(li)水(shui)平面或(huo)(huo)水(shui)平線(xian)。

電子水準儀原理

電子水(shui)準儀又稱數(shu)字水(shui)準儀，它是在自動(dong)安平水(shui)準儀的(de)基礎上發(fa)展起來的(de)。它采用(yong)條(tiao)碼標(biao)尺，各廠家標(biao)尺編碼的(de)條(tiao)碼圖案不(bu)相同，不(bu)能互換使用(yong)。2013年前(qian)照準標(biao)尺和調焦仍需目視進(jin)行。人(ren)工完成照準和調焦之后，標(biao)尺條碼(ma)一方(fang)面被成象(xiang)在望遠鏡分化板(ban)上，供目視觀測，另一方(fang)面通過望遠鏡的(de)分光鏡，標(biao)尺條碼(ma)又(you)被成象(xiang)在光電傳感(gan)器（又(you)稱探測器）上，即線陣(zhen)CCD器件上，供(gong)電(dian)子讀數。因此，如(ru)果使用(yong)(yong)傳統水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)標(biao)尺，電(dian)子水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)又可以象普通自動安平水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)一樣使用(yong)(yong)。不過這(zhe)時的(de)測(ce)量精度低于電(dian)子測(ce)量的(de)精度。特別是精密電(dian)子水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)，由(you)于沒有光學測(ce)微器，當成普通自動安平水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)使用(yong)(yong)時，其精度更低。

當前電子水準儀采用了原理上相差較大的三種自(zi)動電子讀數方法(fa)：相關法(fa)（徠(lai)卡(ka)NA3002/3003）、幾何法(fa)（蔡司DiNi10/20）、相位法（拓普康DL101C/102C）。【詳細>>】

1、對新出廠的(de)水(shui)準儀(yi)，工作面應(ying)平整、光滑(hua)且不(bu)應(ying)有(you)砂眼、氣(qi)孔、碰傷(shang)、劃痕、銹(xiu)蝕等缺陷。非工作面上不(bu)允許有(you)脫漆、生銹(xiu)和明(ming)顯的(de)缺陷。

2、目(mu)鏡(jing)、放(fang)大(da)鏡(jing)等應該清潔透(tou)明，無劃(hua)痕，水準儀標尺刻度應清晰、均勻(yun)，不應有脫色現象。

3、水準(zhun)儀價(jia)格怎么樣？市場上的水準(zhun)儀價(jia)格基本在1000以(yi)上(shang)，一般精(jing)度高的越貴，詳細(xi)的價格因(yin)型號以(yi)及品牌(pai)、精(jing)度等有所(suo)區別和不同。

4、水(shui)準儀側重精準、耐(nai)用(yong)。在選(xuan)購(gou)的時候，試著調焦，看操(cao)作是否方便(bian)。

5、三腳架腳架是(shi)否牢固(gu)，是(shi)否容易(yi)調節。

水(shui)準儀(yi)(yi)測量包括：水(shui)準儀(yi)(yi)的安置、粗平(ping)、瞄準、精平(ping)、讀數(shu)五個步驟(zou)。注意(yi)，水(shui)準儀(yi)(yi)使用步驟(zou)一定要按上面順序進(jin)行(xing)，不能(neng)顛倒，特(te)別是讀數(shu)前(qian)(qian)的符合水(shui)泡調整(zheng)，一定要在讀數(shu)前(qian)(qian)進(jin)行(xing)。

安置

安置(zhi)是將(jiang)儀器(qi)(qi)安裝在(zai)可以伸縮(suo)的三(san)腳架上(shang)并置(zhi)于(yu)兩觀測點之間。首(shou)先打(da)開(kai)三(san)腳架并使(shi)高度(du)適中，用目(mu)估法使(shi)架頭大致水平并檢(jian)查(cha)腳架是否牢(lao)固，然(ran)后打(da)開(kai)儀器(qi)(qi)箱，用連接螺旋(xuan)將(jiang)水準(zhun)儀器(qi)(qi)連接在(zai)三(san)腳架上(shang)。

粗平

粗平(ping)(ping)是(shi)使儀(yi)器的(de)視線(xian)粗略水(shui)平(ping)(ping)，利(li)用(yong)腳螺旋(xuan)置園(yuan)水(shui)準氣泡居于園(yuan)指標(biao)圈之中。具體(ti)方(fang)法用(yong)儀(yi)器練習。在(zai)整(zheng)平(ping)(ping)過(guo)程(cheng)中，氣泡移動的(de)方(fang)向與大姆指運動的(de)方(fang)向一致(zhi)。

瞄準

瞄(miao)準(zhun)是(shi)用望(wang)遠(yuan)鏡(jing)準(zhun)確(que)地瞄(miao)準(zhun)目(mu)標。首先是(shi)把望(wang)遠(yuan)鏡(jing)對(dui)向遠(yuan)處(chu)明亮的(de)背景，轉(zhuan)(zhuan)動目(mu)鏡(jing)調(diao)焦(jiao)螺(luo)旋(xuan)，使十(shi)字絲最(zui)清晰。再(zai)松開固定螺(luo)旋(xuan)，旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，使照門和準(zhun)星的(de)連(lian)接對(dui)準(zhun)水準(zhun)尺，擰(ning)緊(jin)固定螺(luo)旋(xuan)。最(zui)后(hou)轉(zhuan)(zhuan)動物鏡(jing)對(dui)光螺(luo)旋(xuan)，使水準(zhun)尺的(de)清晰地落在十(shi)字絲平面上，再(zai)轉(zhuan)(zhuan)動微動螺(luo)旋(xuan)，使水準(zhun)尺的(de)像靠于十(shi)字豎絲的(de)一側。

精平

使(shi)望遠鏡(jing)(jing)的(de)視線精確水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平。微(wei)傾水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀在水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)管上部棱(leng)鏡(jing)(jing)可(ke)將(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)管氣(qi)(qi)泡(pao)兩(liang)端(duan)(duan)折射到鏡(jing)(jing)管旁水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)觀察(cha)窗內，視線水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平時氣(qi)(qi)泡(pao)居(ju)中，兩(liang)端(duan)(duan)的(de)象將(jiang)符合(he)成一(yi)(yi)拋(pao)物線型。若氣(qi)(qi)泡(pao)兩(liang)端(duan)(duan)的(de)象不相符合(he)則(ze)視線不水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平。可(ke)用右手(shou)轉動微(wei)傾螺旋(xuan)使(shi)氣(qi)(qi)泡(pao)兩(liang)端(duan)(duan)的(de)象完(wan)全(quan)符合(he)，儀器便可(ke)提供一(yi)(yi)條水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平視線，以滿足(zu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)測量基本(ben)原理的(de)要求。注意氣(qi)(qi)泡(pao)左(zuo)半(ban)部份的(de)移(yi)動方(fang)向總與右手(shou)大拇指方(fang)向不一(yi)(yi)致。

讀數

水準儀度數怎么讀？用十字絲，截讀水準尺上的讀數。現在的水準儀多是倒象望遠鏡，讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數，后報出全部讀數。【詳細>>】