自動安平水準儀原理

借助于自動安平補償器獲得水平視線的一種水準儀。它的(de)特點(dian)主要是當(dang)望遠鏡(jing)(jing)(jing)視(shi)(shi)線(xian)(xian)(xian)有微量傾斜時(shi)(shi)(shi)，補(bu)償器在(zai)重力(li)作(zuo)用下對望遠鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)相對移動(dong),從而(er)能自動(dong)而(er)迅速地獲得(de)視(shi)(shi)線(xian)(xian)(xian)水平時(shi)(shi)(shi)的(de)標尺讀數。補(bu)償的(de)基本原理是：當(dang)望遠鏡(jing)(jing)(jing)視(shi)(shi)線(xian)(xian)(xian)水平時(shi)(shi)(shi)，與物鏡(jing)(jing)(jing)主點(dian)同高的(de)水準(zhun)標尺上(shang)(shang)物點(dian)P構成的(de)像(xiang)點(dian)Z0應(ying)落(luo)在(zai)十字(zi)(zi)絲(si)交點(dian)Z上(shang)(shang)。當(dang)望遠鏡(jing)(jing)(jing)對水平線(xian)(xian)(xian)傾斜一小角α后，十字(zi)(zi)絲(si)交點(dian)Z向上(shang)(shang)移動(dong)，但像(xiang)點(dian)Z0仍在(zai)原處，這(zhe)樣即(ji)產生一讀數差Z0Z。當(dang)很小時(shi)(shi)(shi)可以認為Z0Z 的(de)間(jian)距為α×f′（f′為物鏡(jing)(jing)(jing)焦距），這(zhe)時(shi)(shi)(shi)可在(zai)光(guang)路(lu)中(zhong)K點(dian)裝一補(bu)償器，使光(guang)線(xian)(xian)(xian)產生屈(qu)折角β，在(zai)滿足α×f′=β×s0（s0為補(bu)償器至十字(zi)(zi)絲(si)中(zhong)心的(de)距離，即(ji)KZ）的(de)條件下，像(xiang)Z0就落(luo)在(zai)Z點(dian)上(shang)(shang)；或使十字(zi)(zi)絲(si)自動(dong)對儀器作(zuo)反方向擺動(dong)，十字(zi)(zi)絲(si)交點(dian)Z落(luo)在(zai)Z0點(dian)上(shang)(shang)。

如光路中不采用光線(xian)屈(qu)折而采用平移(yi)時(shi)，只要平移(yi)量等(deng)(deng)于Z0Z，則十字(zi)絲交點Z落(luo)在(zai)像點Z0上，也同樣能(neng)(neng)達到Z0和Z重合的目的。自動(dong)安(an)平補(bu)償器按(an)結構可分為活動(dong)物(wu)鏡(jing)、活動(dong)十字(zi)絲和懸掛棱鏡(jing)等(deng)(deng)多種(zhong)。補(bu)償裝置都有一(yi)個“擺”，當望遠鏡(jing)視線(xian)略有傾(qing)斜時(shi)，補(bu)償元件將產生擺動(dong)，為使“擺”的擺動(dong)能(neng)(neng)盡快(kuai)地(di)得到穩定，必須(xu)裝一(yi)空(kong)氣(qi)阻(zu)尼器或磁力阻(zu)尼器。這種(zhong)儀(yi)器較微傾(qing)水準(zhun)儀(yi)工(gong)效高、精(jing)度穩定，尤其在(zai)多風(feng)和氣(qi)溫(wen)變化(hua)大的地(di)區作業更(geng)為顯(xian)著。

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自動安平水準儀的使用方法

第一，安裝三腳(jiao)架(jia)，將(jiang)三腳(jiao)架(jia)置(zhi)于測點上(shang)方(fang)，三個腳(jiao)尖(jian)大致等距，同時(shi)要注意三腳(jiao)架(jia)的張角(jiao)和高度要適(shi)宜(yi)，且應保持架(jia)面(mian)盡(jin)量水平(ping)，順時(shi)針(zhen)轉動(dong)腳(jiao)架(jia)下端的翼形手把，可(ke)將(jiang)伸縮腿固定在適(shi)當的位置(zhi)。

腳尖要(yao)牢固地插入地面，要(yao)保(bao)持三(san)腳架在測量過程中穩(wen)定可靠。

第二，將(jiang)儀(yi)器(qi)小心(xin)地放置在三(san)腳(jiao)架(jia)上，然后用中心(xin)螺旋手把將(jiang)儀(yi)器(qi)固定使之牢(lao)靠。

第三，就是儀器的整(zheng)平(ping)過(guo)程。具體的操作過(guo)程如下：轉(zhuan)動望遠鏡(jing)，使視準軸(zhou)平(ping)行(xing)(或垂直)于(yu)任意兩(liang)(liang)個(ge)腳(jiao)螺旋的(de)連線，然后以相(xiang)反(fan)方向同時旋轉該(gai)兩(liang)(liang)個(ge)腳(jiao)螺旋，使(shi)氣泡(pao)移(yi)至(zhi)兩(liang)(liang)螺旋的(de)中(zhong)心線上，最(zui)后，轉動第三個(ge)腳(jiao)螺旋使(shi)圓(yuan)水準器氣泡(pao)居中(zhong)。

第四，瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)標(biao)尺，具體(ti)的(de)步驟如下(xia)：首(shou)先調節視度，使(shi)(shi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)對(dui)(dui)著亮處，逆時針(zhen)旋轉(zhuan)(zhuan)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)，這時分(fen)劃板變得模(mo)糊，然后(hou)慢慢順時針(zhen)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，使(shi)(shi)分(fen)劃板變得清晰可(ke)見時停止(zhi)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)。然后(hou)用(yong)(yong)光學粗(cu)瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)粗(cu)略地(di)瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)目(mu)(mu)標(biao)，注意(yi)瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)時用(yong)(yong)雙眼(yan)同(tong)時觀(guan)測，一只眼(yan)睛(jing)用(yong)(yong)于注視瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)口內的(de)十字(zi)絲，另外一只眼(yan)睛(jing)注視目(mu)(mu)標(biao)，同(tong)時轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，使(shi)(shi)十字(zi)絲和目(mu)(mu)標(biao)重合。最后(hou)，調焦后(hou)，用(yong)(yong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)精(jing)確瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)目(mu)(mu)標(biao)，擰緊制動(dong)(dong)(dong)手輪，轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)調焦手輪，使(shi)(shi)目(mu)(mu)標(biao)清晰地(di)成像在(zai)(zai)分(fen)劃板上。這時眼(yan)睛(jing)作上、下(xia)、左、右(you)的(de)移(yi)動(dong)(dong)(dong)，目(mu)(mu)標(biao)像與(yu)分(fen)劃板刻線應(ying)無(wu)(wu)任何相(xiang)對(dui)(dui)位(wei)移(yi)，即(ji)無(wu)(wu)視差(cha)存在(zai)(zai)。然后(hou)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)微(wei)動(dong)(dong)(dong)手輪，使(shi)(shi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)精(jing)確瞄(miao)(miao)(miao)準(zhun)(zhun)(zhun)目(mu)(mu)標(biao)。只有(you)當警告指示窗(chuang)全部是綠色，才可(ke)以進行(xing)標(biao)尺讀數。

自動安平水準儀使用注意事項

1．水準儀放置在三腳架上時，一定要用中心螺旋手把將水準儀固定，同時三腳架也應該安放穩固。

2．水(shui)準(zhun)儀在工作的過程(cheng)中，要(yao)盡量避免陽光(guang)直(zhi)接(jie)照(zhao)射。

3．如果(guo)水(shui)準儀(yi)長時(shi)間(jian)沒(mei)有(you)(you)使(shi)用，在測量前(qian)一定(ding)要(yao)好(hao)好(hao)啊的(de)(de)檢查一下補(bu)償器是否(fou)失(shi)靈，是否(fou)可轉(zhuan)動腳螺旋(xuan)，如警告(gao)指示窗兩端能分(fen)別出現(xian)紅色，反轉(zhuan)腳螺旋(xuan)時(shi)窗口內(nei)紅色能夠消除并出現(xian)綠色，說明補(bu)償器沒(mei)有(you)(you)失(shi)靈，阻(zu)尼(ni)器也沒(mei)有(you)(you)卡死，在這樣(yang)的(de)(de)情況(kuang)下才(cai)可以進(jin)行測量。

4．觀測過程中應(ying)隨(sui)時注意望(wang)遠(yuan)鏡視場中的警告(gao)顏色(se)，小窗口中呈綠色(se)時說(shuo)明自動補償器(qi)處(chu)在(zai)補償工作范圍內，可以(yi)進行測量(liang)。如果有(you)任意一端出現紅色(se)，這時就需要重新安平水準儀之后再(zai)進行觀測。

5．測量結束后，用軟毛刷除去水準(zhun)儀上的灰塵(chen)，望遠鏡的光學零件表面不得用手或(huo)(huo)硬物直接觸碰(peng)，以防油(you)污或(huo)(huo)擦(ca)傷(shang)。

6．水準儀使用(yong)過后，應該(gai)放入儀器(qi)(qi)箱內，并把(ba)儀器(qi)(qi)箱放置在(zai)干(gan)燥(zao)通風的房間內，避免儀器(qi)(qi)受潮。

7.運輸(shu)水準儀要采用一定(ding)的防(fang)震防(fang)潮的措施，如果是長途運輸(shu)儀器，最(zui)好是采用外包(bao)裝箱。