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(ta)的(de)(de)(de)特點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)主(zhu)要是當(dang)望遠鏡(jing)(jing)視線有微量傾斜(xie)時，補償(chang)器在(zai)重力作(zuo)用下對(dui)(dui)望遠鏡(jing)(jing)作(zuo)相對(dui)(dui)移動,從而能自(zi)動而迅(xun)速(su)地獲得視線水平(ping)時的(de)(de)(de)標尺讀(du)數。補償(chang)的(de)(de)(de)基本(ben)原理是：當(dang)望遠鏡(jing)(jing)視線水平(ping)時，與物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)主(zhu)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)同高的(de)(de)(de)水準標尺上物(wu)(wu)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)P構成的(de)(de)(de)像點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0應(ying)落在(zai)十字(zi)(zi)絲交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z上。當(dang)望遠鏡(jing)(jing)對(dui)(dui)水平(ping)線傾斜(xie)一(yi)(yi)小角α后，十字(zi)(zi)絲交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z向(xiang)上移動，但像點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0仍(reng)在(zai)原處，這(zhe)樣即產生一(yi)(yi)讀(du)數差Z0Z。當(dang)很小時可(ke)以認為(wei)Z0Z 的(de)(de)(de)間距為(wei)α×f′（f′為(wei)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)焦(jiao)距），這(zhe)時可(ke)在(zai)光路中K點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝一(yi)(yi)補償(chang)器，使光線產生屈折角β，在(zai)滿足α×f′=β×s0（s0為(wei)補償(chang)器至十字(zi)(zi)絲中心的(de)(de)(de)距離，即KZ）的(de)(de)(de)條件下，像Z0就(jiu)落在(zai)Z點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上；或使十字(zi)(zi)絲自(zi)動對(dui)(dui)儀(yi)器作(zuo)反方向(xiang)擺動，十字(zi)(zi)絲交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z落在(zai)Z0點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上。

如光路(lu)中(zhong)不采用光線(xian)屈折而采用平(ping)移時(shi)，只要(yao)平(ping)移量等(deng)于Z0Z，則十字絲交點Z落在像點Z0上，也同(tong)樣能達到Z0和(he)(he)Z重合的目的。自動安平(ping)補償(chang)(chang)器按(an)結構可分為活動物鏡(jing)、活動十字絲和(he)(he)懸掛(gua)棱鏡(jing)等(deng)多種。補償(chang)(chang)裝(zhuang)置都有一(yi)(yi)個“擺(bai)”，當望遠鏡(jing)視線(xian)略有傾(qing)斜時(shi)，補償(chang)(chang)元件將產(chan)生擺(bai)動，為使“擺(bai)”的擺(bai)動能盡快(kuai)地得到穩(wen)定，必須(xu)裝(zhuang)一(yi)(yi)空氣阻尼器或磁力阻尼器。這種儀(yi)器較微(wei)傾(qing)水準儀(yi)工效高(gao)、精度穩(wen)定，尤(you)其在多風和(he)(he)氣溫變化大的地區作業更為顯著。

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自動安平水準儀的使用方法

第一，安(an)裝三(san)(san)腳(jiao)架(jia)，將三(san)(san)腳(jiao)架(jia)置(zhi)于測(ce)點上方(fang)，三(san)(san)個腳(jiao)尖大致等距(ju)，同時要(yao)注意三(san)(san)腳(jiao)架(jia)的張角和高度(du)要(yao)適宜，且應保(bao)持架(jia)面盡(jin)量水平(ping)，順時針轉動腳(jiao)架(jia)下端(duan)的翼形手(shou)把，可(ke)將伸縮腿固(gu)定(ding)在適當的位(wei)置(zhi)。

腳(jiao)尖要牢(lao)固地(di)插入(ru)地(di)面，要保持三腳(jiao)架在(zai)測量過程(cheng)中穩定可(ke)靠。

第二(er)，將儀(yi)器(qi)小心(xin)地(di)放(fang)置在三腳架上，然后用中心(xin)螺旋手把將儀(yi)器(qi)固定使之牢靠。

第三(san)，就是儀器的(de)整平(ping)過(guo)程。具(ju)體的(de)操作過(guo)程如下：轉動望遠鏡，使視準軸平(ping)行(xing)(或(huo)垂直)于任意兩個(ge)腳(jiao)螺旋(xuan)(xuan)的連線(xian)(xian)，然(ran)后(hou)以相反方向同時旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)該(gai)兩個(ge)腳(jiao)螺旋(xuan)(xuan)，使氣泡(pao)移至兩螺旋(xuan)(xuan)的中(zhong)心線(xian)(xian)上，最后(hou)，轉(zhuan)(zhuan)動第三個(ge)腳(jiao)螺旋(xuan)(xuan)使圓水準器氣泡(pao)居中(zhong)。

第四(si)，瞄準(zhun)(zhun)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)尺，具體(ti)的(de)步驟如下(xia)：首先調節視度(du)，使望(wang)遠(yuan)鏡對著亮(liang)處，逆時(shi)(shi)針旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)望(wang)遠(yuan)目(mu)鏡，這時(shi)(shi)分(fen)劃(hua)(hua)板(ban)變(bian)得模糊(hu)，然(ran)后(hou)(hou)慢慢順(shun)時(shi)(shi)針轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)望(wang)遠(yuan)鏡，使分(fen)劃(hua)(hua)板(ban)變(bian)得清晰可(ke)見(jian)時(shi)(shi)停(ting)止轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)。然(ran)后(hou)(hou)用(yong)光學(xue)粗(cu)瞄準(zhun)(zhun)器粗(cu)略地(di)瞄準(zhun)(zhun)目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)，注(zhu)(zhu)意瞄準(zhun)(zhun)時(shi)(shi)用(yong)雙眼同(tong)時(shi)(shi)觀測，一只(zhi)眼睛(jing)(jing)用(yong)于注(zhu)(zhu)視瞄準(zhun)(zhun)口內的(de)十字絲(si)，另(ling)外一只(zhi)眼睛(jing)(jing)注(zhu)(zhu)視目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)，同(tong)時(shi)(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)望(wang)遠(yuan)鏡，使十字絲(si)和目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)重合。最后(hou)(hou)，調焦(jiao)后(hou)(hou)，用(yong)望(wang)遠(yuan)鏡精確(que)瞄準(zhun)(zhun)目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)，擰緊制動(dong)(dong)(dong)手輪，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)望(wang)遠(yuan)鏡調焦(jiao)手輪，使目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)清晰地(di)成(cheng)像在分(fen)劃(hua)(hua)板(ban)上。這時(shi)(shi)眼睛(jing)(jing)作(zuo)上、下(xia)、左、右的(de)移動(dong)(dong)(dong)，目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)像與(yu)分(fen)劃(hua)(hua)板(ban)刻線應無(wu)任何相對位移，即無(wu)視差存(cun)在。然(ran)后(hou)(hou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)微動(dong)(dong)(dong)手輪，使望(wang)遠(yuan)鏡精確(que)瞄準(zhun)(zhun)目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)。只(zhi)有(you)當警告指示窗(chuang)全部是綠色，才(cai)可(ke)以進(jin)行標(biao)(biao)(biao)(biao)(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．水準(zhun)儀在工作的過程中，要盡(jin)量避免陽(yang)光(guang)直(zhi)接照射。

3．如(ru)果(guo)水準儀長(chang)時(shi)(shi)間沒(mei)有使用(yong)，在(zai)測量(liang)前(qian)一定(ding)要好(hao)好(hao)啊的檢(jian)查一下補(bu)償器(qi)是(shi)否(fou)失靈(ling)，是(shi)否(fou)可轉(zhuan)動腳螺旋(xuan)，如(ru)警(jing)告指示(shi)窗兩(liang)端能分別出(chu)(chu)現(xian)紅色，反轉(zhuan)腳螺旋(xuan)時(shi)(shi)窗口內紅色能夠(gou)消除并出(chu)(chu)現(xian)綠(lv)色，說明(ming)補(bu)償器(qi)沒(mei)有失靈(ling)，阻尼器(qi)也沒(mei)有卡死，在(zai)這樣的情(qing)況下才可以(yi)進行測量(liang)。

4．觀(guan)測(ce)過程中(zhong)應隨時注意望遠鏡視場中(zhong)的警告顏色，小窗口中(zhong)呈綠色時說明自(zi)動補(bu)償器(qi)處在補(bu)償工作范(fan)圍內，可以進行(xing)測(ce)量。如果有任意一端出現紅色，這時就需要重(zhong)新安平水(shui)準(zhun)儀(yi)之后再進行(xing)觀(guan)測(ce)。

5．測(ce)量結束(shu)后(hou)，用軟毛刷除去水準儀上的灰塵，望遠(yuan)鏡的光學(xue)零件(jian)表面不得用手(shou)或硬物直接觸碰，以防油污或擦傷。

6．水(shui)準儀(yi)使(shi)用(yong)過(guo)后(hou)，應該放入儀(yi)器(qi)箱內，并把(ba)儀(yi)器(qi)箱放置在(zai)干燥通(tong)風的(de)房間內，避(bi)免儀(yi)器(qi)受潮。

7.運輸水準(zhun)儀要采(cai)用一定(ding)的防(fang)震防(fang)潮(chao)的措(cuo)施(shi)，如果(guo)是長途運輸儀器(qi)，最(zui)好是采(cai)用外包裝箱(xiang)。