学习情境2.4 水准仪的检校
水准仪的主要轴线有:视准轴CC、管水准器轴LL、圆水准器轴L′L′和仪器的竖轴VV,其具体位置如图2.16所示。
为使水准仪能正常工作,水准仪的轴线应该满足以下三个条件:
(1)圆水准器轴L′L′应当平行于竖轴
VV,即L′L′∥VV。
(2)十字丝分划板的横丝垂直于竖轴。(3)管水准器轴LL应平行于视准轴
CC,即LL∥CC。
水准仪检验和校正的目的分别是:
检验的目的是查明仪器各轴线是否满足应有的几何条件;校正的目的是使仪器各轴线满足应有的几何条件。
2.4.1 圆水准器轴平行于竖轴的检验
(1)检验。安置仪器后,调节脚螺旋使圆水准气泡居中,将仪器旋转180°,如气泡仍然居中,则条件满足,否则要校正。
图2.16 水准仪的轴线关系
(2)校正。调节脚螺旋,使气泡向中心退回偏离值的一半,用校正针拨动圆水准器下面的校正螺旋,再退回原距离值的另一半。
(3)校正原理。设L′L′∥\VV,两者的交角为α,当气泡居中时,L′L′处于铅垂方向,但竖轴VV倾斜了一个α角,当L′L′轴绕竖轴VV保持α角旋转180°由如图2.17(a)所示方向的位置至如图2.17(b)所示另一方向的位置时,则L′L′倾斜了2α角,校正时,只改正一个α,即气泡退回偏离值的一半,使L′L′∥VV,如图2.17(c)所示,另一半是VV倾斜α所造成的,调节脚螺旋,使气泡居中,如图2.17(d)所示。
图2.17 圆水准器的检验和校正原理
2.4.2 十字丝横丝的检校
(1)检验。调平仪器,用十字丝交点精确瞄准远处一清晰目标,固定水平制动螺旋,转动水平微动螺旋使望远镜左右移动,如目标点始终沿着十字丝横丝左右移动,则条件满足,否则校正。
(2)校正。放下目镜端十字丝环外罩,用螺丝刀松开十字丝环的四个固定螺丝,转动十字丝环,至中丝水平,校正好后固定四个螺丝,旋上十字丝环护罩。
2.4.3 LL∥CC的检校(i角误差)
(1)检验。在相距60~80m的平坦地面选A、B两点,打下木桩或设置尺垫,在AB的中点C安置仪器,测得AB两点的正确高差,将仪器搬至近尺端,读近尺读数a,远尺
读数b读,若CC∥LL(i=0),则b计=a-hAB,Δb=b读-b计。
(2)校正。CC
LL的原因在于水准管一端的校正螺丝不等高,转动微倾螺旋,使十字丝横丝对准B尺上应读数b计,此时CC处于水平位置,但气泡偏离了中心,用校正针拨动水准管一端上下两个校正螺丝,升高或降低此端至气泡居中。此过程要反复几次校正,方可达到要求。