水準儀標尺讀數方法!!!

2021-01-15 測量

標尺又稱塔尺，通常情況下有正反面兩種讀數，一面為精確讀數，刻度精確到毫米，直接讀出就行，一般在距離比較近的狀態下使用！另一面毫米為估讀，尺面顯示的是一個格為5毫米，讀數時需要估讀出毫米，這種也就在距離較遠，精確刻度看不清下使用！接下來為您介紹水準儀標尺讀數方法。

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水準儀 (level)

1、望遠鏡 (telescope) ——由物鏡、目鏡和十字絲（上、中、下絲）三部分組成。

2、水準器 (bubble) 有兩種：

圓水準器 (circular bubble) ——精度低，用於粗略整平；水準管 (bubble tube) ——精度高，用於精平。

特性：氣泡始終位於高處，氣泡在哪處，說明哪處高。

3、基座 (tribrach)

在使用水準儀抄平時，標尺讀數是困擾初入門技術人員的一個攔路虎，以下以圖例說明讀數方法：

望遠鏡視線精確水平後的瞬間，應立即利用中絲在尺上讀數。讀數時應從小數往大數讀，並估讀至毫米。必須讀出四個數字。讀數完畢後應再檢查一下水準管氣泡是否仍然居中。讀數後用後視減前視計算高差。如果是自動安平的水準儀，整平後直接讀數就行了。具體讀數方法細看水準尺，只要尺上會讀，在望遠鏡裡就能會讀了，一小格是一釐米。例如：


圖中1.5邊上的反E最下角帶個尖出來的那黑道為1.5、反E下邊的一個白道為0.01一個黑道為0.01（2個白的不到2個黑的）從上向下讀正好 0.038不到0.04。


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水準尺 (leveling staff)

水準尺主要有：單面尺、雙面尺和塔尺。


1、尺面分劃為 1cm ，每 10cm 處（ E 字形刻劃的尖端）注有阿拉伯數字。

2、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為 4687mm ，另一把為 4787mm 。

3、讀法：用十字絲橫絲在水準尺上按小到大的方向讀數，讀取米、分米、釐米、毫米（估讀數）四位數字。如圖讀數0.860m



尺墊 (staff plate)



放置在轉點上，為防止觀測過程中水準尺下沉。


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儀器原理

微傾水準儀

藉助於微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。作業時先用圓水準器將儀器粗略整平，每次讀數前再藉助微傾螺旋，使符合水準器在豎直面內俯仰，直到符合水準氣泡精確居中，使視線水平。微傾的精密水準儀同普通水準儀比較，前者管水準器的分劃值小、靈敏度高，望遠鏡的放大倍率大，明亮度強，儀器結構堅固，特別是望遠鏡與管水準器之間的聯接牢固,裝有光學測微器，並配有精密水準標尺，以提高讀數精度。中國生產的微傾式精密水準儀，其望遠鏡放大倍率為40倍,管水準器分劃值為10″/2毫米，光學測微器最小讀數為0.05毫米，望遠鏡照準部分、管水準器和光學測微器都共同安裝在防熱罩內。

自動安平

藉助於自動安平補償器獲得水平視線的一種水準儀。它的特點主要是當望遠鏡視線有微量傾斜時，補償器在重力作用下對望遠鏡作相對移動,從而能自動而迅速地獲得視線水平時的標尺讀數。補償的基本原理是：當望遠鏡視線水平時，與物鏡主點同高的水準標尺上物點P構成的像點Z0應落在十字絲交點Z上。當望遠鏡對水平線傾斜一小角α後，十字絲交點Z向上移動，但像點Z0仍在原處，這樣即產生一讀數差Z0Z。當很小時可以認為Z0Z的間距為α×f′（f′為物鏡焦距），這時可在光路中K點裝一補償器，使光線產生屈折角β，在可以滿足α×f′=β×S0（S0為補償器至十字絲中心的距離，即KZ）的條件下，像Z0就落在Z點上；或使十字絲自動對儀器作反方向擺動，十字絲交點Z落在Z0點上。

如光路中不採用光線屈折而採用平移時，只要平移量等於Z0Z，則十字絲交點Z落在像點Z0上，也同樣能達到Z0和Z重合的目的。自動安平補償器按結構可分為活動物鏡、活動十字絲和懸掛稜鏡等多種。補償裝置都有一個「擺」，當望遠鏡視線略有傾斜時，補償元件將產生擺動，為使「擺」的擺動能儘快地得到穩定，必須裝一空氣阻尼器或磁力阻尼器。這種儀器較微傾水準儀工效高、精度穩定，尤其在多風和氣溫變化大的地區作業更為顯著。

雷射水準儀

利用雷射束代替人工讀數的一種水準儀。將雷射器發出的雷射束導入望遠鏡筒內，使其沿視準軸方向射出水平雷射束。

利用雷射的單色性和相干性，可在望遠鏡物鏡前裝配一塊具有一定遮光圖案的玻璃片或金屬片，即波帶板，使之所生衍射幹涉。經過望遠鏡調焦，在波帶板的調焦範圍內，獲得一明亮而精細的十字型或圓形的雷射光斑，從而更精確地照準目標。如在前、後水準標尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶，即可進行水準測量。在施工測量和大型構件裝配中，常用雷射水準儀建立水平面或水平線。

數字水準儀是目前最先進的水準儀，配合專門的條碼水準尺，通過儀器中內置的數字成像系統，自動獲取水準尺的條碼讀數，不再需要人工讀數。這種儀器可大大降低測繪作業勞動強度，避免人為的主觀讀數誤差，提高測量精度和效率。

電子水準儀

電子水準儀又稱數字水準儀，它是在自動安平水準儀的基礎上發展起來的。它採用條碼標尺，各廠家標尺編碼的條碼圖案不相同，不能互換使用。2013年前照準標尺和調焦仍需目視進行。人工完成照準和調焦之後，標尺條碼一方面被成像在望遠鏡分化板上，供目視觀測，另一方面通過望遠鏡的分光鏡，標尺條碼又被成像在光電傳感器（又稱探測器）上，即線陣CCD器件上，供電子讀數。因此，如果使用傳統水準標尺，電子水準儀又可以像普通自動安平水準儀一樣使用。不過這時的測量精度低於電子測量的精度。特別是精密電子水準儀，由於沒有光學測微器，當成普通自動安平水準儀使用時，其精度更低。

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水準儀的使用方法

一、安置水準儀

打開三腳架並使高度適中，目估使架頭大致水平，檢查腳架腿是否安置穩固，腳架伸縮螺旋是否擰緊，然後打開儀器箱取出水準儀，置於三腳架頭上用連接螺旋將儀器牢固地固連在三腳架頭上；

二、粗略整平

粗平是藉助圓水準器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛垂，從而視準軸粗略水平，在整平的過程中，氣泡的移動方向與左手大拇指運動的方向—致；

三、瞄準水準尺

首先進行目鏡對光，即把望遠鏡對著明亮的背景，轉動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰，再鬆開制動螺旋，轉動望遠鏡，用望遠鏡筒上的照門和準星瞄準水準尺，擰緊制動螺旋，然後從望遠鏡中觀察；轉動物鏡對光螺旋進行對光，使目標清晰，再轉動微動螺旋，使豎絲對準水準尺；當眼睛在目鏡端上下微微移動時，若發現十字絲與目標影像有相對運動，這種現象稱為視差，產生視差的原因是目標成像的平面和十字絲平面不重合。由於視差的存在會影響到讀數的正確性，必須加以消除，消除的方法是重新仔細地進行物鏡對光，直到眼睛上下移動，讀數不變為止，此時，從目鏡端見到十字絲與目標的像都十分清晰；

四、精平與讀數

眼睛通過位於目鏡左方的符合氣泡觀察窗看水準管氣泡，右手轉動微傾螺旋，使氣泡兩端的像吻合，即表示水準儀的視準軸已精確水平，這時，即可用十字絲的中絲在尺上讀數，現在的水準儀多採用倒像望遠鏡，因此讀數時應從小往大，即從上往下讀，先估讀毫米數，然後報出全部讀數。 詳細>>

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因為水準儀是精密的光學儀器，所以不是專業維修人員，最好不要隨便拆卸儀器，以防儀器精度受到影響

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水準儀進行校準微調時，要細心轉動，不能急速旋轉，以防用力過猛造成的損壞


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水準儀進行校準微調時，要細心轉動，不能急速旋轉，以防用力過猛造成的損壞

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使用時發現鏡片或光學鏡頭有灰塵時，不能用手去接觸，以防留下指紋和汗液，而應當用專業鏡頭布來細心擦拭

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發現灰塵時，就用毛刷將灰塵掃去，如儀器上有水，也應擦乾淨，保持乾燥狀態，避免水汽帶來的腐蝕影響

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需要運輸時，要將其裝入木箱，而且箱內要做好防護措施，用泡沫等柔軟材料填充箱體，以防外力震動造成損壞

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