实训项目4
水准仪的检验与校正

【任务导航】测量工作中必须使用检验合格的仪器设备，所有计量仪器均应按规定进行检验，并保留检测报告。

通常，以下情况下必须要进行常规检校：

（1）在第一次使用仪器前；

（2）在每次高精度测量前；

（3）在颠簸或长时间运输后；

（4）在长时间存放后；

（5）精密测量时，最后一次校正时的温度与当前温度变化超过 10℃时。

通过本次实训掌握DSZ ₃ 水准仪的检验项目并了解其校正方法。水准仪的检验项目主要有：圆水准器轴 L′L′ ∥竖轴 VV ；十字丝的中丝⊥竖轴 VV ； i 角的检验，四等水准测量规范规定DSZ ₃ 水准仪 i ≯20″。

一、实训目标

1.了解水准仪各轴系之间的关系。

2.掌握圆水准器、十字丝和 i 角的检验校正方法。

3.熟悉各检验校正内容的目的和意义。

4.培养学生精益求精的科学态度，培养规则意识和爱护仪器等测量人的优秀品质。

二、实训要求

1.学时要求：2 学时。

2.设备要求：借领自动安平水准仪 1 套，水准尺 1 对，记录板 1 个，自备铅笔 2 支。

3.场地要求：60 ~ 80 m宽阔场地。

4.人员要求一：4 ~ 5 人个小组。

三、实训内容与步骤

（一）圆水准器的检验与校正

1.检验：

（1）将圆水准器气泡居中。

（2）将仪器绕纵轴旋转 180°，如果气泡仍然居中，则圆水准器轴平行仪器纵轴；否则，圆水准器轴不平行仪器纵轴。

2.校正：

（1）先略松固定螺旋，然后转动校正螺旋，使气泡返回移动量的一半（气泡移动量一半代表纵轴的倾斜度）。

（2）重复上述检验和校正一两次，使误差尽可能小，最后拧紧固定螺旋，校正过程如图2-4所示。

（二）十字丝的检验与校正

1.检验：

（1）仪器整平后，用十字丝的横丝照准某一清晰目标 P ，如图 2-5 所示。

（2）用微动螺旋左右转动望远镜，如果十字丝的横丝一直不离开目标，则横丝水平；否则需要校正。

2.校正：

（1）松开十字丝环的固定螺旋。

（2）转动十字丝环，使横丝水平。

（3）拧紧固定螺旋。

（三） i 角的检验与校正

1.检验：

（1）在相距 60~ 80 m的 A 、 B 两点上竖立水准尺，水准仪架于中点 C ，两次测量两点的高差 h ₁ 作为标准值 h _AB ，如图 2-6 所示。

（2）把仪器移至靠近一端 B 点 2 ~3 m处的 C ′，再测量两端点的高差 h ₂ ；如果 h ₂ ≠ h ₁ ，表明存在 i 角误差。

（3）假设在 C′ 点，整平仪器后读出 B 点尺上的读数 b ₂ 。由于 i 角通常只有秒级的偏差，而且仪器离 B 点近，引起读数 b ₂ 的偏差可以忽略不计。由于 A 、 B 两点的高差 h _AB 已经准确测得，可根据读数 b ₂ 反算 A 尺的读数 ，即 = b ₂ + h _AB 。

（4）将望远镜照准 A 点水准尺，得到读数为 a ₂ 。若 = a ₂ ，说明 i 角误差可忽略；否则，存在 i 角。其值为：

式中， D _AB 为 AB 两点间的平距。 ρ ″取值为 206 265″。四等水准测量规范规定，当DSZ ₃ 水准仪 i 角大于 20″时，仪器必须校正。

2.校正：校正 i 角时水准仪仍在 B 点附近，瞄准 A 点水准尺通过调整十字丝校正螺丝可适当调整十字丝在 A 尺上的读数，直到读数变为 为止。

四、注意事项

1.整平仪器时尽量准确。

2.圆水准器校正时只需调整一半，且需反复进行。

3.注意自动安平水准仪与微倾式水准仪的 i 角误差校正方法有较大差异，前者是通过调整水准仪十字丝的校正螺旋完成的，后者是通过调整水准管的校正螺旋完成的。

4.校正仪器时需使用专用工具，并且在老师指导下完成。

五、思考与练习

设地面上 A 、 B 两点相距 80 m,仪器在 A 、 B 中间处测得高差 h _AB =+0.468 m,现将仪器搬到距 B 点 3 m处，测得 A 尺读数为 1.694 m, B 尺读数为 1.266 m。请回答：

（1） A 、 B 两点正确高差为多少？

（2） i 角误差为多少？应如何校正？

六、实训报告

七、实训评价