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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。

图 2-4 校正过程

(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。

图 2-5 十字丝的检验

(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 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。

图 2-6 i 角的检验

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

水准仪的检验 7oFHGacyiuL/MGRjjhd96LF36NBiyZS/WF9WCIZtXhDIje/i9wtbJTVOhDpTfQeK

七、实训评价

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