水準儀是在17~18世紀發(fā)明了望遠鏡和水準器后出現(xiàn)的。20世紀初,在制出內(nèi)調(diào)焦望遠鏡和符合水準器的基礎上生產(chǎn)出微傾水準儀。50年代初出現(xiàn)了自動安平水準儀,60年代研制出激光水準儀。90年代研制出了數(shù)字水準儀。歷史上,還有老式的活鏡水準儀等?! ∷疁蕛x的檢驗方法 一、水準儀的軸線及各軸線應滿足的幾何條件:
如圖1所示,微傾水準儀有四條軸線,即望遠鏡的視準軸CC,水準管軸LL,圓水準器軸L‘L‘,儀器的豎軸VV,各軸線間應滿足的幾何條件如下: ?、賵A水準器軸平行于儀器豎軸,即L'L’平行于VV; ?、谑纸z橫絲垂直于豎軸,即十字絲橫絲水平; ?、鬯疁使茌S平行于視準軸,即LL平行cc。 二、水準儀的檢驗 ?、賵A水準器的檢驗 目的:使圓水準器軸平行于豎軸,即L'L’平行于VV; 檢驗:轉(zhuǎn)動腳螺旋使圓水準器氣泡居中,然后將儀器轉(zhuǎn)動180°,這時如果氣泡不再居中,而偏離一邊,說明L'L’不平行于VV,需要校正(如圖2);
?、谑纸z橫絲的檢驗 目的:當儀器整平后,十字絲的橫絲應水平,即橫絲應垂直于豎軸 檢驗:整平儀器,在望遠鏡中用橫絲的十字絲**對準某一標志P,擰緊制動螺旋,轉(zhuǎn)動微動螺旋。微動時,如果標志始終在橫絲上移動,則表明橫絲水平,如果標志不在橫絲上移動,表明橫絲不水平,需要校正(如圖3)。
三、水準管軸的檢驗 目的:使水準管軸平行于視準軸,即LL平行cc; 檢驗:在平坦的地面上選定相距為80m左右的A、B兩點,并在上面立尺(圖4); ?、賹⑺疁蕛x置于與A、B等距離的C點處,用儀器高(或雙面尺法)測定A、B兩點的高差h,設其讀數(shù)分別為a和b,則h=a-b,兩次高差之差應小于3mm,取其平均值作為A、B間的高差,此時,測得的高差h是正確的,因此,建設此時水準儀的視準軸不平行于水準管軸,即傾斜了i角,分別引起讀數(shù)誤差△a和△b,當因BC=AC,則△a=△b=△;(這說明無論視準軸與水準管軸平行與否,由于水準儀安置在距水準尺等距離處,測出的是正確高差)?! 、趯x器搬至距A尺(或B尺)3米左右處,精平儀器后,在B尺上讀數(shù)b2.因為儀器距B尺很近,忽略i角的影響,b2可認為是水平視線的讀數(shù),根據(jù)近尺讀數(shù)b2和高差h計算出A尺上水平視線應有讀數(shù)為a2=b2-h; ?、弁h鏡照準A點上水準尺,精平儀器讀數(shù).如果實際讀數(shù)的a2'=a2說明水準管軸平行于視準軸(i=【(a2'-a2)/Dab】*p“) 式中Dab——A、B兩點間的距離。p”——206265“ 對于DS3水準儀,當i>20",則需校正。