水準(zhǔn)儀的使用方法及注意事項(xiàng)

1、水準(zhǔn)儀的使用方法及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)儀廣泛用于建筑行業(yè)，是測(cè)量水平高低的儀器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等優(yōu)點(diǎn)，使 用在引測(cè)、大面積場(chǎng)地測(cè)量、樓面水平線標(biāo)志、沉降觀測(cè)等。現(xiàn)介紹水準(zhǔn)儀的使用方法。一、水準(zhǔn)儀器組合：1.望遠(yuǎn)鏡2調(diào)整手輪3.圓水準(zhǔn)器4.微調(diào)手輪5.水平制動(dòng)手輪 6.管水準(zhǔn)器7.水平微調(diào)手輪 8.腳架二、操作要點(diǎn)：使圓氣泡居 就是平水。，把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到,記到記錄本上。（前視）在未知兩點(diǎn)間，擺開(kāi)三腳架，從儀器箱取出水準(zhǔn)儀安放在三腳架上，利用三個(gè)機(jī)座螺絲調(diào)平， 中，跟著調(diào)平管水準(zhǔn)器。水平制動(dòng)手輪是調(diào)平的，在水平鏡內(nèi)通過(guò)三角棱鏡反射，水平重合， 將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)未知點(diǎn)（1 ）上的塔尺，再次調(diào)平

2、管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視） 未知點(diǎn)（2）的塔尺，調(diào)整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù) 計(jì)算公式：兩點(diǎn)高差=后視-前視。a、b線，移動(dòng)儀器到固定點(diǎn)一端，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平 將望遠(yuǎn)鏡橫絲對(duì)準(zhǔn)偏差一半的數(shù)值。用校針將水準(zhǔn)儀的三、校正方法： 將儀器擺在兩固定點(diǎn)中間，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱(chēng)為 線，稱(chēng)為a' b '。計(jì)算如果a-b工a'- b '時(shí)，上下螺釘調(diào)整，使管水平泡吻合為止。重復(fù)以上做法，直到相等為止。四、保養(yǎng)與維修1.2.3.4.5.水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器，正確合理使用和保管對(duì)儀器精度和壽命有很大的作用； 避免陽(yáng)光直曬，不許可證隨便拆卸儀器； 每個(gè)微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，不

3、要用力過(guò)大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片； 儀器有故障，由熟悉儀器結(jié)構(gòu)者或修理部修理； 每次使用完后，應(yīng)對(duì)儀器擦干凈，保持干燥。S3水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)和使用方法（一）水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器水準(zhǔn)測(cè)量用的儀器、工具：水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺和尺墊。l. 水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測(cè)量中用于高差量度的標(biāo)尺，水準(zhǔn)尺制造用材有優(yōu)質(zhì)木材、合金材和玻璃鋼等幾種，有2 m,3 m, 5 m等多種長(zhǎng)度和整尺、 折尺、塔尺等多種類(lèi)型。水準(zhǔn)尺按精度高低可分為精密水準(zhǔn)尺和普通水準(zhǔn)尺。（1）普通水準(zhǔn)尺材料：用木料、鋁材和玻璃鋼制成。結(jié)構(gòu)：尺長(zhǎng)多為3 m，兩根為一副，且為雙面（黑、紅面）刻劃的直尺，每隔 1 cm印刷有黑白或紅白相間 的分劃。每分米處注

4、有數(shù)字，對(duì)一對(duì)水準(zhǔn)尺而言，黑、紅面注記的零點(diǎn)不同。黑面尺的尺底端從零開(kāi)始注記讀數(shù)，兩尺的紅面尺底端分別從常數(shù)4687 mm和4787 mm開(kāi)始，稱(chēng)為尺常數(shù)K。即K1=4.687 m , K2=4.787m。設(shè)尺常數(shù)是為了檢核用。（2）精密水準(zhǔn)尺材料：框架用木料制成，分劃部分用鎳鐵合金做成帶狀。結(jié)構(gòu)：尺長(zhǎng)多為3m，兩根為一副。在尺帶上有左右兩排線狀分劃，分別稱(chēng)為基本分劃和輔助分劃，格值1 cm。這種水準(zhǔn)尺配合精密水準(zhǔn)儀使用。（3）尺墊（尺臺(tái)）水準(zhǔn)測(cè)量中有許多地方需要設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)（中間點(diǎn)），為防止觀測(cè)過(guò)程中尺子下沉而影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)在轉(zhuǎn)點(diǎn)處放一尺墊。尺墊一般由平面為三角形的鑄鐵制成，下面有三個(gè)尖腳

5、，便于踩入土中，使之穩(wěn)定。上面 有一突起的半球形小包，立水準(zhǔn)尺于球頂，尺底部?jī)H接觸球頂最高的一點(diǎn)，當(dāng)水準(zhǔn)尺轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)，尺底的高程不會(huì)改變。2.水準(zhǔn)儀 水準(zhǔn)儀的作用就是提供一條水平視線（視準(zhǔn)軸）。0.5 mm,用于高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量；1.0 mm，用于高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量；3.0 mm，用于一般工程測(cè)量和地形測(cè)量；10.0 mm，用于一般工程測(cè)量和地形測(cè)量。 ,本節(jié)主要介紹DS3級(jí)水準(zhǔn)儀。按精度水準(zhǔn)儀可分為 DS05、DS1、DS3、DS10等幾個(gè)等級(jí)：DS05-每千米水準(zhǔn)測(cè)量的全中誤差為± DS1-每千米水準(zhǔn)測(cè)量的全中誤差為±DS3-每千米水準(zhǔn)測(cè)量的全中誤差為±:DS10-

6、每千米水準(zhǔn)測(cè)量的全中誤差為±DS為“大地”、“水準(zhǔn)儀”的漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)，DS3水準(zhǔn)儀由照準(zhǔn)部和基座兩部分組成。1）基座基座構(gòu)成與功能同經(jīng)緯儀。,能繞水準(zhǔn)儀的豎軸在水平面內(nèi)作全圓轉(zhuǎn)。2）照準(zhǔn)部 照準(zhǔn)部由望遠(yuǎn)鏡，水準(zhǔn)器和控制螺旋等組成 望遠(yuǎn)鏡：作用是照準(zhǔn)和提供一條水平線 （視準(zhǔn)軸），并在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，構(gòu)造與前述經(jīng)緯儀上的望遠(yuǎn)鏡基本相 同。水準(zhǔn)器：照準(zhǔn)部上有兩個(gè)水準(zhǔn)器。一個(gè)是圓水準(zhǔn)器，其水準(zhǔn)管軸與豎抽平行，水準(zhǔn)器格值8/ 2mm,;另一個(gè)是管水準(zhǔn)器（又稱(chēng)水準(zhǔn)管），格值為20/ 2mm，用于視準(zhǔn)軸精密置平（符合水準(zhǔn)器，附圖） ?？刂坡菪褐苿?dòng)螺旋，使照準(zhǔn)部固定水平微動(dòng)螺旋：用于精確瞄準(zhǔn)；微傾螺

7、旋，用于精確整平。水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用包括：水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個(gè)步驟。1. 安置安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測(cè)點(diǎn)之間。首先打開(kāi)三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開(kāi)儀器箱，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上。2. 粗平粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置園水準(zhǔn)氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體方法用儀器練習(xí)。在整平過(guò)程中，氣泡移動(dòng)的方向與大姆指運(yùn)動(dòng)的方向一致。3. 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。首先是把望遠(yuǎn)鏡對(duì)向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲最 清晰。再松開(kāi)固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門(mén)和準(zhǔn)星的連接對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，

8、擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì) 光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。4. 精平精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)管上部裝有一組棱鏡，可將水準(zhǔn)管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時(shí)，氣泡兩端的象將符合成一拋物線型，如圖9-1（ a）所示,說(shuō)明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，如圖9-11（ b）所示，說(shuō)明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理的要求。注意？ 氣泡左半部份的移動(dòng)方向，總與右手大拇指的方向不一致。5. 讀數(shù)用十字絲，截讀水準(zhǔn)尺上的讀

9、數(shù)?，F(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多是倒象望遠(yuǎn)鏡，讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級(jí)讀數(shù)，后報(bào)出全部讀數(shù)。注意，水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整，一定要在讀數(shù) 前進(jìn)行。經(jīng)緯儀的使用方法1)2)鏡三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡（看清十字絲）與物 （看清測(cè)站點(diǎn)），用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)，眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。 平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。檢查光學(xué)對(duì)中

10、，若有少量偏差，可打開(kāi)連接螺旋平移基座，使其精確對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水并踩實(shí)架腳。3）4）5）6）準(zhǔn)氣泡居中全站儀的使用方法全站型電子速測(cè)儀簡(jiǎn)稱(chēng)全站儀，它是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測(cè)量、距離（斜距、平距、 高差）測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、光學(xué)、電子元件組合而成的測(cè)量?jī)x器。由于只需一次安置，儀器便可以 完成測(cè)站上所有的測(cè)量工作，故被稱(chēng)為“全站儀”。全站儀上半部分包含有測(cè)量的四大光電系統(tǒng)，即水平角測(cè)量系統(tǒng)、豎直角測(cè)量系統(tǒng)、水平補(bǔ)償系統(tǒng)和測(cè)距系統(tǒng)。通過(guò)鍵盤(pán)可以輸入操作指令、數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)。以上各系統(tǒng)通過(guò)I/O接口接入總線與微處理機(jī)聯(lián)系起來(lái)。微處理機(jī)（CPU）是全站儀的核心部件，主要

11、有寄存器系列（緩沖寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器）、運(yùn)算器和控制器組成。微處理機(jī)的主要功能是根據(jù)鍵盤(pán)指令啟動(dòng)儀器進(jìn)行測(cè)量工作，執(zhí)行測(cè)量過(guò)程中的檢 核和數(shù)據(jù)傳輸、處理、顯示、儲(chǔ)存等工作，保證整個(gè)光電測(cè)量工作有條不紊地進(jìn)行。輸入輸出設(shè)備是與外 部設(shè)備連接的裝置（接口），輸入輸出設(shè)備使全站儀能與磁卡和微機(jī)等設(shè)備交互通訊、傳輸數(shù)據(jù)。目前，世界上許多著名的測(cè)繪儀器生產(chǎn)廠商均生產(chǎn)有各種型號(hào)的全站儀。一）、概況電磁波測(cè)距按測(cè)程來(lái)分，有短程（V 3km）、中程（3 15km）和遠(yuǎn)程（ 15km）之分。按測(cè)距精度來(lái)分，有I級(jí)（5mm）、級(jí)（5mm 10mm）和川級(jí)（ 10mm）。按載波來(lái)分，采用微波段的電磁波作

12、為載波的稱(chēng)為微波測(cè) 距儀；采用光波作為裁波的稱(chēng)為光電測(cè)距儀。光電測(cè)距儀所使用的光源有激光光源和紅外光源（普通光源已淘汰）,采用紅外線波段作為載波的稱(chēng)為紅外測(cè)距儀。由于紅外測(cè)距儀是以砷化稼 （GaAs）發(fā)光二極管所發(fā)的熒光作為載波源，發(fā)出的紅外線的強(qiáng)度能隨注入電信號(hào)的強(qiáng)度而變化，因此它兼有載波源和調(diào)制器的雙重 功能。GaAs發(fā)光二極管體積小，亮度高，功耗小，壽命長(zhǎng)，且能連續(xù)發(fā)光，所以紅外測(cè)距儀獲得了更為 迅速的發(fā)展。本節(jié)討論的就是紅外光電測(cè)距儀。（二）、測(cè)距原理欲測(cè)定A、B兩點(diǎn)間的距離 D，安置儀器于A點(diǎn)，安置反射鏡于 B點(diǎn)。儀器發(fā)射的光束由 A至B，經(jīng)反射 鏡反射后又返回到儀器。設(shè)光速 c為已

13、知，如果光束在待測(cè)距離 D上往返傳播的時(shí)間 。已知，則距離 D 可由下式求出299792458m / s, n為大氣折射率，它與測(cè)距儀所用光源的式中c= C。/ n, c。為真空中的光速值，其值為 波長(zhǎng)，測(cè)線上的氣溫t,氣壓P和濕度e有關(guān)。測(cè)定距離的精度，主要取決于測(cè)定時(shí)間的精度，例如要求保證± Icm的測(cè)距精度，時(shí)間測(cè)定要求準(zhǔn)確到 6. 7X 10Ils，這是難以做到的。因此，大多采用間接測(cè)定法來(lái)測(cè)定。間接測(cè)定 的方法有下列兩種：1.脈沖式測(cè)距由測(cè)距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出光脈沖，經(jīng)被測(cè)目標(biāo)反射后，再由測(cè)距儀的接收系統(tǒng)接收，測(cè)出這一光脈沖往返 所需時(shí)間間隔（）的鐘脈沖的個(gè)數(shù)以求得距離D。由

14、于計(jì)數(shù)器的頻率一殷為300MHz（300 X 106Hz），測(cè)距精度為0.5m，精度較低。2. 相位式測(cè)距由測(cè)距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出一種連續(xù)的調(diào)制光波，測(cè)出該調(diào)制光波在測(cè)線上往返傳播所產(chǎn)生的相依移，以測(cè) 定距離D。紅外光電測(cè)距儀一般都采用相位測(cè)距法。在砷化镕(GaAs)發(fā)光二極管上加了頻率為 f的交變電壓(即注入交變電流)后，它發(fā)出的光強(qiáng)就隨注入的交 變電流呈正弦變化，這種光稱(chēng)為調(diào)制光。測(cè)距儀在A點(diǎn)發(fā)出的調(diào)制光在待測(cè)距離上傳播，經(jīng)反射鏡反射后被接收器所接收，然后用相位計(jì)將發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)進(jìn)行相位比較，由顯示器顯出調(diào)制光在待測(cè)距離 往、返傳播所引起的相位移0。(三) 、全站儀的操作與使用不同型號(hào)的

15、全站儀，其具體操作方法會(huì)有較大的差異。下面簡(jiǎn)要介紹全站儀的基本操作與使用方法。1.全站儀的基本操作與使用方法1) 水平角測(cè)量(1) 按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)(2) 設(shè)置A方向的水平度盤(pán)讀數(shù)為 0 ° 00' 00 。(3) 照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo) B，此時(shí)顯示的水平度盤(pán)讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。2) 距離測(cè)量(1) 設(shè)置棱鏡常數(shù)測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。(2) 設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化，15C和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣改正為 0ppm。實(shí)測(cè)時(shí)，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值(也可直接輸入大氣 改正值)，并對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行改正。(3) 量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。(4) 距離測(cè)量照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，距離測(cè)量開(kāi)始，測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。測(cè)量時(shí)間約2.5S, 1cm，每次測(cè)距全站儀的測(cè)距模式有精測(cè)模式、跟蹤模式、粗測(cè)模式三種。精測(cè)模式是最常用的測(cè)距模式， 最小顯示單位1mm ;跟蹤模式，常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測(cè)距，最小顯示一般為 時(shí)間約0.3S;粗測(cè)模式，測(cè)量時(shí)間約 0.7S，最小顯示單位 1cm或1mm。在距離測(cè)量或坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，可按 測(cè)距模式(MODE )鍵選擇不同的測(cè)距模式。應(yīng)注