實驗1--水準(zhǔn)儀

1、南昌大學(xué)共青學(xué)院學(xué) 生 實 驗 報 告學(xué) 院： 課程名稱： 專業(yè)班級： 姓 名： 學(xué) 號： 第 8 頁 共 8 頁學(xué)生實驗報告學(xué)生姓名學(xué)號同組人實驗一1.水準(zhǔn)儀的認(rèn)識和使用；2.普通水準(zhǔn)測量。必修 選修 演示性實驗 驗證性實驗 操作性實驗 綜合性實驗實驗地點實驗儀器臺號指導(dǎo)教師王瑞實驗日期及節(jié)次一、實驗綜述1、實驗?zāi)康募耙螅?）認(rèn)識水準(zhǔn)儀的一般構(gòu)造。（2）熟悉水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作方法；（3）學(xué)會普通水準(zhǔn)測量的實際作業(yè)過程；（4）施測一閉合水準(zhǔn)線路，計算其閉合差。2、實驗儀器、設(shè)備或軟件（1）由儀器室借領(lǐng)：自動安平（或DS3）水準(zhǔn)儀1臺、水準(zhǔn)尺1根、記錄板1塊、尺墊2個、測傘1把、水準(zhǔn)記錄紙。（2

2、）自備：計算器、鉛筆、小刀、草稿紙。二、實驗過程（實驗步驟、記錄、數(shù)據(jù)、分析）（一）水準(zhǔn)儀的認(rèn)識和使用1、指導(dǎo)教師講解水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及技術(shù)操作方法。2、安置和粗平水準(zhǔn)儀：圖2-1水準(zhǔn)儀的安置主要是整平圓水準(zhǔn)器，使儀器概略水平。做法是：選好安置位置，將儀器用連接螺旋安緊在三腳架上，先踏實兩腳架尖，擺動另一只腳架使圓水準(zhǔn)器氣泡概略居中，然后轉(zhuǎn)動腳螺旋使氣泡居中。轉(zhuǎn)動腳螺旋使氣泡居中的操作規(guī)律是：氣泡需要向哪個方向移動，左手拇指就向哪個方向轉(zhuǎn)動腳螺旋。如圖2-1a)，氣泡偏離在a的位置，首先按箭頭所指的方向同時轉(zhuǎn)動腳螺旋和，使氣泡移到b的位置，如圖2-1b)，再按箭頭所指方向轉(zhuǎn)動腳螺旋，使氣泡居中。3

3、、用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，并且消除視差：首先用望遠(yuǎn)鏡對著明亮背景，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰可見。然后松開制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，利用鏡筒上的準(zhǔn)星和照門照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，旋緊制動螺旋。再轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋，使尺像清晰。此時如果眼睛上、下晃動，十字絲交點總是指在標(biāo)尺物像的一個固定位置，即無視差現(xiàn)像，如圖2-2a)所示。如果眼睛上、下晃動，十字絲橫絲在標(biāo)尺上錯動就是有視差，說明標(biāo)尺物像沒有呈現(xiàn)在十字絲平面上，如圖2-2b)所示。若有視差將影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性。 消除視差時要仔細(xì)進(jìn)行物鏡對光使水準(zhǔn)尺看得最清楚，這時如十字絲不清楚或出現(xiàn)重影，再旋轉(zhuǎn)目鏡對光螺旋，直至完全消除視差為止，最后利用微動螺旋使十字絲精確照準(zhǔn)

4、水準(zhǔn)尺。 a)沒有視差現(xiàn)象 b)有視差現(xiàn)象圖2-24、精確整平水準(zhǔn)儀：圖2-3轉(zhuǎn)動微傾螺旋使管水準(zhǔn)器的符合水準(zhǔn)氣泡兩端的影像符合，如圖2-3所示。轉(zhuǎn)動微傾螺旋要穩(wěn)重，慢慢地調(diào)節(jié)，避免氣泡上下不停錯動。5、讀數(shù)：以十字絲橫絲為準(zhǔn)讀出水準(zhǔn)尺上的數(shù)值，讀數(shù)前，要對水準(zhǔn)尺的分畫、注記分析清楚，找出最小刻劃單位，整分米、整厘米的分劃及米數(shù)的注記。先估讀毫米數(shù)，再讀出米、分米、厘米數(shù)。要特別注意不要錯讀單位和發(fā)生漏0現(xiàn)象。讀數(shù)后，應(yīng)立即查看氣泡是否仍然符合，否則應(yīng)重新使氣泡符合后再讀數(shù)。6、實習(xí)任務(wù)：（1）每組每位同學(xué)完成整平水準(zhǔn)儀3次、讀水準(zhǔn)尺讀數(shù)3次。（2）完成表1水準(zhǔn)儀的認(rèn)識與技術(shù)操作記錄表。7、實

5、習(xí)要點及流程：（1）要點：水準(zhǔn)儀安置時，要掌握水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)氣泡的移動方向始終與操作者左手旋轉(zhuǎn)腳螺旋的方向一致的這條規(guī)律。讀數(shù)時，要記住水準(zhǔn)尺的分劃值是1cm，要估讀至mm。（2）流程：架上水準(zhǔn)儀整平儀器讀取水準(zhǔn)尺上讀數(shù)記錄8、注意事項：（1）安置儀器時應(yīng)將儀器中心連接螺旋擰緊，防止儀器從腳架上脫落下來。（2）水準(zhǔn)儀為精密光學(xué)儀器，在使用中要按照操作規(guī)程作業(yè)，各個螺旋要正確使用。（3）在讀數(shù)前務(wù)必將水準(zhǔn)器的符合水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)格符合，讀數(shù)后應(yīng)復(fù)查氣泡符合情況，現(xiàn)氣泡錯開，應(yīng)立即重新將氣泡符合后再讀數(shù)。（4）轉(zhuǎn)動各螺旋時要穩(wěn)、輕、慢，不能用力太大。（5）發(fā)現(xiàn)問題，及時向指導(dǎo)教師匯報，不能自行處理。（6）

6、水準(zhǔn)尺必須要有人扶著，決不能立在墻邊或靠在電桿上，以防摔壞水準(zhǔn)尺。（7）螺旋轉(zhuǎn)到頭要返轉(zhuǎn)回來少許，切勿繼續(xù)再轉(zhuǎn)，以防脫扣。（二）普通水準(zhǔn)測量1、全組共同施測一條閉合水準(zhǔn)路線，其長度以安置46個測站為宜。確定起始點及水準(zhǔn)路線的前進(jìn)方向。人員分工是：兩人扶尺，一人記錄，一人觀測。施測12站后輪換工作。2、在每一站上，觀測者首先應(yīng)整平儀器，然后照準(zhǔn)后視尺，對光、調(diào)焦、消除視差。慢慢轉(zhuǎn)動微傾螺旋，將管水準(zhǔn)器的氣泡嚴(yán)格符合后，讀取中絲讀數(shù)，記錄員將讀數(shù)記入記錄表中。讀完后視讀數(shù)，緊接著照準(zhǔn)前視尺，用同樣的方法讀取前視讀數(shù)。記錄員把前、后視讀數(shù)記好后，應(yīng)立即計算本站高差hi。3、用2敘述的方法依次完成本閉

7、合線路的水準(zhǔn)測量。4、水準(zhǔn)測量記錄要特別細(xì)心，當(dāng)記錄者聽到觀測者所報讀數(shù)后，要回報觀測者，經(jīng)默許后方可記入記錄表中。觀測者應(yīng)注意復(fù)核記錄者的復(fù)誦數(shù)字。5、觀測結(jié)束后，立即算出高差閉合差fhShi。如果fhfh容，說明觀測成果合格，即可算出各立尺點高程(假定起點高程為100m)。否則，要進(jìn)行重測。6、實習(xí)任務(wù):（1）每組完成一條閉合水準(zhǔn)路線的觀測任務(wù)；（2）完成表2水準(zhǔn)線路測量與成果整理記錄表。7、實習(xí)要點及流程：（1）要點：水準(zhǔn)儀要安置在離前、后視點距離大致相等處，用中絲讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)至毫米。（2）流程：如圖2-4已知HBM=50.000m，要求按等外水準(zhǔn)精度要求施測，求點1、點2兩點高程

8、。8、注意事項：（1）水準(zhǔn)測量學(xué)工作要求全組人員緊密配合，互諒互讓，禁止鬧意見。 圖2-4（2）中絲讀數(shù)一律取四位數(shù)，記錄員也應(yīng)記滿四個數(shù)字，“0”不可省略。（3）扶尺者要將尺扶直，與觀測人員配合好，選擇好立尺點。（4）水準(zhǔn)測量學(xué)記錄中嚴(yán)禁涂改、轉(zhuǎn)抄，不準(zhǔn)用鋼筆、圓珠筆記錄，字跡要工整、整齊、清潔。（5）每站水準(zhǔn)儀置于前、后尺距離基本相等處，以消除或減少視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸的誤差及其它誤差的影響。（6）在轉(zhuǎn)點上立尺，讀完上一站前視讀數(shù)后，在下站的測量學(xué)工作未完成之前絕對不能碰動尺墊或弄錯轉(zhuǎn)點位置。（7）為校核每站高差的正確性，應(yīng)按變換儀器高方法進(jìn)行施測，以求得平均高差值作為本站的高差。（8）

9、限差要求：同一測站兩次儀器高所測高差之差應(yīng)小于5mm；水準(zhǔn)路線高差閉合差的容許值為fh容=±40(或±12)mm。三、結(jié)論1、實驗結(jié)果表1 水準(zhǔn)儀的認(rèn)識與技術(shù)操作記錄表日期： 班級： 組別： 姓名： 學(xué)號：實習(xí)題目1.水準(zhǔn)儀的認(rèn)識和使用；2.普通水準(zhǔn)測量。成 績實習(xí)技能目標(biāo)（1）認(rèn)識水準(zhǔn)儀的一般構(gòu)造；（2）熟悉水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作方法。主要儀器及工具DS3水準(zhǔn)儀1臺、水準(zhǔn)尺1根、記錄板1塊。1.在下圖引出的標(biāo)線上標(biāo)明儀器該部件的名稱。2.用箭頭標(biāo)明如何轉(zhuǎn)動三只腳螺旋，使下圖所示的圓水準(zhǔn)器氣泡居中。3.對光消除視差的步驟是：轉(zhuǎn)動 使 清晰，再轉(zhuǎn)動 螺旋，使 清晰。如發(fā)現(xiàn) 現(xiàn)象，說明存在 ，則必須再轉(zhuǎn)動 ，直至 面和 面 重合。4. 用微傾式水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測量學(xué)時，除了使 氣泡居中外，讀數(shù)前還 必須轉(zhuǎn)動 螺旋，使 氣泡居中，才能讀數(shù)。 若使下圖氣泡影像符合，請用箭頭標(biāo)出操作螺旋的轉(zhuǎn)動方向。5.觀測記錄與計算點號后視讀數(shù)前視讀數(shù)高 差備 注+-表2 水準(zhǔn)線路測量與成果整理記錄表