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精密水準儀i角檢驗一、目的和要求(1)了解精密水準儀各軸線間應(yīng)滿足的條件。水準儀的水準抽與視準軸一般既不在同一平面內(nèi),也不互相平行,而是兩條空間直線,也就是說,他們在垂直面上和水平面上的投影都是兩條相交的直線。我們把在垂直面面上的交角稱之為i角誤差。(2)練習精密水準儀的檢驗及校正的方法。(3)掌握精密水準儀水準管軸平行于視準軸的檢驗和校正方法。二、計劃和設(shè)備(1)實驗時數(shù)安排為2學(xué)時。實驗小組由6人組成,可分為兩個小小組,1人操作儀器,1人記錄,1人立尺。(2)每組的實驗設(shè)備為N3型或Ni004型水準儀2臺,水準尺2支,記錄板2塊。三、方法和步驟測定i角的方法很多,但基本原理都是相同的,都是利用i角對水準尺上讀數(shù)的影響與距離成比例這一特點,從而比較在不同距離的情況下,水準標尺上讀數(shù)的差別而求出i角。一般的方法是:距離儀器s和2s處分別選定A點和B點,以便安放水準尺,A、B兩點的高差是未知數(shù),我們要測定的i角也是未知數(shù),所以要選定兩個安置儀器的J和J,如下圖所示。在儀器站點J和J分別進行觀測,簡歷相應(yīng)的方程式,從而解算出未知數(shù)。另外還要注意,測定i角的時候,必須保證在整個檢驗過程中,i角不發(fā)生變化,也不應(yīng)該有其他誤差的影響。但是實際上,i角很有可能發(fā)生變化,所以最好把檢測時間選在陰天。在J測站上,照準水準尺A和B,水準尺上讀數(shù)是a和b當i角=0時,水平視線在水準尺上的正確讀數(shù)應(yīng)該是a和b,所以由于i角誤差引起的誤差分別為Δ和2Δ。同理,在J測站上,照準水準尺A和B,水準尺上讀數(shù)是a和b,正確讀數(shù)應(yīng)該是a和b,其存在的真實誤差分別是2Δ和Δ。在測站J和J上得到A、B點的正確高差分別為h=a-b=(a-Δ)-(b-2Δ)=a-b+Δh=a-b=(a-2Δ)-(b-Δ)=a-b-Δ如果不顧及其他誤差的影響,則應(yīng)該存在h=h,所以由以上兩個方程式可以得:2Δ=(a-b)-(a-b)式中(a-b)和(a-b)是儀器存在i角的時候,分別在測站點J和J上側(cè)得A,B兩點間的觀測高差,以h和h表示,則上式可以寫為2Δ=h-hΔ=(h-h)由示意圖可知道Δ=i"s×i"=×Δ為了簡化計算在選擇測站時,我們測定距離s=20.6m,則i"=10Δ(Δ的單位為mm)經(jīng)過查找資料所得,水準儀的i角誤差應(yīng)該不超過15",如果經(jīng)過檢驗此精密水準儀的i角不超過15",所以可進行水準測量。反之,應(yīng)該進行改正。四、注意事項(1)水準儀安放到
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