水準(zhǔn)儀的使用方法和步驟

高程測量是測繪地形圖的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必須量測地面高程，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測量是精密測量高程的主要方法。水準(zhǔn)儀是測量水平高低的儀器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于建筑行業(yè)。水準(zhǔn)儀可以使用在引測、樓面水平線標(biāo)志、大面積場地測量、沉降觀測等操作中。

水準(zhǔn)儀的等級

按精度水準(zhǔn)儀可分為DS05、DS1、DS3、DS10等幾個(gè)等級：

DS05-----每千米水準(zhǔn)測量的全中誤差為±0.5 mm，用于高等級水準(zhǔn)測量；

DS1-----每千米水準(zhǔn)測量的全中誤差為±1.0 mm，用于高等級水準(zhǔn)測量；

DS3-----每千米水準(zhǔn)測量的全中誤差為±3.0 mm，用于一般工程測量和地形測量；

DS10-----每千米水準(zhǔn)測量的全中誤差為±10.0 mm，用于一般工程測量和地形測量。

DS為“大地"、“水準(zhǔn)儀"的漢語拼音縮寫，本節(jié)主要介紹DS3級水準(zhǔn)儀。

DS3水準(zhǔn)儀由照準(zhǔn)部和基座兩部分組成。

下面給大家介紹水準(zhǔn)儀的使用方法和步驟。

一、水準(zhǔn)儀的組合：

1.圓水準(zhǔn)器 2.望遠(yuǎn)鏡 3.調(diào)整手輪4.微調(diào)手輪5.水平制動(dòng)手輪 6.水平微調(diào)手輪 7.腳架 8.管水準(zhǔn)器 

二、水準(zhǔn)儀操作要領(lǐng)：

在進(jìn)行水準(zhǔn)儀的使用時(shí)，在未知兩點(diǎn)間，擺開三腳架，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，使圓氣泡居中，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)通過三角棱鏡反射，水平重合，就是平水。將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)未知點(diǎn)（1）上的塔尺，再次調(diào)平管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視），把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)（2）的塔尺，調(diào)整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù)（前視），記到記錄本上。

計(jì)算公式：兩點(diǎn)高差=后視－前視。

三、水準(zhǔn)儀校正方法：

將儀器擺在兩固定點(diǎn)中間，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱為a、b線，移動(dòng)儀器到固定點(diǎn)一端，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱為a’、b ’。計(jì)算如果a－b≠a’－b ’時(shí)，將望遠(yuǎn)鏡橫絲對準(zhǔn)偏差一半的數(shù)值。用校針將水準(zhǔn)儀的上下螺釘調(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、水準(zhǔn)儀保養(yǎng)與維修

1．水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器，正確合理使用和保管對儀器精度和壽命有很大的作用；

2．避免陽光直曬，不許可證隨便拆卸儀器；

3．每個(gè)微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，不要用力過大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片；

4．儀器有故障，由熟悉儀器結(jié)構(gòu)者或修理部修理；

5．每次使用完后，應(yīng)對儀器擦干凈，保持干燥。 

五、S3水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)和使用方法

(一) 水準(zhǔn)測量儀器

水準(zhǔn)測量用的儀器、工具:水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺和尺墊。

1.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)。

1）基座

基座構(gòu)成與功能同經(jīng)緯儀。

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,能繞水準(zhǔn)儀的豎軸在水平面內(nèi)作全圓轉(zhuǎn)。

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。—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(又稱水準(zhǔn)管)，格值為20〃／2mm，用于視準(zhǔn)軸精密置平。

控制螺旋：制動(dòng)螺旋，使照準(zhǔn)部固定

微傾螺旋，用于精確整平；水平微動(dòng)螺旋： 用于精確瞄準(zhǔn)。

2. 水準(zhǔn)尺和尺墊

水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測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等多種長度和整尺、折尺、塔尺等多種類型。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)尺墊（尺臺）

水準(zhǔn)測量中有許多地方需要設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)(中間點(diǎn))，為防止觀測過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，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，尺底部僅接觸球頂Z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) 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。每分米處注有數(shù)字，對一對水準(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開始，稱為尺常數(shù)K。即K1=4.687 m， K2=4.787 m。 設(shè)尺常數(shù)是為了檢核用。

（3）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)：尺長多為3 m，兩根為一副。在尺帶上有左右兩排線狀分劃，分別稱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。

六、水準(zhǔn)儀的使用方法流程

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點(diǎn)之間。首先打開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)鏡對向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲Z清晰。再松開固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。Z后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對光螺旋，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，說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，說明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使氣泡兩端的象*符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測量基本原理的要求。需要注意的是，如果此時(shí)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)尺上的讀數(shù)。現(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。