電子水準(zhǔn)儀的工作原理
電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀,是在自動安平水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。電子水準(zhǔn)儀采用條碼標(biāo)尺,各廠家標(biāo)尺編碼的條碼圖案不相同,不能互換使用。目前照準(zhǔn)標(biāo)尺和調(diào)焦仍需目視進(jìn)行。人工完成照準(zhǔn)和調(diào)焦之后,標(biāo)尺條碼一方面被成像在望遠(yuǎn)鏡分化板上,供目視觀測,另一方面通過望遠(yuǎn)鏡的分光鏡,標(biāo)尺條碼又被成像在光電傳感器(又稱探測器)上,即線陣CCD器件上,供電子讀數(shù)。因此,如果使用傳統(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺,電子水準(zhǔn)儀又可以象普通自動安平水準(zhǔn)儀一樣使用。不過這時的測量精度低于電子測量的精度。特別是精密電子水準(zhǔn)儀,由于沒有光學(xué)測微器,當(dāng)成普通自動安平水準(zhǔn)儀使用時,其精度更低。
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水準(zhǔn)儀廣泛用于建筑行業(yè),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,使用在引測、大面積場地測量、樓面水平線標(biāo)志、沉降觀測等。
校正方法:
將儀器擺在兩固定點中間,標(biāo)出兩點的水平線,稱為a、b線,移動儀器到固定點一端,標(biāo)出兩點的水平線,稱為a’、b ’。計算如果a-b≠a’-b ’時,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。
操作要點:
在未知兩點間,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(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(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。
計算公式:兩點高差=后視-前視。
水準(zhǔn)儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據(jù)水準(zhǔn)測量原理測量地面點間高差。
主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器(或補(bǔ)償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。
那么,水準(zhǔn)儀的分類有哪幾種呢?
按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀(又稱電子水準(zhǔn)儀)。按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。
1、數(shù)字水準(zhǔn)儀(電子水準(zhǔn)儀)
這是20世紀(jì)90年代發(fā)展的水準(zhǔn)儀,集光機(jī)電、計算機(jī)和圖像處理等高新技術(shù)為一體,是現(xiàn)代科技。
2、微傾水準(zhǔn)儀
借助微傾螺旋獲得水平視線。
其管水準(zhǔn)器分劃值小、靈敏度高。望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器聯(lián)結(jié)成一體。憑借微傾螺旋使管水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)微作俯仰,符合水準(zhǔn)器居中,視線水平。
3、激光水準(zhǔn)儀
利用激光束代替人工讀數(shù)。
將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。在水準(zhǔn)標(biāo)尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶,即可進(jìn)行水準(zhǔn)測量。
4、自動安平水準(zhǔn)儀
借助自動安平補(bǔ)償器獲得水平視線。
當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線有微量傾斜時,補(bǔ)償器在重力作用下對望遠(yuǎn)鏡作相對移動,從而迅速獲得視線水平時的標(biāo)尺讀數(shù)。這種儀器較微傾水準(zhǔn)儀工效高、精度穩(wěn)定。