自动安平水准仪基本构造与操作方法

（一）自动安平水准仪基本构造

自动安平水准仪的构造如图3-15所示。

（1）自动安平原理：如图3-16所示，当视准轴水平时，物镜光心位于O，十字丝交点位于B，通过十字丝横丝在尺上的正确读数为a。当视准轴倾斜一个微小角度α（α<10′）时，十字丝交点从B移至A，通过十字丝横丝在尺上的读数，A不再是水平视线的读数a。

为了能使十字丝横丝读数仍为水平视线的读数a，可在望远镜的光路上加一个补偿器，通过物镜光心的水平视线经过补偿器的光学元件后偏转一个β角，这样在A点处十字丝横丝仍可读得正确读数a。由于α角和β角都是很小的角值，如果下式成立，即能达到补偿的目的。

图3-15 自动安平水准仪

fα=sβ

式中 s——补偿器到十字丝的距离；

f——物镜到十字丝的距离；

α——通过十字丝横丝在尺上的正确读数；

β——通过物镜光心的水平视线经过补偿器的光学元件后偏转角度。(www.xing528.com)

图3-16 自动安平原理

（2）补偿器：图3-17为DZS₃型自动安平水准仪的结构剖面图。在对光透镜与十字分划板之间安装一个补偿器，这个补偿器由固定在望远镜上的屋脊棱镜以及用金属丝悬吊的两块直角棱镜组成。当望远镜倾斜时，直角棱镜在重力摆作用下，作与望远镜相反的偏转运动，而且由于阻尼器的作用，很快会静止下来。

当视准轴水平时，水平光线进入物镜后经过第一个直角棱镜反射到屋脊棱镜，在屋脊棱镜内作三次反射后，到达另一直角棱镜，再经反射后光线通过十字丝的交点。

图3-17 DZS₃型自动安平水准仪结构剖面图

1—物镜 2—调焦镜 3—直角棱镜 4—屋脊棱镜 5—直角镜 6—十字丝分划板 7—目镜 8—阻尼器

（二）自动安平水准仪的使用

自动安平水准仪的使用方法与普通水准仪的使用方法大致一样，但也有不同之处。自动安平水准仪的操作方法与普通水准仪的操作方法不同的是，自动安平水准仪经过圆水准器粗平后，即可观测读数。对于DZS₃型自动安平水准仪，在望远镜内设有警告指示窗。当警告指示窗全部呈绿色时，表明仪器竖轴倾斜在补偿器补偿范围内，即可进行读数。否则警告指示窗会呈现红色，表明已超出补偿范围，应重新调整圆水准器。