测量放线工技能轻松速成：微倾式水准仪构造详解

水准仪是借助于管水准器使望远镜视准轴水平，经测读水准标尺后测定地面点高差的仪器。以DS₃型水准仪（图2-22）为例，它主要由望远镜、水准器和基座三大部分组成，该仪器每千米往返测量高差偶然中误差不应超过±3mm。

图2-22 DS₃型水准仪

仪器通过基座与三脚架连接，基座下三个脚螺旋用于仪器的粗略整平。在望远镜一侧装有一个管水准器，当转动微倾螺旋时，可使望远镜连同管水准器做俯仰微量的倾斜，从而可使视线精确整平。因此这种水准仪称为微倾式水准仪。仪器在水平方向的转动，由制动螺旋和微动螺旋控制。

（1）DS₃微倾式水准仪的望远镜。微倾式水准仪的望远镜由物镜、对光透镜、十字丝板和目镜组成。其中，物镜由一组透镜组成，相当于一个凸透镜。根据几何光学原理，被观测的目标经过物镜和对光透镜后，呈一个倒立实像于十字丝附近。由于被观测的目标离望远镜的距离不同，可转动对光螺旋使对光透镜在镜筒内前后移动，使目标的实像能清晰地成像于十字丝板平面上，再经过目镜的作用，使倒立的实像和十字丝同时放大而变成倒立放大的虚像。

放大的虚像与眼睛直接看到的目标大小比值，就是望远镜的放大率。DS₃微倾式水准仪的望远镜放大率约为30倍。

望远镜的构造及放大原理如图2-23所示。

图2-23 望远镜的构造及放大原理

为了用望远镜精确照准目标进行读数，在物镜筒内光阑处装有十字丝分划板，其类型多样，如图2-24所示。十字丝中心与物镜光心的连线称为望远镜的视准轴，也就是视线。视准轴是水准仪的主要轴线之一。

图2-24中相互正交的两根长丝称为十字丝，其中竖直的一根称为竖丝，水平的一根称为横丝或中丝，横丝上、下方的两根短丝是用于测量距离的，称为视距丝。

（2）DS₃微倾式水准仪的水准器。水准器是水准仪的重要组成部分，它是用来整平的仪器，有圆水准器和管水准器两种，前面已有相关介绍。

图2-24 十字丝分划板

（3）DS₃微倾式水准仪的基座。水准仪基座的作用是用来支承水准仪器上部的构件，它通过连接螺旋与三脚架连接起来。基座主要由螺旋轴座、脚螺旋和底板构成。(www.xing528.com)

1）制动螺旋：用来限制望远镜在水平方向的转动。

2）微动螺旋：望远镜制动后，利用它可使望远镜做轻微的转动，以便精确瞄准水准尺。

3）对光螺旋：它可以使望远镜内的对光透镜做前后移动，从而能清楚地看清目标。

4）目镜调焦螺旋：调节它可以看清楚十字丝。

5）微倾螺旋：调节它可以使水准器的气泡居中，达到精确整平仪器的目的。

（4）DS₃微倾式水准仪的水准尺。DS₃型水准仪配用的标尺，常用干燥而良好的木材、玻璃钢或铝合金制成。尺的形式有直尺、折尺和塔尺，长度分别为3m和5m。其中，塔尺能伸缩，携带方便，但接合处容易产生误差，杆式尺比较坚固可靠。

水准尺尺面绘有1cm或5mm黑白相间的分格，米和分米处注有数字，尺底为零。为了便于倒像望远镜读数，注的数字常倒写，如图2-25所示。

通常，三等、四等水准测量和图根水准测量时所用的水准标尺是长度整3m的双面（黑红面）木质标尺，黑面为黑白相间的分格，红面为红白相间的分格，分格值均为1cm。尺面上每五个分格组合在一起，每分米处注记倒写的阿拉伯数字，读数视场中即呈现正像数字，并由上往下逐渐增大，所以读数时应由上往下读。

（5）DS₃微倾式水准仪的尺垫。尺垫是用于水准仪器转点上的一种工具，通常由钢板或铸铁制成，如图2-26所示。

图2-25 水准尺尺面

图2-26 尺垫

使用它时，应把三个尺脚踩入土中，将水准尺立在突出的圆顶上。尺垫的作用是防止下沉，稳固转点。