2.1光学水准仪的构造.docx

(如目镜、光学测微器、十字丝分划板等)人工读出水准尺面的读数。常见的DS3微倾式水准仪、DS05精密水准仪都是光学水准仪。1)DS3微倾式水准仪的构造微倾式水准仪是借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪,我国生产的DS3微倾式水准仪如图5-7所示,其各个结构的名称标注于图中。122457663789101112图5-7DS3微倾式水准仪1、外瞄准器2、目镜3、物镜4、管状水准器5、圆水准器6、脚螺旋7、水平制动螺旋、8、基座、9、目镜调焦螺旋、10、物镜对光螺旋、11、微倾螺旋、12、微动螺旋DS3水准仪的基本结构包括:望远镜、水准器和基座。(1)望远镜如图5-8,望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜和十字丝分划板四个主要部分组成。目标(即水准尺)经过物镜和对光凹透镜的作用,在望远镜镜筒内形成倒立、缩小的实像,通过调节对光凹透镜,就可以使像清晰地成在十字丝分划板上。十字丝由横丝和竖丝组成,且相互垂直,中间的横丝用于读取水准尺读数;上下两根短的横丝称为视距丝,用于测量距离,如图5-9。十字丝交点与物镜光心的连线,称为视准轴或视线。竖丝横丝视距丝图5-8望远镜的成像原理图5-9十字丝分划板(2)水准器水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。有管水准器和圆水准器两种。管水准器用来指示视准轴是否水平;圆水准器用来指示竖轴是否竖直。①管水准器管水准器又称水准管,是一纵向内壁磨成圆弧形的玻璃管,管内装酒精和乙醚的混合液,加热融封冷却后留有一个气泡。由于气泡较轻,故恒处于管内最高位置,如图5-10所示。水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线,分划线的中点0,称为水准管零点。通过零点作水准管圆弧的切线,称为水准管轴。当水准管的气泡中点与水准管零点重合时,称为气泡居中;这时水准管轴工人处于水平位置。水准管圆弧2mm所对的圆心角称为水准管分划值。安装在DS3级水准仪上的水准管,其分划值不大于20″/2m。如图5-11,微倾式水准仪在水准管的上方安装一组符合棱镜,通过符合棱镜的反射作用,使气泡两端的像反映在望远镜旁的符合气泡观察窗中。若气泡两端的半像吻合时,就表示气泡居中。若气泡的半像错开,则表示气泡不居中,这时应转动微倾螺旋,使气泡的半像吻合。图5-10管水准器图5-11符合棱镜原理及窗口②圆水准器圆水准器结构如图5-12所示,圆水准器顶面的内壁是球面,其中有圆分划圈,圆圈的中心为水准器的零点。通过零点的球面法线为圆水准器轴线,当圆水准器气泡居中时,该轴线处于竖直位置。当气泡不居中时,气泡中心偏移零点2mm,轴线所倾斜的角值,称为圆水准器的分划值,由于它的精度较低,故只用于仪器的粗略整平。图5-12圆水准器(3)基座基座的作用是支承仪器的上部并与三脚架连接。它主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。2)水准尺、尺垫水准尺、尺垫是水准测量的工具,与水准仪配合使用。水准尺有木质的和铝合金材质的,有塔尺、直尺、双面尺等。