(完整word版)精密水准仪i角检验

精密水准仪i角检验
一、目的和要求
(1)了解精密水准仪各轴线间应满足的条件。

水准仪的水准抽与视准轴一般既不在同一平面内, 也不互相平行, 而是两条空间直线, 也就是说, 他们在垂直面上和水平面上的投影都是两条相交的直线。

我们把在垂直面面上的交角称之为i角误差。

(2)练习精密水准仪的检验及校正的方法。

(3)掌握精密水准仪水准管轴平行于视准轴的检验和校正方法。

二、计划和设备
(1)实验时数安排为2学时。

实验小组由6人组成, 可分为两个小小组, 1人操作仪器, 1人记录, 1人立尺。

(2)每组的实验设备为N3型或Ni004型水准仪2台, 水准尺2支, 记录板2块。

三、方法和步骤
测定i角的方法很多, 但基本原理都是相同的, 都是利用i角对水准尺上读数的影响与距离成比例这一特点, 从而比较在不同距离的情况下, 水准标尺上读数的差别而求出i角。

一般的方法是：距离仪器s和2s处分别选定A点和B点, 以便安放水准尺, A、B两点的高差是未知数, 我们要测定的i角也是未知数, 所以要选定两个安置仪器的J 和J , 如下图所示。

在仪器站点J 和J 分别进行观测, 简历相应的方程式, 从而解算出未知数。

另外还要注意, 测定i角的时候, 必须保证在整个检验过程中, i角不发生变化, 也不应该有其他误差的影响。

但是实际上, i 角很有可能发生变化, 所以最好把检测时间选在阴天。

在J 测站上, 照准水准尺A和B, 水准尺上读数是a 和b 当i角=0时, 水平视线在水准尺上的正确读数应该是a 和b , 所以由于i角误差引起的误差分别为Δ和2Δ。

同理, 在J 测站上, 照准水准尺A和B, 水准尺上读数是a 和b , 正确读数应该是a 和b , 其存在的真实误差分别是2Δ和Δ。

在测站J 和J 上得到A.B点的正确高差分别为
h 1'=a
1
'-b
1
'=（a
1
-Δ）-（b
1
-2Δ）=a
1
-b
1
+Δ
h 1'=a
2
'-b
2
'=（a
2
-2Δ）-（b
2
-Δ）=a
2
-b
2
-Δ
如果不顾及其他误差的影响, 则应该存在h =h , 所以由以上两个方程式可以得:
2Δ=（a
2-b
2
）-（a
1
-b
1
）
式中（a -b ）和（a -b ）是仪器存在i角的时候, 分别在测站点J 和J 上侧得A, B两点间的观测高差, 以h 和h 表示, 则上式可以写为
2Δ=h
2-h
1
Δ=2
1（h 2-h 1） 由示意图可知道
Δ=i"s ×〞
ρ1 i"=s
〞ρ×Δ 为了简化计算在选择测站时, 我们测定距离s=20.6m, 则
i"=10Δ（Δ的单位为mm ）
经过查找资料所得, 水准仪的i 角误差应该不超过 15",如果经过检验此精密水准仪的i 角不超过15", 所以可进行水准测量。

反之, 应该进行改正。

四、注意事项
(1)水准仪安放到三脚架架头上, 必须旋紧连接螺旋, 使连接牢固。

(2)水准仪在读数前, 必须使长气泡严格居中。

(3)瞄准目标时, 必须消除视差。