(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

1和J

2

，如下图所示。在仪器站点J

1

和J

2

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

1测站上，照准水准尺A和B，水准尺上读数是a

1

和b

1

当i角=0时，水

平视线在水准尺上的正确读数应该是a

1'和b

1

'，所以由于i角误差引起的误差

分别为Δ和2Δ。同理，在J

2测站上，照准水准尺A和B，水准尺上读数是a

2

和

b

2，正确读数应该是a

2

'和b

2

'，其存在的真实误差分别是2Δ和Δ。

在测站J

1

和J

2

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

1

'=h

2

'，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

2-b

2

）和（a

1

-b

1

）是仪器存在i角的时候，分别在测站点J

2

和J

1

上侧得A，B两点间的观测高差，以h

1和h

2

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。