自动安平水准仪（自动安平水准仪）

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1、目前，自动安平水准仪已广泛应用于测绘和工程建设中，它的构造特点是没有水准管和微倾螺旋，而只有一个圆水准器进行粗略整平。

2、当圆水准气泡居中后，尽管仪器竖轴有微小的倾斜，但借助仪器内补偿器的作用，视准轴在数秒钟内自动成水平状态，从而读出视线水平时的水准尺读数值。

3、不仅在某个方向上，而且在任何方向上均可读出视线水平时的读数。

4、因此，自动安平水准仪不仅能缩短观测时间，简化操作，而且对于施工场地地面的微小震动、松软土地的仪器下沉以及大风吹刮时的视线微小倾斜等不利状况，能迅速自动地安平仪器，有效地减弱外界的影响，有利于提高观测精度。

5、一、视线自动安平原理如图2-27所示，视准轴水平时在水准尺上读数为a，当视准轴倾斜一个小角α时，此时视线读数为a′（a′不是水平视线读数）。

6、为了使十字丝中丝读数仍为水平视线的读数a，在望远镜的光路上增设一个补偿装置，使通过物镜光心的水平视线经过补偿装置的光学元件后偏转一个β角，仍旧成像于十字丝中心。

7、由于α和β都是很小的角度，当下式成立时，就能达到自动补偿的目的。

8、即f·α=d·β （2-24）式中：f——物镜到十字丝分划板的距离；d——补偿装置到十字丝分划板的距离。

9、图2-27 视线自动安平原理二、补偿装置的结构补偿装置的结构有许多种，大都是悬吊式光学元件（如屋脊棱镜、直角棱镜等）借助于重力作用达到视线自动安平的目的，也有借助于空气或磁性的阻尼装置稳定补偿器的摆动。

10、如国产DSZ3自动安平水准仪，采用悬吊棱镜组的补偿器借助重力作用达到自动安平的目的。

11、如图2-28所示补偿器安在望远镜光路上与十字丝相距d=f/4处，当视线微小倾斜α角时，倾斜视线经补偿器两个直角棱镜反射，使水平视线偏转β角，正好落在十字丝交点上，观测者仍能读到水平视线的读数，从而达到了自动安平的目的。

12、有的精密自动安平水准仪（如Ni007）的补偿器是一块两次反射直角棱镜，用薄弹簧片悬挂成重力摆，用空气阻尼，瞄准水准尺后，一般在2～4s后就可静止，此时可进行读数。

13、三、自动安平水准仪的使用使用自动安平水准仪时只要将仪器圆水准气泡居中（粗略整平），即可瞄准水准尺进行读数。

14、一般圆水准器的分划值为（8′～10′）/2mm，补偿器作用范围为d（10′～15′），所以只要使圆水准气泡居中并不越出圆水准器中央小黑圆圈范围，补偿器就会起到自动安平的作用。

15、为了确保补偿器能起到自动安平作用，使用自动安平水准仪仍应认真进行粗略整平，另外，由于补偿器相当于一个重力摆，不管是空气阻尼或者磁性阻尼，其重力摆静止稳定需2～4s，故瞄准水准尺宜过几秒钟后再读数为好。

16、图2-28 视线自动安平的补偿结构有的自动安平水准仪配有一个自动安平启动键或自动安平按钮，每次读数前应按一下启动键或按一下自动安平按钮再读数，否则补偿器不会起作用。

17、使用时应仔细阅读仪器说明书。

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