DS3微倾水准仪主要由望远镜、水准器、基座三部分组成,仪器主要部件的名称如图1-3所示。
图1-3 DS3微倾水准仪
1—望远镜物镜;2—水准管;3—簧片;4—支架;5—微倾螺旋;6—基座;7—脚螺旋;8—圆水准器;9—望远镜目镜;10—物镜对光螺旋;11—水准管气泡观测窗;12—水平制动螺旋;13—水平微动螺旋;14—缺口;15—准星
(一)望远镜
望远镜是用来精确瞄准目标和读数的设备。望远镜主要由物镜、目镜、物镜调焦透镜和十字丝等构成(图1-4)。
图1-4 望远镜的构造
1—物镜;2—目镜;3—物镜调焦透镜;4—十字丝分划板;5—物镜对光螺旋;6—目镜调焦螺旋
物镜和目镜采用多块透镜组合而成,对光透镜由单块透镜或多块透镜组合而成。转动物镜对光螺旋即可带动对光透镜在望远镜筒内前后移动,使所照准的目标清晰。转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰。
十字丝分划板安置在物镜和目镜之间,如图1-4(b)所示。十字丝是用来照准目标的。十字丝中竖直的一根称为纵丝(又称竖丝),中间长的称为横丝(又称为中丝),横丝上、下两根对称的短丝是测距时用的称为视距丝,分上、下丝。十字丝刻在一块圆形的玻璃片上,称为十字丝分划板,它装在十字丝环上,再用螺丝固定在望远镜筒内。十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴(图1-4的CC轴)。视准轴的延长线为视线,它是瞄准目标的依据。
望远镜可以沿水平方向左右转动。为了准确对准目标,水准仪有一套水平制动和微动螺旋,当大致对准目标即拧紧制动螺旋,望远镜就不能转动,再旋转微动螺旋,望远镜可沿水平方向作微小的转动,这样就能对准目标。当制动螺旋放松时,转动微动螺旋是不起作用的,只有拧紧制动螺旋,转动微动螺旋才有效。
(二)水准器
水准器的作用是保证水准仪提供一条水平视线。水准器分为圆水准器和水准管两种。
图1-5 圆水准器
1.圆水准器(www.daowen.com)
圆水准器是一封闭的玻璃圆盒(图1-5),顶面的玻璃内表面研磨成球面,球面的正中刻画有圆圈。圆圈的中心称为零点,通过零点的法线L′L′称为圆水准轴。当气泡居中时,圆水准轴就处于铅垂位置,指示仪器的竖轴也处于铅垂位置。圆水准器的气泡每移动2mm,圆水准轴相应倾斜的角度称为圆水准器分划值,一般为8′~10′。圆水准器的精度低,只适用于仪器粗略整平之用。
2.水准管
水准管的玻璃管内壁为圆弧(图1-6),圆弧中点称为水准管的零点,通过零点与内壁圆弧相切的直线称为水准管轴(LL轴线)。水准管气泡居中时,水准管轴处于水平位置。水准管内壁弧长2mm所对的圆心角值τ,称为水准管的分划值。设水准管的内壁弧半径为R,则水准管的分划值(τ)用下式表示:
上式中 τ——水准管分划值;
ρ——为一弧度的秒数,即206265″。
S3级水准仪的水准管分划值为20″。水准管分划值越小,水准管的灵敏度越高。因此,水准管的精度比圆水准器的精度高,适用于仪器精确整平。
图1-6 水准管
为了提高判别水准管气泡居中的准确度,在水准管的上方设置一组符合棱镜(图1-7),借棱镜组的反射将气泡两端的半像反映在望远镜旁边的观察窗内。如图1-8(b)是水准管气泡不居中影像,水准管两端的影像错开,这时可转动微倾螺旋(右手大拇指旋转微倾螺旋方向与左侧半气泡影像的移动方向一致),以使水准管连同望远镜沿竖向作微小转动,达到水准管气泡居中,此时两端的影像吻合[图1-8(a)]。这种设有微倾螺旋的水准仪称为微倾式水准仪。
图1-7 水准管与符合水准器
图1-8 符合水准器影像
(三)基座
基座由轴座、脚螺旋和连接板组成。仪器上部通过竖轴插入轴座内,由基座承托,旋紧中心螺旋,使仪器与三脚架相连接。三脚架由木质(或金属)制成,脚架一般可伸缩,便于携带及调整仪器高度。
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