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为什么合像水平仪能提高瞄准精度?

合像水平仪是利用棱镜将水准备器中的气泡像合像,放大来提高瞄准读数的精确度。合像水平仪的水准器气泡主要起对零作用。避免了水准泡的刻线误差。水准泡的分度值为0.1mm/m,经机构放大使仪器具有0.01mm/m的分度值。
标签:条式水平仪|框式水平仪|铸铁平板

  

合像水平仪是利用棱镜将水准备器中的气泡像合像,放大来提高瞄准读数的精确度。合像水平仪的水准器气泡主要起对零作用。避免了水准泡的刻线误差。水准泡的分度值为0.1mm/m,经机构放大使仪器具有0.01mm/m的分度值。这是因为测微螺杆螺距为0.5mm,刻度盘的分划为100等分,所以刻度盘转动1分度时,测微螺杆移动量为0.005mm,通过51的杠杆机构,则杠杆短臂使水准器浮动端移动0.001mm,由于水准器的固定支点至浮动端距离为100mm,则水准器气泡倾斜角为0.001/100rad,即刻度盘分度值为0.01mm/m,这样仪器保持了0.1mm/m水准泡的稳定性,又提高了读数准确度。又因为水准器的玻璃管表面不刻度,玻璃管的曲率半径可以减小,从而缩短了气泡的稳定时间。

由于合像水平仪采用光学放大,并以双像重合来提高对准精度,改善了使用效果。

合像水平仪利用杠杆,测微螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度。当主水准器倾斜0.1mm/m时,气泡移动量为2mm,水准器固定支点至活动端距离约为100mm,当水准器活动端升降0.001mm时,水准器气泡移动量为0.2mm。由于气泡两端是经棱镜多次反射成本像,又经目镜放大2-3倍,所以当刻度盘转过一个分度时,在观察窗中见到的像移动0.8mm左右,因此很容易地鉴别由水平仪微小倾角所引起的两圆孤顶点的偏离量。又因水泡两端像是各移动一半趋向重合,从而提高了合像时的对准精度。这就是说,水平仪倾斜一个分度值,在读数目镜中已看出气泡的半个像有显著的变化,从而使仪器灵敏度高,读数分辨率高。

合像水平仪的分度值一般为0.01mm/m,由于采用螺旋副调节装置,水准器始终处于水平位置,水泡仪起指零作用。仪器测量范围可达±5mm/m±10mm/m.
 

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