PAGEPAGE1水準儀的使用第一篇：水準儀的使用陀螺儀的原理陀螺儀真厲害，不管重力線是否穿過其幾何中心，都能力起來！，請問其原理？繞一個支點高速轉(zhuǎn)動的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺，它是一個質(zhì)量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。在一定的初始條件和一定的外力矩在作用下，陀螺會在不停自轉(zhuǎn)的同時，還繞著另一個固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進(precession)，又稱為回轉(zhuǎn)效應(gyroscopiceffect)。陀螺旋進是日常生活中常見的現(xiàn)象，許多人小時候都玩過的陀螺就是一例。人們利用陀螺的力學性質(zhì)所制成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在科學、技術(shù)、軍事等各個領(lǐng)域有著廣泛的應用。比如：回轉(zhuǎn)羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉(zhuǎn)、陀螺的章動、地球在太陽（月球）引力矩作用下的旋進（歲差）等。陀螺儀的原理就是，一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據(jù)這個道理，用它來保持方向，制造出來的東西就叫陀螺儀。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因為車軸有一股保持水平的力量。陀螺儀在工作時要給它一個力，使它快速旋轉(zhuǎn)起來，一般能達到每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)，可以工作很長時間。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng)?，F(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，它是現(xiàn)代航空，航海，航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導航儀器，它的發(fā)展對一個國家的工業(yè)，國防和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進入了一個全新的階段。1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，與此同時激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優(yōu)點，所以目前光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導航儀器中的關(guān)鍵部件。和光纖陀螺儀同時發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外，還有現(xiàn)代集成式的振動陀螺儀，集成式的振動陀螺儀具有更高的集成度，體積更小，也是現(xiàn)代陀螺儀的一個重要的發(fā)展方向。現(xiàn)代光纖陀螺儀包括干涉式陀螺儀和諧振式陀螺儀兩種，它們都是根據(jù)塞格尼克的理論發(fā)展起來的。塞格尼克理論的要點是這樣的：當光束在一個環(huán)形的通道中前進時，如果環(huán)形通道本身具有一個轉(zhuǎn)動速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動的方向前進所需要的時間要比沿著這個通道轉(zhuǎn)動相反的方向前進所需要的時間要多。也就是說當光學環(huán)路轉(zhuǎn)動時，在不同的前進方向上，光學環(huán)路的光程相對于環(huán)路在靜止時的光程都會產(chǎn)生變化。利用這種光程的變化，如果使不同方向上前進的光之間產(chǎn)生干涉來測量環(huán)路的轉(zhuǎn)動速度，這樣就可以制造出干涉式光纖陀螺儀，如果利用這種環(huán)路光程的變化來實現(xiàn)在環(huán)路中不斷循環(huán)的光之間的干涉，也就是通過調(diào)整光纖環(huán)路的光的諧振頻率進而測量環(huán)路的轉(zhuǎn)動速度，就可以制造出諧振式的光纖陀螺儀。從這個簡單的介紹可以看出，干涉式陀螺儀在實現(xiàn)干涉時的光程差小，所以它所要求的光源可以有較大的頻譜寬度，而諧振式的陀螺儀在實現(xiàn)干涉時，它的光程差較大，所以它所要求的光源必須有很好的單色性。第二篇：水準儀使用說明書水準儀使用說明書長距離水準測量工作的連續(xù)性很強，待定點的高程是通過各轉(zhuǎn)點的高程傳遞而獲得的。若在一個測站的觀測中存在錯誤，則整個水準路線測量成果受到影響，所以水準測量的檢核是非常重要的。水準儀檢核工作有如下幾項：(一)、水準儀計算檢核計算檢核的目的是及時檢核記錄手簿中的高差和高程計算中是有錯誤。式(2-7)為觀測記錄中的計算檢核式，若等式成立時，表示計算正確，否則說明計算有錯誤。∑h理=H終-H始(2-7)(二)水準儀、測站檢核測站檢核的目的是及時發(fā)現(xiàn)和糾正施測過程中因觀測、讀數(shù)、記錄等原因?qū)е碌母卟铄e誤。為保證每個測站觀測高差的正確性，必須進行測站檢核。測站檢核的方法有雙儀高法和雙面尺法兩種。1、在同一個測站上用兩次不同的儀器高度、分別測定高差，用兩次測定的高差值相互比較進行檢核。即測得第一次高差后，改變水準儀視線高度大于10CM以上重新安置，再測一次高差。兩次所測高差之差對于等外水準測量容許值為±6MM。對于四等水準測量容許值為±5MM。超過此限差，必須重測，若不超過限差時，可取其高差的平均值作為該站的觀測高差。2、雙面尺法在同一個測站上，儀器的高度不變，根據(jù)立在前視點和后視點的雙面水準尺，分別用黑面和紅面各進行一次高差測量，用兩次測定的高差值相互比較進行檢核。兩次所測高差之差的限差與雙儀高法相同。同時每一根尺子紅面與黑面讀數(shù)之差與常數(shù)(4.687M或4.787M)之差，不超3MM(四等水準測量)或4MM(等外水準測量)，可取其高差的平均值作為該站的觀測高差，若超過限差，必須重測。(三)、水準儀成果檢核測站檢核只能檢核一個測站上是否存在錯誤或是否超限。儀器誤差，估讀誤差，轉(zhuǎn)點位置變動的錯誤，外界條件影響等，雖然在一個測站上反映不明顯，但隨著測站數(shù)的增多，就會使誤差積累，就有可能使誤差超過限差。因此為了正確評定一條水準線路的測量成果精度，應該進行整個水準路線的成果檢核。水準測量成果的精度是根據(jù)閉合條件來衡量的即將路線上觀測高差的代數(shù)和值與路線的理論高差值相比較，用其差值的大小來評定路線成果的精度是否合格。成果檢核的方法，因水準路線布設(shè)形式不同而異主要有以下幾種：1、閉合水準路線從理論上講，閉合水準路線各段高差代數(shù)和值應等于零，即∑h理=0。2、附合水準路線從理論上講，附合水準路線各段實測高差的代數(shù)和值應等于兩端水準點間的已知高差值，即∑h理=H終-H始。3、支水準路線支線水準路線本身沒有檢核條件，通常是用往、返水準測量方法進路線成果的檢核。從理論上講，往測高差與返測高差，應大小相等，符號相反。即︱∑h往︱=︱∑h返︱。實際上，由于測量值含有不可避免的誤差，因此，觀測的高差代數(shù)和值不能等于高差的理論值，這種不符合的差值稱為高差閉合差，fh表示。高差閉合差的大小是用來確定錯誤和評定水準測量成果精度的標準。若fh容許限差之內(nèi)，表示觀測結(jié)果精度合格，否則應返工重測。第三篇：水準儀使用及計算方法A：閉合水準路線：從一高級水準點出發(fā)，經(jīng)過測定其它各點高程，最后又閉合到原來點的環(huán)形路線。B：附合水準路線：從一高級水準點出發(fā)，經(jīng)過測定其它各點高程，最后符合到另一高級水準點的路線。C：往返水準路線（支水準路線）：從一高級水準點出發(fā)，經(jīng)過測定其它各點高程到終點，又從終點返測到原來高級點的往返路線。支水準路線長度為1~2Km。三、水準測量的實施水準測量采用往返測量法、改變儀器高法或雙面尺法進行測量。往返測量法步驟：設(shè)定已知一水準點BM高程（123.446m），要測定B點的高程。如圖所示：圖7水準測量的實施1、置水準儀于距已知后視高程點A一定距離的I處，并選擇好前視轉(zhuǎn)點ZD1，將尺置于A點和ZD1點上。測站在后視點與前視點的中間。2、將水準儀粗平后，先瞄準后視尺，消除視差。精平后讀出后視讀數(shù)a。3、轉(zhuǎn)過望遠鏡照準前視尺，精平后，讀取前視讀數(shù)b。至此完成了一個測站的觀測任務(wù)。（架一次儀器叫一個測站）4、將儀器搬遷到下站II站，把第I站的后視尺移到第II站的轉(zhuǎn)點ZD2上，此時第一站的前視成了第二站的后視。5、按2．3步驟測出第II站的后、前視讀數(shù)。如此重復至B點。表2-1水準測量記錄表第四節(jié)水準測量的成果整理水準測量的外業(yè)測量數(shù)據(jù)經(jīng)檢核后，如果滿足了精度要求，就可以進行內(nèi)業(yè)成果計算，即調(diào)整高差閉合差（將高差閉合差按誤差理論合理分配到各測段的高差中去），最后求出未知點的高程。高程的計算有兩種方法已知高程+高差=待測高程(高差法)高差=前視度數(shù)-后視覺讀數(shù)已知高程+已知高程點讀數(shù)=HH-待測點讀數(shù)=待測高程(等高法)如不是三、四等水準測量，可以把轉(zhuǎn)點當作一個要測的點來測量，方法都一樣的后視-前視=高差：用后視點的高程+高差=前視點的高程第四篇：水準儀的構(gòu)造和使用一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)輔導：水準儀的構(gòu)造和使用二、水準儀的構(gòu)造和使用水準儀按其精度和用途分為DS1、DS2、DS3等幾種等級。精密水準測量用DS1級水準儀，普通水準測量一般用DS2級水準儀，其下標表示每千米水準測量的誤差（單位：mm）。水準尺也有精密水準尺和普通水準尺之分。水準儀由測量望遠鏡、水準管（或重力擺）和基座三個主要部分組成。測量望遠鏡能夠進行正確的瞄準與讀數(shù)的重要條件是：目標必須成像于十字絲平面上。其具體操作和檢驗方法是：首先轉(zhuǎn)移目鏡調(diào)焦螺旋使十字絲像最清晰，然后轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋使目標像最清晰。檢驗的方法是：十字絲和目標像都很清晰，并且把眼睛微微上、下或左、右移動時，沒有發(fā)現(xiàn)十字絲和目標像有相對移動；如果發(fā)現(xiàn)兩者有相對移動，則稱為有“視差”，此時應重復以上操作，使視差消除為止。（三）水準器水準器分為水準管和水準器兩種，水準管置平精度較高。水準管為圓柱行玻璃管，內(nèi)壁磨成一定半徑的圓弧，灌注酒精后，加熱封閉。冷卻后形成酒〃精蒸汽的氣泡稱為水準氣泡。圓柱管外壁刻有2cm間距的分劃。水準管的分劃值τ又稱靈敏度，R為內(nèi)壁圓弧的曲率半徑（cmm）分劃值為2cmm弧長所對的圓心角，分劃值越小，水準管靈敏度越高，儀器精度越高。DS3分劃值一般為20XX2mm.（四）自動安平水準儀粗平：“左手大拇指原則”雙手轉(zhuǎn)動一對角螺旋，氣泡會按左手大拇指方向運動。瞄準精平：使水準管氣泡兩端練成一個圓弧。讀數(shù)：讀數(shù)應有四%考試大%位，毫米數(shù)進行估讀。第五篇：DS3水準儀的使用DS3水準儀的使用1、安置儀器：在測站上打開三腳架，按觀測者的身高調(diào)節(jié)三腳架腿的高度，使三腳架架頭大致水平。然后將水準儀從箱中取出安放在三腳架頭上，一手握住儀器，一手立即用連接螺旋將儀器固連在三腳架頭上。2、粗平：先固定兩條腿，前后移動、左右擺動另一條腿，使圓水準器氣泡大致居中。然后通過調(diào)整腳螺旋，使圓水準器的氣泡處于圓圈中央。使圓氣泡居中的方法：先用兩手拇指與食指同時對向轉(zhuǎn)動一對腳螺旋，使氣泡移動到第三個腳螺旋與圓水準器中心的連線上，然后再轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋使氣泡居中。（氣泡移動方向與左手大拇指移動方向一致）3、瞄準水準尺：為了看清標尺上的分劃，必須先進行目鏡和物鏡對光消除視差，使十字絲和尺像同時清晰。①目鏡調(diào)焦：觀測者用望遠鏡對著明亮的背景（如天空白墻等）從目鏡中看十字絲，轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋慢慢旋進，使望遠鏡內(nèi)的十字絲像十分清晰。②目鏡對光后再進行物鏡對光：具體過程為松開制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠鏡，用望遠鏡上方的缺口和準星對準水準尺，擰緊制動螺旋，旋轉(zhuǎn)微動螺旋使十字絲的豎絲靠近水準標尺的一側(cè)，此時旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使尺子的成像清晰，這時觀測者將眼睛對目鏡做上下移動，注視十字絲和水準標尺的成像是否有相對移動，如有位移表明存在視差，須稍稍轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋直至物像與十字絲無相對位移為止，當視差消除后，旋轉(zhuǎn)望遠鏡的微動螺旋，使十字絲的豎絲對準水準標尺，以便待儀器精確治平以后進行讀數(shù)。4、精確治平（精平）：轉(zhuǎn)動微傾螺旋，從氣泡觀察鏡內(nèi)看到符合水準器氣泡居中，此時視線即為水平視線。使水準管居中的規(guī)律：當左半部氣泡位置偏下時應順時