水準儀(英文:level)是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據(jù)水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器(或補償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數(shù)字水準儀(又稱電子水準儀)。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。
水準儀是在17~18世紀發(fā)明了望遠鏡和水準器后出現(xiàn)的。20世紀初,在制出內(nèi)調(diào)焦望遠鏡和符合水準器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準儀。50年代初出現(xiàn)了自動安平水準儀,60年代研制出激光水準儀。90年代研制出了數(shù)字水準儀。歷,還有老式的活鏡水準儀等。
儀器原理/水準儀
微傾水準儀
借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。作業(yè)時先用圓水準器將儀器粗略整平,每次讀數(shù)前再借助微傾螺旋,使符合水準器在豎直面內(nèi)俯仰,直到符合水準氣泡精確居中,使視線水平。微傾的精密水準儀同普通水準儀比較,前者管水準器的分劃值小、靈敏度高,望遠鏡的放大倍率大,明亮度強,儀器結(jié)構(gòu)堅固,特別是望遠鏡與管水準器之間的聯(lián)接牢固,裝有光學(xué)測微器,并配有精密水準標尺,以提高讀數(shù)精度。中國生產(chǎn)的微傾式精密水準儀,其望遠鏡放大倍率為40倍,管水準器分劃值為10′/2毫米,光學(xué)測微器最小讀數(shù)為0.05毫米,望遠鏡照準部分、管水準器和光學(xué)測微器都共同安裝在防熱罩內(nèi)。
電子水準儀
電子水準儀又稱數(shù)字水準儀,它是在自動安平水準儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它采用條碼標尺,各廠家標尺編碼的條碼圖案不相同,不能互換使用。2013年前照準標尺和調(diào)焦仍需目視進行。人工完成照準和調(diào)焦之后,標尺條碼一方面被成象在望遠鏡分化板上,供目視觀測,另一方面通過望遠鏡的分光鏡,標尺條碼又被成象在光電傳感器(又稱探測器)上,即線陣ccd器件上,供電子讀數(shù)。因此,如果使用傳統(tǒng)水準標尺,電子水準儀又可以象普通自動安平水準儀一樣使用。不過這時的測量精度低于電子測量的精度。特別是精密電子水準儀,由于沒有光學(xué)測微器,當成普通自動安平水準儀使用時,其精度更低。