光学水平仪由一个望远镜、一个内置水平仪和一个三脚架组成,望远镜可让用户进行测量。光学水平仪望远镜可在水平面上 360° 范围内操作,放大倍数范围很广,但通常在 24 倍至 28 倍之间。放大倍数越高,测量越容易,但视野越小,反之亦然。光学水准仪用于室外,因此需要坚固耐用且实用。手持式光学水准仪也可用于快速扫描。在使用前,光学水准仪本身必须完全水平。如果水准仪不是完全水平的,一些现代光学水准仪可以自我补偿(自动调平)。这些光学水准仪可以根据设置中的微小偏差进行调整,帮助测量员节省工作时间。
光学水准仪是如何工作的?光学水准仪的基本使用方法是什么?建筑工人、施工人员或测量员将光学水准仪安装在三脚架上。然后,同事拿着水准尺(本质上是一把以英寸或厘米为单位的巨大尺子)放在必须进行水准测量的点的底部。建筑工人旋转望远镜,直到他或她可以将水准尺放在望远镜的十字准线上进行测量。
光学水准仪有多种类型。最古老的是 Y 型水准仪,或称“Y 型水准仪”,这是一种体积庞大的装置,由英国发明家兼仪器制造者乔纳森·西森于 1740 年发明。后来,威廉·加瓦特于 1830 年发明了最初的矮胖水准仪,取代了 Y 型水准仪。这项新技术被称为“矮胖水准仪”,因为它的望远镜又短又粗。尽管设计不断演变,但这个名字一直沿用至今。
光学水准仪我们已经听说过它的名字,但什么是水准仪呢?如今的水平仪(也常被称为“建筑水准仪”)是一种常见的光学水准仪,用于测量水准尺。水平仪包括一个目镜,目镜带有一个调焦装置,用于将焦点对准水准尺。水平仪还将包括一个用于水平校准的水平仪。当您考虑如何使用水平尺时,必须将其设置为完全水平,这样才能进行准确的测量。水平尺固定在可调节的三脚架上。应调整三脚架,以便为测量员或建筑工人提供坚固、水平的平台。
自动水准仪那么自动水准仪到底是什么呢?自动光学水准仪(有时称为“建筑自动水准仪”)具有一种机制,可以减少水准仪设置的变化,这样即使光学水准仪不是完全水平的,它仍然可以提供准确的测量结果。水平面由由线材支撑的光学棱镜和镜子系统确定(有点像钟摆)。建筑商和测量员通常喜欢自动水准仪,因为它们设置和使用速度快。
倾斜式水准仪倾斜水准仪是一种改良的矮水准仪,其望远镜不是固定的。相反,望远镜可以垂直倾斜。倾斜水准仪有一个旋转旋钮。旋转旋钮时,望远镜的末端会上下移动,从而改变视线,而无需调整三脚架。倾斜水准仪有两个气泡(称为“分裂气泡”设计):一个气泡用于调平仪器,另一个气泡用于调平望远镜。分裂气泡意味着测量员并不完全依赖三脚架调平的准确性,望远镜的气泡也有助于确保其水平。