[实用新型]一种高精度光学水准仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水准仪，尤其是涉及一种高精度的光学水准仪。

背景技术

水准测量装置主要用于在建筑等工程上测量某点位置高度、或两点位置之间的高度差。现有的光学水准测量装置通常是由一个水准仪和两个水准标尺组成，水准仪主要包括一个连接在三脚架上的基座、通过一竖直轴可转动连接在基座上的本体，本体内设有由物镜、目镜、对光透镜和分划板等构成的望远镜，本体上还设有相应的调水平结构，以便在测量时将望远镜的视准轴调至水平状态。调水平结构主要包括设置在本体上用来指示竖轴是否竖直的圆水准器、用来指示视准轴是否水平并与视准轴平行的管水准器、以及用于精确调整视准轴的微倾螺旋。需要测量时，先将两个水准标尺分别竖直地放置于地面上的两个测量点，然后再将水准仪放置在两个测量点之间的中间位置。接着通过圆水准器将水准仪初调至水平状态，再观察管水准器的气泡状态，并通过微倾螺旋将水准仪的视准轴调至水平状态，这样，水准仪即可开始用于测量。然后用望远镜照准并读取两个水准标尺的标高数值，所测标高数值之差即为两个测量点之间的高度差，如果已知其中一个测量点的高程，即可由高度差计算出另一测量点的高度。由于在给水平仪调水平时，圆水准器和管水准器中的气泡是否居中会受测量人员的视角影响，并且气泡本身具有一定大小的形状，其和圆水准器、管水准器上的刻度之间的比对也会受到测量人员经验的人为影响。特别是，水准仪本身在制造装配时也会存在一定的误差，也就是说，望远镜的视准轴和管水准器之间会存在一个平行度误差，使得水准仪在圆水准器、管水准器均显示水平时，望远镜的视准轴仍然可能存在较大的水平度误差，从而影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的光学水准仪所存在的望远镜的视准轴在调水平时容易产生较大误差、从而影响水准仪测量精度的问题，提供一种高精度光学水准仪，其不仅结构简单可靠，并且可使水准仪的望远镜视准轴在工作时具有较高的水平度，同时视准轴的平行度不易受测量人员人为因素以及水准仪制造、装配精度的影响。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高精度光学水准仪，包括基座、通过垂直于基座上表面的竖直轴转动连接在基座上表面的水准仪本体、通过调节螺栓连接在基座下部的连接底板，水准仪本体内设有望远镜，水准仪本体上还设有管水准器和微倾螺旋，所述管水准器在水准仪本体上横向布置并垂直于望远镜的视准轴，在基座的前、后侧分别螺纹连接有沿望远镜的视准轴的轴向延伸的定距杆，基座前、后侧的定距杆同轴布置，定距杆的外端设有竖直向上的校正杆，校正杆朝向水准仪本体的侧壁上沿轴向设有透明的等高管，两根定距杆上的等高管底部通过管路相连通，等高管内充注有液体，等高管的管身上设有可显示液面高度的校正刻度。

本实用新型在基座的前后两侧分别设置定距杆，并在定距杆的端部设置校正杆，使用时，我们可先利用横向布置的管水准器通过调整调节螺栓，使水准仪本体在左右方向上保持水平，此时基座前后两侧的等高管内的液面保持在同一位置，然后再将望远镜照准前侧的校正杆上的等高管上的校正刻度，将该读取数据与该等高管内液面的读取数据左比对，即可得到视准轴与液面高度的第一差值；然后将水准仪本体转动180度，使望远镜照准基座后侧的校正杆上的等高管的校正刻度，并依照前述方法得到视准轴与后侧等高管的液面高度之间的第二差值。当视准轴具有水平误差时，上述第一差值和第二陈志之间后存在一个偏差值，此时即可调整微倾螺旋，直至第一差值和第二差值相等，即表示视准轴已处于水平状态。由于本实用新型中调整视准轴的水平基准为相互连通的前后等高管内的液面，并且前后等高管内的液面高度可不受温度环境等外界因素的影响，因此可完全避免现有的水准仪由于在制造安装时所存在的望远镜视准轴本身与管水准器之间的平行度误差、以及温度等外界条件的变化对管水准器准确度的影响所造成的视准轴条水平度误差。需要说明的是，本实用新型是通过横向的管水准器调整并确定左右方向的水平度的，再通过前后两个等高管确定前后纵向上的水平度。而现有的水准仪是通过一个圆水准器来初步调整并确定水平度，在通过管水准器最终确定前后纵向的水平度。由于利用圆水准器调整水平度时需要同时考虑并调整横向和纵向的平行度，因此其调整步骤繁琐、效率低下。而本实用新型则将水平度分为横向和纵向两个方向的水平度分别予以调整，因此有利于简化调整步骤，提高工作效率。

作为优选，所述等高管的液面上设有可上下浮动的浮动圆柱，浮动圆柱的圆周面上环绕地设有基准刻度。

浮动圆柱的圆周面上环绕设置的基准刻度，有利于准确观测液面的高度，进而可提高视准轴的水平度。