自动安平水准仪

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是指在一定的竖轴倾斜范围内，利用补偿器自动获取视线水平时水准标尺读数的水准仪。是用自动安平补偿器代替管状水准器，在仪器微倾时补偿器受重力作用而相对于望远镜筒移动，使视线水平时标尺上的正确读数通过补偿器后仍旧落在水平十字丝上。自动安平的补偿可通过悬吊卜字丝，调在焦镜筒至十字丝之间的光路中安置一个补偿器，和在常规水准仪的物镜前安装单独的补偿附件等3个途径实现。用此类水准仪观测时，当圆水准器气泡居中仪器放平之后，不需再经手工调整即可读得视线水平时的读数。它可简化操作手续，提高作业速度，以减少外界条件变化所引起的观测误差。

水准仪是一种利用水平视线进行工作的光学测绘仪器。它主要用来测定地面上各点间的高差，用于国家各级控制网的水准测量和工程水准测量。

利用水准器来获得水平视线盼水准仪称为水准器水准仪，它的结构示意图见下左图。仪器上的水准器轴与望远镜视准轴互相平行。因此，当安乎水准器后，仪器的视线也就水平了。

水准器水准仪在水准测量中，对水准标尺的每次读数均需使水准器的气泡居中或符合，否则将在测量结果中引入不能容许的误差，这一操作程序限制了水准测量工效的提高。那么是否有可能不利用水准器而直接利用重力来安置仪器，使视准轴处于水平位置呢?原则上是可以的。例如，在水准仪的望远镜中部设置一旋转轴，使望远镜可以作不大的俯仰运动，并且在望远镜筒下部固联一个重锤(下右图)；只要保证转轴中心与悬挂部分重心的联线与望远镜视准轴相垂直，则在重力作用卞，仪器的视准轴将不受竖轴前后倾斜的影响而自动地保持水平。

然而，这样的方案不能满意地应用于实际，这是因为：

1)旋转轴的摩擦妨碍了仪器视线的精确安平，由此产生的误差远较一般精度水准测量的误差为大；

2)仪器的悬挂部分质量很大，在摆动时很难使它静止下来，因而使观测工作难以进行；

3)外界因素如风的影响，也使望远镜的摆动无法停止。

经过一百多年来的努力，特别是光学与精密机械技术方面的进步，人们终于找到了一个解决问题的办法，即通过在仪器内部(或外部)设置补偿器来自动地把仪器的视线控制于水平位置。这样的仪器就称为自动安平水准仪(也称为补偿器水准仪)。1950年，蔡司·奥普通厂第一家制成了可以应用于实际测量作业的自动安平水准仪(型号为Ni-2)。此后，自动安平水准仪的研究生产进展很快，世界上生产光学测绘仪器的光学仪器厂设计制造了几十种不同型号的自低精度到高精度的自动安平水准仪。由于自动安平水准仪在测量工作中具有较高的工效，因而得到越来越普遍的应用。

在自动安平水准仪这种仪器上，精密整平用的长水准器被新的自动安平机构——补偿器所代替。仪器在用圆水准器初整平后，即可进行测量。因此，自动安平水准仪的大特点是仪器安平迅速，工作效率较高。此外，观测时间的缩短在一定程度上减少了仪器和标尺下沉及外界条件变化对测量成果的影响，有利于提高测量精度。