2.6 微倾式水准仪的校验和校正
2.6.1 水准仪轴线及其应满足的条件
水准仪的主要轴线有四条，如图2-19所示，仪器的竖轴（VV）、圆水准器轴（L0L0）、水准管轴（LL）和望远镜的视准轴（CC）。
根据水准仪的原理，水准仪必须提供一条水平视线。为保证水平仪能提供一条水平视线，各轴线间应满足的几何条件是：
（1）水准管应平行于视准轴（LL∥CC）；
（2）圆水准器轴应平行于仪器竖轴（L0L0∥VV）；
（3）十字丝横丝应垂直于仪器竖轴（横丝⊥VV）。
其中（1）是主要条件，（2）、（3）是次要条件。由于在使用过程中，仪器各部分的螺丝松动，各轴线之间的关系发生了变化。所以水准测量作业前，应对水准仪进行检验，如有问题，应该及时校正。
图2-19 水准仪的轴线关系
2.6.2 水准仪轴线的检验和校正
水准仪检验与校正内容记录参照表2-6。
2.6.2.1 圆水准器的检验与校正
（1）检验目的。使圆水准器轴平行于仪器竖轴，若两轴平行，圆水准器气泡居中时，竖轴就处于铅垂位置。
（2）检验原理。假设竖轴VV与圆水准器轴L0L0不平行，那么当气泡居中时，圆水准器轴竖直，竖轴则偏离竖直位置α角，如图2-20a所示。将仪器旋转180°，如图2-20b所示，此时圆水准器轴从竖轴右侧移至左侧，与铅垂线的夹角为2α。圆水准器气泡偏离中心位置，气泡偏离的弧长所对的中心角等于2α。
（3）检验方法。转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后将仪器旋转180°，若气泡仍居中，说明此项条件满足；若气泡偏离中心位置，说明此项条件不满足，需要校正。
（4）校正方法。用校正针拨动圆水准器下面的3个校正螺丝，如图2-21所示，使气泡退回偏离中心距离的一半，此时圆水准器轴与竖轴平行，如图2-20c所示；再旋转脚螺旋使气泡居中，此时竖轴处于竖直位置，如图2-20d所示。校正工作需反复进行，直到仪器旋至任何位置气泡都居中为止。
2.6.2.2 十字丝横丝的检验校正
（1）检验目的。使十字丝横丝处于水平状态，垂直于仪器的竖轴。
（2）检验原理。如果十字丝横丝不垂直于仪器的竖轴，当竖轴处于竖直位置时，十字丝横丝是不水平的，横丝的不同部位在水准尺上的读数不相同。
图2-20 圆水准器检验、校正原理
图2-21 圆水准器校正螺丝
（3）检验方法。仪器整平后，从望远镜视场内选择一清晰目标点，用十字丝交点照准目标点，拧紧制动螺旋。转动水平微动螺旋，若目标点始终沿横丝做相对移动，如图2-22a、b所示，说明十字丝横丝垂直于竖轴；如果目标偏离开横丝，如图2-22中的c、d所示，则表明十字丝横丝不垂直于竖轴，需要校正。
（4）校正方法。松开目镜座上的三个十字丝环固定螺丝；有的仪器需卸下十字丝环护罩，松开四个十字丝环压环螺丝，如图2-23所示。转动十字丝环，使横丝与目标点重合，再进行检验，直到目标点始终在横丝上相对移动为止，最后拧紧固定螺丝，有护罩的要盖好护罩。
图2-22 十字丝横丝的检验
图2-23 十字丝校正装置
2.6.2.3 水准管轴的检验校正
（1）检验目的。使水准管轴平行于视准轴。当仪器水准管气泡居中时，视准轴水平，水准仪提供一条水平视线。
（2）检验原理。若水准管轴与视准轴不平行，会出现一个交角i，检验时将仪器安置在不同的点上以测定两固定点间的两次高差来确定i角，若两次测得高差相等，则i角为零；若两次测得的高差不相等，则需要计算i角，如果i角超限，则需要校正。
（3）检验方法。在一平坦地面上选择相距80～100m的两点A、B，分别在A、B两点打入木桩，在木桩上竖立水准尺。将水准仪安置在A、B两点的中间，使前、后视距相等，如图2-24a所示，精确整平仪器后，依次照准A、B两点上的水准尺读数，设读数分别为a1和b1，因前、后视距相等，所以i角对前、后视读数的影响相等均为x，A、B两点的高差为
h1=（a1-x）-（b1-x）=a1-b1
因抵消了i角误差的影响，所以由a1、b1算出的高差是正确高差。将仪器移至离B点约3m处，如图2-24b所示。精确整平仪器后，读取B尺读数b2，由于仪器离B点很近，i角对b2的影响很小，b2可认为是正确读数。根据正确高差可求出A尺的正确读数为a2′=h1+b2；设A尺的实际读数为a2，若a2′=a2，说明满足条件。当a2>a2′时，说明视准轴向上倾斜；a2<a2′时，则视准轴向下倾斜。若a2′-a2>±3mm时，需要校正。
图2-24 水准管轴的检验
图2-25 水准管的校正
（4）校正方法。水准仪不动，转动微倾螺旋使十字丝的横丝切于A尺的正确读数a′2处，此时视准轴水平，但水准管气泡偏离中心。用校正针先松开水准管的左右校正螺丝，然后拨动上下校正螺丝，如图2-25所示，一松一紧，升降水准管的一端，使气泡居中。此项检验需反复进行，直到符合要求后，拧紧松开的校正螺丝。
表2-6 水准仪检验与校正记录表
