3.7 特种水准仪
激光水准仪 (图3.22)是在普通水准仪上加设一套半导体激光发射系统形成的,半导体激光发射系统为水准仪提供了一条可见的红色水平激光束,红色水平激光束与原水准仪望远镜视准线保持同轴、同焦。通过望远镜对准目标调焦清晰可见后可同时得到聚焦后的激光光斑(此时的光斑最小也最清晰)。激光水准仪可为各种工程施工提供可见的水平基准线,给施工人员操作带来极大的方便。激光水准仪在关闭激光发射电源后可作为普通水准仪使用,因此具有一机两用的功能。激光水准仪广泛应用于隧道挖掘、管道铺设、水坝工程、船舶制造、飞机制造、大型机械安装、桥梁施工、各种室内装潢等平面操平工作。
图3.22 DS3激光水准仪
激光扫平仪(图3.23)是在传统的光学扫描仪的基础上发展起来的一种激光扫描仪器,但它具有更高的扫平精度和更远的作用距离,使用起来更方便、更灵活,工作效率大大提高,现被广泛应用于大地测量、工程测量及大型安装等方面,这些应用大多局限于静态应用。激光扫平仪采用的是光电接收,可实时地把激光扫平信号转换为电信号进行处理,使它对动态信号的处理成为可能。激光扫平仪是一种光、机、电一体化仪器。该仪器利用现代半导体激光技术,使仪器工作时旋转的激光束扫出一平面或直线,可进行水平面、垂直面、直线的测量,广泛适用于建筑行业的装饰、装修工程上。世界上各著名生产厂家(如瑞士Leica公司、日本Topcon、美国SP等)都推出了自己新一代的系列产品以适用于不同的用途,水平精度±10″左右、工作距离300m左右。Topcon的RL-H还具有光斑可调、水平扫描范围选择(0°、10°、45°、360°)功能,RL-H1S还可在单轴方向设定倾斜度0~18%,RL-H2S可在双轴方向设定倾斜度0~18%。激光扫平仪主要是由激光光源、回转五棱镜及安平底座等几部分组成。根据激光扫平仪工作原理的差异,大致可将扫平仪分成水泡式激光扫平仪、自动安平激光扫平仪和电子自动安平扫平仪3类。激光扫平仪在土木工程施工、大规模机械化土地平整、挖掘沟道等工作中表现优异。
图3.23 Leica公司的Rugby建筑激光扫平仪
(a)Rugby-1仪器构造;(b)Rugby-2仪器构造