索佳自動安平水準儀各檢定項目超差的處理方法

姜建波 張旭東

（榮成市市場秩序服務中心，山東 榮成 264300）

自動安平水準儀以其操作簡單、使用方便、準確度高、工作效率高等特點，在大地測量、建筑安裝、公路交通、船舶制造、石油地質勘探、極地考察等領域，得到越來越廣泛的應用。任何儀器在使用一段時間后其各檢定項目的誤差都會增大甚至還會出現故障，我們以《JJG425-2003水準儀檢定規程》（以下簡稱規程）為依據，以日本索佳C330自動安平水準儀為例，談談其各檢定項目超差的處理方法。

一、外觀及各部件功能相互作用不符合要求

在規程“5 通用技術要求”中，對被檢儀器外觀的要求，日本索佳C330自動安平水準儀在沒有嚴重缺陷的情況下都能滿足其要求。對被檢儀器“各運動機構轉動靈活，不應有松動、卡滯和影響操作的現象”“水準器安裝應牢固，氣泡移動應靈活”“調節望遠鏡目鏡時，目標成像清晰，視場內十字絲交點無晃動現象”。看起來寥寥幾語，實則內容豐富，包羅全面。這也是要做好后幾項檢定的前提要求，否則其他檢定將無法進行。關于此項要求我們在《日本拓普康自動安平水準儀常見故障及修理》一文中作了9 部分敘述，讀者可以此作為參考，故不做贅述。

二、水準器角值超差

原因分析：水準儀在使用一段時間后圓水準器品質下降。

維修方法：更換一只合格的水準器。

檢定:先將刻有2 mm的透明薄膜貼附在水準器上，將被檢水準儀置平在水平儀檢定器上，轉動望遠鏡使水準軸線與水平儀檢定器縱向大致水平。轉動檢定器上測微手輪，對準零分劃線，用儀器微傾螺旋使氣泡一端與某一邊分劃圈相切，待氣泡穩定后，讀取氣泡兩端格值及檢定器起始值。按被檢儀器水準器的標稱角值，依次定量正向（旋進方向）轉動檢定器手輪，使氣泡一端與另一邊分劃圈相切，讀取氣泡在此位置的兩端格值。接著反向轉動轉動檢定器手輪，操作方法同上，直到回到氣泡起始位置，所得數據按其相應公式計算其偏差Δ不大于2′。

三、豎軸運轉誤差超差

原因分析：主要是軸系磨損嚴重，造成間隙過大。

維修方法：更換一組新的軸系。

檢定：使氣泡居中，將照準部旋轉180°，若氣泡偏離，用改正釘將氣泡改正一半，再用腳螺旋改正另一半，反復上述操作，直至儀器整平。其偏差不得大于標稱角值的1/4。

四、望遠鏡分劃板橫絲與豎軸的垂直度超差

原因分析：水準儀的光學系統或零部件發生了變化；或是維修者調整的不得當。

維修方法：適度松開水準儀目鏡座的固定螺絲，并轉動目鏡座使水準儀的水平絲與標準光管中的水平絲重合。

檢定：儀器固定在檢定臺上并調平，對準測微光管的十字絲交點，轉動被檢儀器水平微動手輪使測微光管十字絲交點沿望遠鏡視場橫絲一端移至另一端，并從測微光管中讀取偏移量，按其垂直度公式計算u 不大于3′。

五、視距乘常數超差（不等于100）

原因分析：水準儀的光學系統或零部件發生了變化；物鏡組未安裝在正確的位置上；分劃板裝反或安裝與之不相配的分劃板。

維修方法：松開固定大物鏡組的固定圈，調整好物鏡組的位置；正確選用和安裝分劃板。

檢定：將被檢儀器固定和整平在工作臺上，并調焦至無窮遠位置，對準自準直光管，用自準直光管測微手輪使其橫絲照準儀器分劃板上絲兩次，并讀數求和，轉動光管測微手輪，照準儀器分劃板中絲兩次并讀數，求和。再轉動自準直光管底腳螺旋使其橫絲對準儀器分劃板中絲，轉動光管測微手輪照準儀器分劃板中絲兩次，并讀數求和。然后轉動光管測微手輪，照準儀器分劃板下絲兩次并讀數，求和。以上操作為1 測回，共測兩個測回，并取兩個測回各和值的平均值，按其相應公式計算誤差Δ k 不大于0.4%。

六、視準線的安平誤差超差

原因分析：水準儀的光學零部件有的松動；補償器補償誤差超差；腳螺旋與腳螺旋套間隙過大。

維修方法：查找松動的光學零件后并將其固定；消除補償器補償誤差：添加專用粘油或增加腳螺旋頂片。

檢定：將被檢儀器固定在工作臺上，整平儀器，將被檢儀器目鏡端的光源打開。用平行光管測微器使儀器十字絲與自準直儀分劃板的橫絲重合。旋出被檢儀器傾斜螺旋1/4 周，緊接著旋進傾斜螺旋使氣泡居中，再用自準直儀上雙絲照準被檢儀器的橫絲，連續照準4 次并讀數為一組，如此重復操作10 次，按其相應公式計算誤差s 不大于1.0″。

七、視準線誤差（i 角）超差

原因分析：光路系統改變；補償器平衡點改變。

維修方法：調整i 角誤差調整螺釘，若分劃板移動到極限，i 角仍無法改正，也可松開直角棱鏡(反光鏡)緊固釘，適當移動棱鏡位置(此方法還可修正分劃板Y 軸垂直度)；增加或減少補償器棱鏡上面的薄墊片。

檢定：將儀器整平于已建立水平基準的兩平行光管光路中，準確調整儀器水準泡，用其中一測微光管照準儀器橫絲并讀數為D1，取出儀器，再用測微光管照準另一光管橫絲并讀數為D2,i=D1-D2，兩個測回取平均值作為檢定結果，其結果應不大于12″。

八、望遠鏡調焦運行誤差超差

原因分析：調距齒條磨損嚴重；調距筒與鏡筒的配合量偏大。

維修方法：更換新的調焦齒條；調整調距筒的彈簧片，使調距筒與望遠鏡鏡筒有一個合適的接觸度。

檢定：調節調焦手輪照準標準器遠點至近點目標并讀數，按其相應公式計算誤差v 應不大于1.0mm。

九、補償誤差超差

原因分析：補償器不在儀器光軸的最佳垂直點上；阻尼器中有異物；4根吊絲松緊程度不一致。

維修方法：松開補償器吊框上的固定絲，前推或后拉補償器，使其位置發生改變；清除阻尼器中的異物；更換吊絲或更換一只合格的補償器（由于補償器是儀器的關鍵部件，直接影響儀器的精度和穩定性，而自動安平水準儀的惡性故障大多出現在補償器吊絲的拉伸或折斷上，此時需更換新的同規格、同性能的吊絲。既快又好地更換吊絲應在專用的胎具上進行。而現在的維修單位一般都不具備這些條件，在我近20 年的水準儀檢修經驗中發現有一些說法都是泛泛而談，根本通不過視準線的安平誤差即重復性誤差檢定和補償誤差的檢定，最好的辦法是寄回生產廠家修理或更換一只合格的補償器）。

檢定：將儀器整平在微傾臺上，對準測微光管使儀器十字絲與測微光管橫絲吻合，傾斜微傾臺，在補償工作范圍內，每傾斜一個角值時，用測微光管照準儀器十字絲讀數兩次，取平均值，求得儀器縱向補償誤差Sα。同理，用橫向測微器按上述操作，求得儀器橫向補償誤差Sβ。分別取各方向的最大偏差值作為檢定結果，其結果應不大于0.50″。

十、補償器工作范圍超差

原因分析：補償器限位塊安裝位置不正確。

維修方法：調整補償器限位塊的位置。

檢定：將被檢儀器整平在微傾臺上，望遠鏡視軸與測微臺縱向平行，并對準平行光管上十字絲交點，分別轉動微傾臺上縱向與橫向旋鈕，按儀器出廠給出的補償范圍指標，進行前傾、后傾、左傾、右傾，同時觀察被檢儀器視準線在光管目標上的補償作用及前、后與左、右的對稱性，并記錄補償范圍。

結束語：本文介紹的自動安平水準儀各檢定項目超差的原因分析、維修方法及如何按照規程要求進行逐項檢定，愿能夠給從事自動安平水準儀檢定或修理的同仁一點幫助。