索佳自动安平水准仪各检定项目超差的处理方法

姜建波 张旭东

（荣成市市场秩序服务中心，山东 荣成 264300）

自动安平水准仪以其操作简单、使用方便、准确度高、工作效率高等特点，在大地测量、建筑安装、公路交通、船舶制造、石油地质勘探、极地考察等领域，得到越来越广泛的应用。任何仪器在使用一段时间后其各检定项目的误差都会增大甚至还会出现故障，我们以《JJG425-2003水准仪检定规程》（以下简称规程）为依据，以日本索佳C330自动安平水准仪为例，谈谈其各检定项目超差的处理方法。

一、外观及各部件功能相互作用不符合要求

在规程“5 通用技术要求”中，对被检仪器外观的要求，日本索佳C330自动安平水准仪在没有严重缺陷的情况下都能满足其要求。对被检仪器“各运动机构转动灵活，不应有松动、卡滞和影响操作的现象”“水准器安装应牢固，气泡移动应灵活”“调节望远镜目镜时，目标成像清晰，视场内十字丝交点无晃动现象”。看起来寥寥几语，实则内容丰富，包罗全面。这也是要做好后几项检定的前提要求，否则其他检定将无法进行。关于此项要求我们在《日本拓普康自动安平水准仪常见故障及修理》一文中作了9 部分叙述，读者可以此作为参考，故不做赘述。

二、水准器角值超差

原因分析：水准仪在使用一段时间后圆水准器品质下降。

维修方法：更换一只合格的水准器。

检定:先将刻有2 mm的透明薄膜贴附在水准器上，将被检水准仪置平在水平仪检定器上，转动望远镜使水准轴线与水平仪检定器纵向大致水平。转动检定器上测微手轮，对准零分划线，用仪器微倾螺旋使气泡一端与某一边分划圈相切，待气泡稳定后，读取气泡两端格值及检定器起始值。按被检仪器水准器的标称角值，依次定量正向（旋进方向）转动检定器手轮，使气泡一端与另一边分划圈相切，读取气泡在此位置的两端格值。接着反向转动转动检定器手轮，操作方法同上，直到回到气泡起始位置，所得数据按其相应公式计算其偏差Δ不大于2′。

三、竖轴运转误差超差

原因分析：主要是轴系磨损严重，造成间隙过大。

维修方法：更换一组新的轴系。

检定：使气泡居中，将照准部旋转180°，若气泡偏离，用改正钉将气泡改正一半，再用脚螺旋改正另一半，反复上述操作，直至仪器整平。其偏差不得大于标称角值的1/4。

四、望远镜分划板横丝与竖轴的垂直度超差

原因分析：水准仪的光学系统或零部件发生了变化；或是维修者调整的不得当。

维修方法：适度松开水准仪目镜座的固定螺丝，并转动目镜座使水准仪的水平丝与标准光管中的水平丝重合。

检定：仪器固定在检定台上并调平，对准测微光管的十字丝交点，转动被检仪器水平微动手轮使测微光管十字丝交点沿望远镜视场横丝一端移至另一端，并从测微光管中读取偏移量，按其垂直度公式计算u 不大于3′。

五、视距乘常数超差（不等于100）

原因分析：水准仪的光学系统或零部件发生了变化；物镜组未安装在正确的位置上；分划板装反或安装与之不相配的分划板。

维修方法：松开固定大物镜组的固定圈，调整好物镜组的位置；正确选用和安装分划板。

检定：将被检仪器固定和整平在工作台上，并调焦至无穷远位置，对准自准直光管，用自准直光管测微手轮使其横丝照准仪器分划板上丝两次，并读数求和，转动光管测微手轮，照准仪器分划板中丝两次并读数，求和。再转动自准直光管底脚螺旋使其横丝对准仪器分划板中丝，转动光管测微手轮照准仪器分划板中丝两次，并读数求和。然后转动光管测微手轮，照准仪器分划板下丝两次并读数，求和。以上操作为1 测回，共测两个测回，并取两个测回各和值的平均值，按其相应公式计算误差Δ k 不大于0.4%。

六、视准线的安平误差超差

原因分析：水准仪的光学零部件有的松动；补偿器补偿误差超差；脚螺旋与脚螺旋套间隙过大。

维修方法：查找松动的光学零件后并将其固定；消除补偿器补偿误差：添加专用粘油或增加脚螺旋顶片。

检定：将被检仪器固定在工作台上，整平仪器，将被检仪器目镜端的光源打开。用平行光管测微器使仪器十字丝与自准直仪分划板的横丝重合。旋出被检仪器倾斜螺旋1/4 周，紧接着旋进倾斜螺旋使气泡居中，再用自准直仪上双丝照准被检仪器的横丝，连续照准4 次并读数为一组，如此重复操作10 次，按其相应公式计算误差s 不大于1.0″。

七、视准线误差（i 角）超差

原因分析：光路系统改变；补偿器平衡点改变。

维修方法：调整i 角误差调整螺钉，若分划板移动到极限，i 角仍无法改正，也可松开直角棱镜(反光镜)紧固钉，适当移动棱镜位置(此方法还可修正分划板Y 轴垂直度)；增加或减少补偿器棱镜上面的薄垫片。

检定：将仪器整平于已建立水平基准的两平行光管光路中，准确调整仪器水准泡，用其中一测微光管照准仪器横丝并读数为D1，取出仪器，再用测微光管照准另一光管横丝并读数为D2,i=D1-D2，两个测回取平均值作为检定结果，其结果应不大于12″。

八、望远镜调焦运行误差超差

原因分析：调距齿条磨损严重；调距筒与镜筒的配合量偏大。

维修方法：更换新的调焦齿条；调整调距筒的弹簧片，使调距筒与望远镜镜筒有一个合适的接触度。

检定：调节调焦手轮照准标准器远点至近点目标并读数，按其相应公式计算误差v 应不大于1.0mm。

九、补偿误差超差

原因分析：补偿器不在仪器光轴的最佳垂直点上；阻尼器中有异物；4根吊丝松紧程度不一致。

维修方法：松开补偿器吊框上的固定丝，前推或后拉补偿器，使其位置发生改变；清除阻尼器中的异物；更换吊丝或更换一只合格的补偿器（由于补偿器是仪器的关键部件，直接影响仪器的精度和稳定性，而自动安平水准仪的恶性故障大多出现在补偿器吊丝的拉伸或折断上，此时需更换新的同规格、同性能的吊丝。既快又好地更换吊丝应在专用的胎具上进行。而现在的维修单位一般都不具备这些条件，在我近20 年的水准仪检修经验中发现有一些说法都是泛泛而谈，根本通不过视准线的安平误差即重复性误差检定和补偿误差的检定，最好的办法是寄回生产厂家修理或更换一只合格的补偿器）。

检定：将仪器整平在微倾台上，对准测微光管使仪器十字丝与测微光管横丝吻合，倾斜微倾台，在补偿工作范围内，每倾斜一个角值时，用测微光管照准仪器十字丝读数两次，取平均值，求得仪器纵向补偿误差Sα。同理，用横向测微器按上述操作，求得仪器横向补偿误差Sβ。分别取各方向的最大偏差值作为检定结果，其结果应不大于0.50″。

十、补偿器工作范围超差

原因分析：补偿器限位块安装位置不正确。

维修方法：调整补偿器限位块的位置。

检定：将被检仪器整平在微倾台上，望远镜视轴与测微台纵向平行，并对准平行光管上十字丝交点，分别转动微倾台上纵向与横向旋钮，按仪器出厂给出的补偿范围指标，进行前倾、后倾、左倾、右倾，同时观察被检仪器视准线在光管目标上的补偿作用及前、后与左、右的对称性，并记录补偿范围。

结束语：本文介绍的自动安平水准仪各检定项目超差的原因分析、维修方法及如何按照规程要求进行逐项检定，愿能够给从事自动安平水准仪检定或修理的同仁一点帮助。