如何檢定水平儀？

各位朋友：
    由于在檢定水平儀過程和同事有不同意見，在檢定水平儀過程是否可以引用相對(duì)水平零位作為參考零位對(duì)水平儀進(jìn)行校準(zhǔn)？同事說，只能按照標(biāo)準(zhǔn)平板采取絕對(duì)水平零位。不過，在平板有一定的誤差的時(shí)候，采取相對(duì)水平零位進(jìn)行校準(zhǔn)也是可以的。我說服了不他，呵呵，，，不知道哪個(gè)朋友能夠給點(diǎn)意見，也希望能夠共同提高。多謝！

[ 本帖最后由 byang1997 于 2009-3-8 21:39 編輯 ]

檢定水平儀時(shí)，其零位是通過相互排除誤差來得到的。可以這樣認(rèn)為：平板的放置是不可能保證其測(cè)量的平面在精確是水平面上的，水平儀上的水準(zhǔn)器也不與其測(cè)量面平行的，它們與水平面都存在著誤差。 所以水平儀在調(diào)的時(shí)候，通常是采用誤差平分的方法。即在水平儀的氣泡居中后，回轉(zhuǎn)180度，如果氣泡偏離了一段長(zhǎng)度，就在水平儀上調(diào)一半的長(zhǎng)度，然后通過調(diào)整平板的腳螺旋，使水平儀的居中，反復(fù)幾次就可以得到水平的零位了。當(dāng)然這時(shí)候平板的測(cè)量面是絕對(duì)平行的了，如果有第二臺(tái)水平儀就可以直接將氣泡調(diào)在居中的位置上了。

蒲生的方法不錯(cuò)哦，值得學(xué)習(xí)，我們這也是這樣檢定的。

蒲生說的好象是水平尺吧，水平儀應(yīng)該是合象水平儀或者電子水平儀才是啊。用小角度測(cè)量?jī)x就可以了，不過平板的準(zhǔn)確度等級(jí)也有差別滴！！！

框式水平儀

用小角度檢查儀或水平儀檢定器檢定時(shí)可以找絕對(duì)零位，在平板上檢定時(shí)絕對(duì)零位很難找，
相對(duì)零位比較好找，一般情況下可以不找絕對(duì)零位，平板基本調(diào)平，看水平儀兩個(gè)方向水泡的相對(duì)位置就行了。

我同意這種做法,比較簡(jiǎn)單，使用

不可能有絕對(duì)的水平，相對(duì)水平狀態(tài)下檢定水平儀完全可以。

看了1#的帖子，我感覺提出的問題很模糊，到底是對(duì)水平儀水泡示值誤差校準(zhǔn)啊，還是對(duì)水平儀進(jìn)行零位調(diào)整??
“在檢定水平儀過程是否可以引用相對(duì)水平零位作為參考零位對(duì)水平儀進(jìn)行校準(zhǔn)？”是否說的是對(duì)水平儀水泡的示值誤差進(jìn)行校準(zhǔn)？如果是我覺得可以用相對(duì)水平零位作為參考零位對(duì)水平儀示值誤差進(jìn)行校準(zhǔn)的！不一定必須采取絕對(duì)水平零位。

根據(jù)國(guó)家校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定，水平儀零位調(diào)整所用的平板應(yīng)大致調(diào)制水平，不一定到絕對(duì)水平的。

用“水平儀檢定器”檢，方法如蒲生所說，在我們這里，每一個(gè)送來的水平儀都要調(diào)修，水平儀在用過一個(gè)周期之后基本都要產(chǎn)生1到2個(gè)分度值的誤差，那是因?yàn)檎{(diào)整螺帽的應(yīng)力應(yīng)經(jīng)釋放的差不多了，就會(huì)產(chǎn)生誤差。

我覺得可以使用相對(duì)零位的方法來調(diào)整水平儀的零位，而且在實(shí)際工作中我們也是如此做的。

樓主必須說明白的是，到底在檢水平儀的示值誤差，還是在檢定水平儀的零位正確性？
       如果僅僅是檢定水平儀的示值誤差，什么相對(duì)水平面，絕對(duì)水平面（應(yīng)該稱之為理想水平面）都沒有必要考慮。示值誤差大小本身是由水泡曲率半徑、水泡中心線與水平儀長(zhǎng)邊平行度和刻線質(zhì)量所決定的，與水平面完全無關(guān)，只要用水平儀檢定器檢定就是了。如果沒有水平儀檢定器，自制一個(gè)長(zhǎng)一點(diǎn)的正弦尺配合量塊也可以解決問題，因?yàn)樗絻x檢定器本身就是正弦尺原理。
       如果是檢定水平儀的零位正確性，當(dāng)然有現(xiàn)成的理想水平面那是再好不過，直接與理想水平面比對(duì)就有結(jié)果了。如果沒有現(xiàn)成的理想水平面，就需要有一個(gè)虛擬的理想水平面，也許可以稱之為相對(duì)水平面吧，但是我不贊成有相對(duì)水平面之說，呵呵。這個(gè)虛擬水平面由平板工作面來模擬，首先應(yīng)該使平板大致與理想水平面平行。通過被檢水平儀在同一個(gè)位置上正反180°的兩個(gè)位置讀數(shù)，取平均值求出理想水平面應(yīng)該的位置。根據(jù)這個(gè)位置調(diào)整平板，使其達(dá)到理想水平面，再檢定水平儀零位正確性。
       因?yàn)槠桨逄幵谌S空間之中，平板在某一個(gè)方向處于理想水平面，并不能確定另一個(gè)方向也處于理想水平面位置。被檢水平儀擺放位置和方向的細(xì)微差異，同樣嚴(yán)重影響檢定結(jié)果。因此以上操作必須反復(fù)多次。水平儀零位正確性檢定結(jié)束之時(shí)，實(shí)際上也是理想水平面找到之時(shí)。此時(shí)，平板模擬的虛擬水平面也就是理想水平面。所以我不贊成有相對(duì)水平面的說法。

JJF1084里沒有規(guī)定嗎

雖然是比較老的帖子了，但就其提出的問題探討一下，還是有意義的。
      樓上有量友提出“水平儀檢定器本身就是正弦尺（規(guī)）原理”，此話嚴(yán)格講是錯(cuò)誤的。我們知道水平儀檢定器的分度值是弧度，也就是講它所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)角是弧度，這與水平儀的分度值是一樣的（非大小關(guān)系），樓上量友談到被校水平儀的分度誤差的大小主要“是由水泡曲率半徑”決定的，這是正確的，所以用水平儀檢定器校準(zhǔn)水平儀的分度誤差不存在原理性的誤差，而正弦尺（規(guī)）則不同了，如果象樓上量友所講用“正弦尺（規(guī)）配合量塊”來校水平儀的分度誤差，則肯定由于原理不同而產(chǎn)生一個(gè)原理誤差了。雖然做為小角度測(cè)量，當(dāng)角度很小的時(shí)候，此原理誤差有時(shí)可以忽略不計(jì)，但不可否認(rèn)原理性誤差確實(shí)是客觀存在的。所以“水平儀檢定器本身就是正弦尺（規(guī)）原理”的文字描述起碼應(yīng)該講是不嚴(yán)格的，說其是原理性錯(cuò)誤也不過份。
      如果是校準(zhǔn)水平儀的零位誤差，作為平面基準(zhǔn)的平板不應(yīng)該有虛擬或相對(duì)水平面的說法，這有些太深不可測(cè)了，實(shí)際上平板就是個(gè)基本調(diào)整至水平狀態(tài)的基準(zhǔn)平面，被校水平儀在平板同一個(gè)位置上正反180°的兩個(gè)位置讀數(shù)：其第一位置的讀數(shù)包含其零位誤差與平板水平誤差的疊加值，其第二位置的讀數(shù)包含其零位誤差的相反數(shù)與平板水平誤差的疊加值，所以這兩次位置的讀數(shù)相減，正好消除了平板水平誤差，剩下的就是被校水平儀零位誤差的2倍，再除以2，就是被校水平儀零位誤差，這樣解釋校準(zhǔn)水平儀的零位誤差的原理，通俗易懂，應(yīng)該比那些什么理想、虛擬、絕對(duì)或相對(duì)等高深莫測(cè)的解釋清楚多了。
      我們?cè)O(shè)定水平儀的零位誤差為δ，平板水平誤差為Δ
      則被校水平儀第一位置的讀數(shù)＝δ＋Δ；第二位置的讀數(shù)＝－δ＋Δ
      所以被校水平儀的零位誤差＝[（δ＋Δ）－（－δ＋Δ）]/2＝2δ/2＝δ
      用數(shù)學(xué)計(jì)算公式來解釋測(cè)量原理，大家會(huì)對(duì)被校水平儀在平板同一個(gè)位置上反轉(zhuǎn)180°了解的更清楚了。

回復(fù) 1# xzc1020


        基本同意蒲生的意見，我們平時(shí)檢定是用水平儀零位檢定器調(diào)整零位，再用水平儀檢定器檢定分度值誤差。

你說的是水平儀分度值誤差，還是零位誤差，說清楚點(diǎn)

樓主同我差不多吧，反正我是拿外校件當(dāng)校樣，對(duì)比內(nèi)部自用件來內(nèi)部校準(zhǔn)的，也沒見那次檢查說我不對(duì)了

檢定水平儀時(shí)，其零位是通過相互排除誤差來得到的。可以這樣認(rèn)為：平板的放置是不可能保證其測(cè)量的平面在精確是水平面上的，水平儀上的水準(zhǔn)器也不與其測(cè)量面平行的，它們與水平面都存在著誤差。 所以水平儀在調(diào)的時(shí)候，通常是采用誤差平分的方法。即在水平儀的氣泡居中后，回轉(zhuǎn)180度，如果氣泡偏離了一段長(zhǎng)度，就在水平儀上調(diào)一半的長(zhǎng)度，然后通過調(diào)整平板的腳螺旋，使水平儀的居中，反復(fù)幾次就可以得到水平的零位了。當(dāng)然這時(shí)候平板的測(cè)量面是絕對(duì)平行的了，如果有第二臺(tái)水平儀就可以直接將氣泡調(diào)在居中的位置上了。----其中“回轉(zhuǎn)180度”意思就是在原來的方向上轉(zhuǎn)180，對(duì)嗎？還有“如果氣泡偏離了一段長(zhǎng)度，就在水平儀上調(diào)一半的長(zhǎng)度”這一句我怎么不理解？望解釋一下。

用水平儀檢定儀

雖然是比較老的帖子了，但就其提出的問題探討一下，還是有意義的。
      樓上有量友提出“水平儀檢定器本 ...
xqbljc 發(fā)表于 2010-3-10 16:42

新人沒用過水平儀啊，下面這樣測(cè)量對(duì)不對(duì)呀，求指導(dǎo)
假設(shè)水平儀的零位誤差為δ，被測(cè)工件水平誤差為Δ
則被測(cè)工件第一位置的讀數(shù)＝δ＋Δ；第二位置的讀數(shù)＝－δ＋Δ
所以被測(cè)工件的水平誤差＝[（δ＋Δ）+（－δ＋Δ）]/2＝2Δ
/2＝Δ

好的，多學(xué)習(xí) 了

不錯(cuò)，還的好好學(xué)習(xí)才能進(jìn)步

學(xué)習(xí)一下，不錯(cuò)。水平儀零位調(diào)整真的很麻煩。

回復(fù) 21# cdpc

　　你說的是對(duì)的。但因?yàn)闃侵魇菃査絻x檢定，不是問用水平儀測(cè)量被測(cè)表面，所以應(yīng)稍微修改一下，把“被測(cè)工件”改為“平板表面”。
　　假設(shè)水平儀的零位誤差為δ，平板表面水平誤差為Δ，則在平板表面第一位置的讀數(shù)＝δ＋Δ；第二位置的讀數(shù)＝－δ＋Δ。
　　所以平板表面的水平誤差＝[(δ＋Δ)+(－δ＋Δ)]/2＝2Δ/2＝Δ，通過平板的可調(diào)支撐調(diào)整平板表面的傾斜度使其消除這個(gè)Δ（使Δ＝0），此時(shí)水平儀再在平板表面的同一個(gè)位置擺放，旋轉(zhuǎn)180°的前后兩次讀數(shù)將分別是δ和－δ，調(diào)整水平儀零位調(diào)整機(jī)構(gòu)，可消除水平儀的零位誤差δ。
　　回到樓主的問題上，水平儀示值誤差是否一定要在調(diào)整零位后才可進(jìn)行，用任意一個(gè)“相對(duì)零位”（零位不加以調(diào)整時(shí)）能否檢定水平儀的示值誤差？我的意見是肯定的。水平儀的示值誤差大小并不受水平儀零位是否正確的約束。水平儀使用者可通過上述在同一個(gè)位置旋轉(zhuǎn)180°獲得零位誤差，而卻無法通過自己的能力獲得示值誤差，示值誤差必須由水平儀檢定/校準(zhǔn)人員用水平儀檢定儀對(duì)比測(cè)量獲得。無論水平儀零位差多少，只要其零位誤差在水平儀檢定儀的可調(diào)范圍內(nèi)，檢定/校準(zhǔn)人員就可以調(diào)整水平儀檢定儀使水平儀顯示零位，從而進(jìn)行水平儀示值誤差的檢定/校準(zhǔn)。
　　我再復(fù)述一下我在13樓所說的水平儀的工作原理，我認(rèn)為這有助于說明為什么可以在不調(diào)整水平儀零位的條件下檢定/校準(zhǔn)水平儀的示值誤差。水平儀檢定儀的工作原理是正弦放大原理，相當(dāng)于一個(gè)正弦尺。水平儀的示值誤差是由水平儀的水泡曲率半徑和刻度均勻性所決定的。水泡就是一個(gè)小角度測(cè)量量具，好比是一個(gè)大圓弧的一小部分，其分度值是相鄰兩個(gè)刻度的弧長(zhǎng)除以其曲率半徑，弧長(zhǎng)很小用計(jì)量單位mm，半徑很大用計(jì)量單位m，因此分度值的計(jì)量單位為mm/m。正弦放大原理是對(duì)邊比斜邊，因此水平儀檢定儀的分度值的計(jì)量單位也設(shè)置為mm/m。在小角度測(cè)量領(lǐng)域，小角度的角度值與其正弦值近似相等，這就是水平儀檢定儀檢定水平儀示值誤差的原理。水平儀的零位誤差是水泡與水平儀底面工作面的相對(duì)位置不正確所造成的，和水泡的曲率半徑無關(guān)，也和水平儀檢定儀無關(guān)。因此水平儀的零位誤差可以調(diào)整，水平儀的示值誤差不可調(diào)整，二者沒有必然的相互關(guān)系，零位調(diào)整與否與水平儀示值誤差檢定/校準(zhǔn)結(jié)果也無關(guān)。