微傾水準(zhǔn)儀原理

借助于微傾螺旋獲得水平視線(xiàn)的一種常用水準(zhǔn)儀,。作業(yè)時(shí)先用圓水準(zhǔn)器將儀器粗略整平，每次讀數(shù)前再借助微傾螺旋,，使符合水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)俯仰，直到符合水準(zhǔn)氣泡精確居中,，使視線(xiàn)水平,。微傾的精密水準(zhǔn)儀同普通水準(zhǔn)儀比較，前者管水準(zhǔn)器的分劃值小,、靈敏度高,，望遠(yuǎn)鏡的放大倍率大，明亮度強(qiáng),，儀器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,，特別是望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器之間的聯(lián)接牢固,，裝有光學(xué)測(cè)微器,，并配有精密水準(zhǔn)標(biāo)尺，以提高讀數(shù)精度,。中國(guó)生產(chǎn)的微傾式精密水準(zhǔn)儀,，其望遠(yuǎn)鏡放大倍率為40倍，管水準(zhǔn)器分劃值為10″/2毫米,，光學(xué)測(cè)微器最小讀數(shù)為0.05毫米，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)部分,、管水準(zhǔn)器和光學(xué)測(cè)微器都共同安裝在防熱罩內(nèi)。

自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀原理

借助自動(dòng)安平補(bǔ)償器獲得水平視線(xiàn),。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線(xiàn)有微量?jī)A斜時(shí),，補(bǔ)償器在重力作用下對(duì)望遠(yuǎn)鏡作相對(duì)移動(dòng)，從而迅速獲得視線(xiàn)水平時(shí)的標(biāo)尺讀數(shù),。補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵寒?dāng)望遠(yuǎn)鏡視線(xiàn)水平時(shí)，與物鏡主點(diǎn)同高的水準(zhǔn)標(biāo)尺上物點(diǎn)P構(gòu)成的像點(diǎn)Z0應(yīng)落在十字絲交點(diǎn)Z上。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)水平線(xiàn)傾斜一小角α后,，十字絲交點(diǎn)Z向上移動(dòng)，但像點(diǎn)Z0仍在原處,，這樣即產(chǎn)生一讀數(shù)差Z0Z,。當(dāng)很小時(shí)可以認(rèn)為Z0Z的間距為α×f′（f′為物鏡焦距）,，這時(shí)可在光路中K點(diǎn)裝一補(bǔ)償器，使光線(xiàn)產(chǎn)生屈折角β,，在滿(mǎn)足α×f′=β×S0（S0為補(bǔ)償器至十字絲中心的距離,，即KZ）的條件下，像Z0就落在Z點(diǎn)上,；或使十字絲自動(dòng)對(duì)儀器作反方向擺動(dòng),，十字絲交點(diǎn)Z落在Z0點(diǎn)上。這種儀器較微傾水準(zhǔn)儀工效高,、精度穩(wěn)定,。

激光水準(zhǔn)儀原理

利用激光束代替人工讀數(shù)的一種水準(zhǔn)儀。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi),，使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束,。

利用激光的單色性和相干性，可在望遠(yuǎn)鏡物鏡前裝配一塊具有一定遮光圖案的玻璃片或金屬片,，即波帶板,，使之所生衍射干涉。經(jīng)過(guò)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦,，在波帶板的調(diào)焦范圍內(nèi),，獲得一明亮而精細(xì)的十字型或圓形的激光光斑，從而更精確地照準(zhǔn)目標(biāo),。如在前,、后水準(zhǔn)標(biāo)尺上配備能自動(dòng)跟蹤的光電接收靶，即可進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,。在施工測(cè)量和大型構(gòu)件裝配中,，常用激光水準(zhǔn)儀建立水平面或水平線(xiàn)。

電子水準(zhǔn)儀原理

電子水準(zhǔn)儀又稱(chēng)數(shù)字水準(zhǔn)儀,，它是在自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,。它采用條碼標(biāo)尺，各廠(chǎng)家標(biāo)尺編碼的條碼圖案不相同,，不能互換使用,。2013年前照準(zhǔn)標(biāo)尺和調(diào)焦仍需目視進(jìn)行。人工完成照準(zhǔn)和調(diào)焦之后,，標(biāo)尺條碼一方面被成象在望遠(yuǎn)鏡分化板上,，供目視觀(guān)測(cè)，另一方面通過(guò)望遠(yuǎn)鏡的分光鏡,，標(biāo)尺條碼又被成象在光電傳感器（又稱(chēng)探測(cè)器）上,，即線(xiàn)陣CCD器件上，供電子讀數(shù),。因此,，如果使用傳統(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺,，電子水準(zhǔn)儀又可以象普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一樣使用。不過(guò)這時(shí)的測(cè)量精度低于電子測(cè)量的精度,。特別是精密電子水準(zhǔn)儀,，由于沒(méi)有光學(xué)測(cè)微器，當(dāng)成普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀使用時(shí),，其精度更低,。

當(dāng)前電子水準(zhǔn)儀采用了原理上相差較大的三種自動(dòng)電子讀數(shù)方法：相關(guān)法（徠卡NA3002/3003）、幾何法（蔡司DiNi10/20）,、相位法（拓普康DL101C/102C）,。