精密水准仪介绍
实训七 精密水准仪和水准尺的认识及读数
精密水准仪和水准尺的认识及读数
实训七
一、实训
精密水准仪和水准尺的认识及读数
1．了解 S1 精密水准仪的基本结构以及各螺旋的作用。 2．了解精密水准标尺的基本分划，初步学会精密水准仪的使用方法和在水准标尺上 的读数方法。 3.了解仪器的外部图，注意精密水准仪、水准尺和普通水准仪、水准尺的区别。 二、实训要求 1．将仪器与书上仪器外貌图对照，熟悉仪器各部件的名称及其作用，着重比较与精通水 准仪的不同特点。 2．掌握用 S1 水准仪在水准标尺上的读数方法，并了解测微器的测微工作原理。 3．了解精密水准尺的特点，它与一般普通水准尺有何区别。 三、仪器及工具 每组借用 S1 精密水准仪一台（带脚架）、铟钢水准标尺一付、记录板一块、尺垫两只。 自备铅笔和记录手簿。 四、实训步骤 1．领取仪器到指定地点，先集中由教师讲解精密水准仪和精密水准尺的结构特点及使用 方法。 2．安置仪器，熟悉仪器结构及部件功能。 3．安置水准尺，熟悉其分划及注记特点。 4．每个同学进行读数练习并记录读数。 五、注意事项 1．精密水准仪结构较复杂，在旋转各螺旋时必须小心谨慎，切不可用力过猛。 2．精密水准尺的读数方法和原理与一般水准尺有所不同，实验时要对照书本知识认真完 成，直到掌握其读数方法和原理。 六、上交资料 记录及计算成果。 七、思考题 1．仔细观察 S1 水准仪的光学测微器的构造，当旋进测微螺旋时，平行光学玻璃板是前倾 还是后仰？测微器上的读数是增加还是减少？ 2．符合水准气泡移动方向与微倾螺旋转动方向有何关系？
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实训七
精密水准仪和水准尺的认识及读数
3．试绘制出三种仪器在计数视窗（2.学号）（学号的后四位） 八、实训报告编写提纲 1．写明实训名称、目的及时间、地点； 2．写明仪器名称及编号； 3．读数方法及原理； 4．体会及建议。
高精度水准仪DS05
高精度水准仪DS05概述高精度水准仪DS05是一种精密测量仪器，主要用于测量水准高程和距离等。
它具有精度高、稳定性好、便携性强等优点，被广泛应用于地质勘探、建筑工程、道路建设等领域。
技术参数高精度水准仪DS05的主要技术参数如下：•测量范围：0~150m；•测量精度：±0.5mm；•读数显示：LCD数字显示，以0.1mm为单位；•工作温度：-20°C~+40°C；•存储温度：-30°C~+60°C；•净重：1.5kg。
特点与优势精度高高精度水准仪DS05的测量精度可达±0.5mm，可以满足大部分测量需求。
它采用先进的光电传感技术，具有自动补偿、自动校正的功能，大大提高了测量精度。
稳定性好高精度水准仪DS05具有较高的稳定性，其读数不受外界环境影响，如气压、温度等因素。
同时，它也可以防震、防水、抗强光等，保证了测量精度和可靠性。
便携性强高精度水准仪DS05便于携带，重量轻，体积小，可以随时随地进行测量。
它使用可充电电池供电，可以连续工作多小时，不必频繁更换电池。
操作简单高精度水准仪DS05的操作非常简单，只需要进行简单的校正，即可以进行精确测量。
它具有大屏幕LCD数字显示，读数直观、易于理解。
使用方法使用高精度水准仪DS05进行测量时，需注意以下事项：1.摆放水准仪：将水准仪放在平稳的地面上，要保持水平摆放，调整折射镜，使其接收到水准杆上的信号；2.采取测量点：要采取稳固的测量点，以保证数据的准确性和可靠性；3.操作水准仪：按照提示进行操作，进行高程和距离测量；4.结束操作：测量结束后，要注意将水准仪放回原位，并关闭电源。
应用领域高精度水准仪DS05广泛应用于以下领域：1.地质勘探：对山体、山沟、河道、湖泊等进行实地勘探，绘制地形图等；2.建筑工程：进行建筑基坑、测量总高度、水玻璃水平等测量；3.道路建设：测量道路坡度、桥梁高程等。
维护保养使用高精度水准仪DS05时，需注意以下维护保养事项：1.正确使用：在使用前仔细阅读使用说明书，避免误用；2.防水防尘：使用完毕后要及时清理外表面的尘垢，保持仪器干燥、清洁，防止进水和沾污；3.适当存放：长期不用时，应将仪器放在干燥、阴凉、通风的地方，以保持存放环境稳定；4.定期校正：仪器需定期校正，保证测量精度。
精密水准测量技术的原理与方法讲解
精密水准测量技术的原理与方法讲解一、引言精密水准测量是一种用来测量地球表面高程差异的技术，广泛用于建筑、道路、桥梁等工程项目的设计和施工过程中。
本文将要讲解精密水准测量技术的原理与方法，帮助读者深入了解这一重要的测量技术。
二、基本原理精密水准测量的基本原理是利用重力的作用和水准仪的测量观测，得到不同位置之间的高程差。
其核心原理为水准仪的测量结果与水平面的判定相结合。
1. 重力的作用重力是地球吸引物体的力，使物体朝向地球的中心运动。
水准测量利用重力的作用，通过测量地球表面上的高度差，推断出不同位置之间的高程差。
2. 水准仪的测量水准仪是精密水准测量的主要工具，其基本原理是利用建立在自然水平面上的平衡气泡来测量高程差。
通过调整气泡使其处于中央位置，就可以确定所测点与水准仪基准点之间的高差。
三、测量方法精密水准测量主要有两种方法：几何水准测量和重力高程测量。
1. 几何水准测量几何水准测量是一种通过观测目标点与测站之间的水平线来测量高程差的方法。
它需要设置测站和观测目标点，并进行直接或间接的水准测量。
直接水准测量是利用水准仪直接观测目标点和测站之间的高程差，间接水准测量则通过测量测站与参考点之间的高程差来间接得到目标点与测站之间的高程差。
2. 重力高程测量重力高程测量是一种通过观测重力加速度变化来测量高程差的方法。
它利用重力加速度与地壳运动及大地水准面测量的相关性，通过测量重力加速度的变化来推算出不同位置之间的高程差。
四、精密水准测量的应用精密水准测量技术在建筑、道路、桥梁等工程项目的设计和施工过程中具有重要作用。
它可以帮助测量人员准确把握地势高低差异，为工程项目的规划、设计和施工提供基础数据。
1. 建筑项目中的应用在建筑项目中，精密水准测量用于确定建筑物的高程，保证建筑物的平坦度和水平度。
它可以帮助建筑师在设计过程中避免出现高低错位或不平衡的问题，提高建筑物的整体质量。
2. 道路和桥梁项目中的应用在道路和桥梁项目中，精密水准测量用于确定路面和桥梁的高程，保证道路和桥梁的平整度和水平度。
水准仪简介
1.1 DS1水准仪简介
DS1型水准仪属 于精密水准仪，它 主要用于国家一、 二等水准测量，以 及地震测量、大型 建筑工程高程控制 与沉降观测、精密 机械设备安装等精 密工程测量。
DS1 1—物镜；2—测微器进光窗；3—测微 螺旋；4—微动螺旋；5—脚螺旋；6—
7—粗平水准管；8—物镜 调焦螺旋；9—读数显微镜；10—目镜
其他水准仪简介
1.精密水准仪的构造特点
精密水准仪的构造与 DS 3型水准仪基本相 同。主要区别在于：一是为了提高安平精度,水 准管采用符合水准器，且 τ =（8″～10″)/2 mm，安平精度不大于 ±0.2″。望远镜和水准器
LL∥CC 稳定，受外界影响因素小。二是为了提高读数 精度，望远镜放大倍率一般不小于 40倍，并配 有测量微小读数 0.1～0.05 mm 的光学测微器 和楔形丝介
3.数字水准仪的技术操作
1）粗平
2）照准
3）读数
其他水准仪简介
2.精密水准仪的测微原理
光学测微器的构造与读数
其他水准仪简介
3.精密水准尺 精密水准尺
精密水准尺又称铟瓦水准尺， 与精密水准仪配套使用。这种 尺是在优质木质标尺中间的尺 槽内，安装一厚度为1 mm、 宽度为30 mm、长为3 m的铟 钢合金尺带，尺带底端固定， 上端用弹簧绷紧。尺带上刻有 间隔为5 mm或10 mm的左右 两排相互错置的分划，左边为 基本分划，右边为辅助分划， dm或cm注记刻在木尺上。两 种分划相差常数K，供读数检 核用。有的尺无辅助分划，基 本分划按左右分奇偶排列，便 于读数。
其他水准仪简介
1.3 数字水准仪简介
电子水准仪又称数字水准仪。数字水准仪的 光学系统采用了自动安平水准仪的基本形式，是 一种集电子、光学、图像处理、计算机技术于一 体的自动化智能水准仪。它是在仪器望远镜光路 中增加了分光镜和光电探测器（CCD阵列）等 部件，采用条形码分划水准尺和图像处理电子系 统构成光、机、电及信息存储与处理的一体化水 准测量系统。
如何使用精密水准仪进行高程测量
如何使用精密水准仪进行高程测量引言：精密水准仪是一种常用的测量工具，用于测量地面的高程。
它通过精确的水准测量，能够准确确定不同点之间的高差。
本文将介绍如何正确使用精密水准仪进行高程测量的步骤，并讨论一些常见问题。
一、测量前的准备工作在进行高程测量之前，需要做一些准备工作，以确保测量结果的准确性。
首先，选择一个适合的测量地点，通常在地面平坦、无明显障碍物的位置进行测量较为理想。
其次，检查仪器是否完好无损，包括调整水准仪的折射率、检查测量刻度是否清晰等。
还需要确保使用的三脚架稳定可靠。
二、建立基准点在准备工作完成后，需要建立一个基准点。
基准点是测量的起始点，通过对基准点的测量，我们可以计算其他点的高差。
建立基准点时，需要将水准仪和三脚架设置在同一水平面上，并调整以确保准星的水平。
然后，使用水准仪的刻度尺向远处目标物测量，记录读数。
三、逐点测量在建立基准点后，我们可以开始逐点测量了。
将水准仪和三脚架移到下一个目标点，确保水准仪稳定水平。
然后使用水准仪的刻度尺进行测量，记录读数。
在记录读数时，要特别注意消除任何可能的误差，如读数时的眼位调整、仪器的背光设置等。
四、数据处理在完成各点的测量后，需要对测量数据进行处理，以得到准确的高差数据。
首先，计算每个目标点相对于基准点的高差，可以使用简单的减法操作，将每个点的读数减去基准点的读数。
然后，可以求出不同点之间的高差，通过对各点之间的高差进行逐一相加或相减的操作。
五、常见问题及解决方法在使用精密水准仪进行高程测量过程中，可能会遇到一些常见问题。
例如，仪器读数不稳定，可能是由于水准仪或三脚架的稳定性不好，可以重新调整三脚架并检查水准仪的稳定性。
另外，地面因不同季节、温度等原因会发生变化，也可能导致测量结果不准确。
解决方法是在不同季节和温度下进行多次测量，并取多次测量结果的平均值作为最终结果。
六、使用注意事项在使用精密水准仪进行高程测量时，还需要注意一些细节。
首先，保持仪器的清洁，避免尘土等杂物进入仪器影响测量结果。
精密水准仪介绍
§精密水准仪与水准尺精密水准仪的构造特点对于精密水准测量的精度而言，除一些外界因素的影响外，观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。
为此，对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。
1.高质量的望远镜光学系统为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。
一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。
2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。
一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成，并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。
3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。
一般精密水准仪的光学测微器可以读到，估读到。
4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。
由于水准器的灵敏度愈高，观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难，为此，在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。
表5-1 我国水准仪系列及基本技术参数技术参数项目水准仪系列型号S05S1S3S10每公里往返平均高差中误差望远镜放大率望远镜有效孔径管状水准器格值测微器有效量测范围测微器最小分格值≤≥40倍≥60mm10″/2mm5mm≤1mm≥40倍≥50mm10″/2mm5mm≤3mm≥30倍≥42mm20″/mm≤10mm≥25倍≥35mm20″/2mm自动安平水准仪补偿性能补偿范围安平精度安平时间不长于±8′±″2s±8′±″2s±8′±″2s±10′±2″2s5.高性能的补偿器装置对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。
常用测绘测量工具的介绍
常用测绘测量工具的介绍测绘测量工具是地理信息系统（GIS）和地理测量学中必不可少的工具，它们用于测量和记录地球上各种地理现象的位置、形状和特征。
以下是一些常用的测绘测量工具的介绍。
1. 全站仪：全站仪是一种高精度的测量仪器，主要用于测量地球上的点、线和面。
它具有测量角度、距离和高程的功能，可以进行三角测量和高程测量。
全站仪广泛应用于土地测量、建筑和工程测量等领域。
2. GPS 接收器：全球定位系统（GPS）接收器是一种用于确定地球上任意位置的仪器。
它通过接收来自卫星的信号，计算出接收器的准确位置。
GPS 接收器被广泛应用于地图制作、导航和地理调查等领域。
3. 精密水准仪：精密水准仪用于测量地面上两个或多个点之间的高差。
它具有高精度和稳定性，适用于需要准确测量高程的工程和建筑项目。
4. 钢卷尺：钢卷尺是一种用于测量距离的工具，通常由带有刻度的钢带构成。
钢卷尺广泛应用于土地测量、建筑和工程测量等领域。
5. 自动水平仪：自动水平仪是一种用于测量地面的水平度的仪器。
它具有液面仪和气泡仪两种测量方式，可以快速准确地确定地面的水平度。
6. 剖面仪：剖面仪是一种用于测量地形剖面的工具。
它通过移动剖面仪的刻度尺，可以记录地形剖面上各个点的高程。
7. 电子经纬仪：电子经纬仪是一种用于测量地球上任意位置的经度和纬度的仪器。
它通过接收卫星信号，可以准确地确定任何位置的经纬度坐标。
8. 激光测距仪：激光测距仪使用激光技术测量距离。
它通过发射激光束并测量激光返回的时间来确定距离。
激光测距仪广泛应用于建筑和工程测量等领域。
9. 磁力计：磁力计是一种用于测量地球磁场强度和方向的仪器。
它可以帮助确定地球上某个位置的磁场特征。
10. 遥感仪器：遥感仪器是一种用于获取地球表面信息的仪器。
它可以通过航空或卫星传感器收集地球表面的图像和数据，用于地理信息系统和地理测量学的分析和应用。
以上是一些常用的测绘测量工具的介绍。
它们在地理信息系统和地理测量学中起着重要的作用，帮助我们测量和记录地球上各种地理现象的位置和特征。
精密水准仪介绍
§精密水准仪与水准尺精密水准仪的构造特点对于精密水准测量的精度而言，除一些外界因素的影响外，观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。
为此，对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。
1.高质量的望远镜光学系统为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。
一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。
2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。
一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成，并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。
3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。
一般精密水准仪的光学测微器可以读到，估读到。
4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。
由于水准器的灵敏度愈高，观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难，为此，在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。
表5-1 我国水准仪系列及基本技术参数技术参数项目水准仪系列型号S05S1S3S10每公里往返平均高差中误差望远镜放大率望远镜有效孔径管状水准器格值测微器有效量测范围测微器最小分格值≤≥40倍≥60mm10″/2mm5mm≤1mm≥40倍≥50mm10″/2mm5mm≤3mm≥30倍≥42mm20″/mm≤10mm≥25倍≥35mm20″/2mm自动安平水准仪补偿性能补偿范围安平精度安平时间不长于±8′±″2s±8′±″2s±8′±″2s±10′±2″2s5.高性能的补偿器装置对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。
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§5.3 精密水准仪与水准尺5.3.1 精密水准仪的构造特点对于精密水准测量的精度而言，除一些外界因素的影响外，观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。
为此，对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。
1.高质量的望远镜光学系统为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。
一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。
2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。
一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成，并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。
3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。
一般精密水准仪的光学测微器可以读到0.lmm，估读到0.Olmm。
4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。
由于水准器的灵敏度愈高，观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难，为此，在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。
5.高性能的补偿器装置对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。
如果补偿器不能给出正确的补偿量，或是补偿不足，或是补偿过量，都会影响精密水准测量观测成果的精度。
我国水准仪系列按精度分类有S05型,S1型,S3型等。
S 是“水”字的汉语拼音第一个字母,S 后面的数字表示每公里往返平均高差的偶然中误差的毫米数。
我国水准仪系列及基本技术参数列于表5-1。
5.3.2 精密水准标尺的构造特点水准标尺是测定高差的长度标准，如果水准标尺的长度有误差，则对精密水准测量的观测成果带来系统性质的误差影响，为此，对精密水准标尺提出如下要求：（1）当空气的温度和湿度发生变化时，水准标尺分划间的长度必须保持稳定，或仅有微小的变化。
一般精密水准尺的分划是漆在因瓦合金带上，因瓦合金带则以一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中，这样因瓦合金带的长度不会受木质尺身伸缩变形影响。
水准标尺分划的数字是注记在因瓦合金带两旁的木质尺身上，如图5-7（a ）、（b ）所示。
（2）水准标尺的分划必须十分正确与精密，分划的偶然误差和系统误差都应很小。
水准标尺分划的偶然误差和系统误差的大小主要决定于分划刻度工艺的水平，当前精密水准标尺分划的偶然中误差一般在8～ll m 。
由于精密水准标尺分划的系统误差可以通过水准标尺的平均每米真长加以改正，所以分划的偶然误差代表水准标尺分划的综合精度。
（3）水准标尺在构造上应保证全长笔直，并且尺身不易发生长度和弯扭等变形。
一般精密水准标尺的木质尺身均应以经过特殊处理的优质木料制作。
为了避免水准标尺在使用中尺身底部磨损而改变尺身的长度，在水准标尺的底面必须钉有坚固耐磨的金属底板。
在精密水准测量作业时，水准标尺应竖立于特制的具有一定重量的尺垫或尺桩上。
尺垫和尺桩的形状如图5-8所示。
（4）在精密水准标尺的尺身上应附有圆水准器装置，作业时扶尺者借以使水准标尺保持在垂直位置。
在尺身上一般还应有扶尺环的装置，以便扶尺者图5-7使水准标尺稳定在垂直位置。
（5）为了提高对水准标尺分划的照准精度，水准标尺分划的形式和颜色与水准标尺的颜色相协调，一般精密水准标尺都为黑色线条分划，如图5-7所示，和浅黄色的尺面相配合，有利于观测时对水准标尺分划精确照准。
线条分划精密水准标尺的分格值有l0mm 和5mm 两种。
分格值为lOmm 的精密水准标尺如图5-7（a ）所示，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0～300cm ，称为基本分划，左边一排分划注记从300～600cm 称为辅助分划，同一高度的基本分划与辅助分划读数相差一个常数，称为基辅差，通常又称尺常数，水准测量作业时可以用以检查读数的正确性。
分格值为5mm 的精密水准尺如图5-7（b ）所示，它也有两排分划，但两排分划彼此错开5mm ,所以实际上左边是单数分划，右边是双数分划，也就是单数分划和双数分划各占一排，而没有辅助分划。
木质尺面右边注记的是米数，左边注记的是分米数，整个注记从0.1～5.9m ，实际分格值为5mm ，分划注记比实际数值大了一倍，所以用这种水准标尺所测得的高差值必须除以2才是实际的高差值。
分格值为5mm 的精密水准标尺，也有有一辅助分划的。
与数字编码水准仪配套使用的条形码水准尺如图5-9所示。
通过数字编码水准仪的探测器来识别水准尺上的条形码，再经过数字影像处理，给出水准尺上的读数，取代了在水准尺上的目视读数。
5.3.3 Wild N3精密水准仪WildN3精密水准仪的外形如图5-10所示。
望远镜物镜的有效孔径为50mm ，放大倍率为40倍，管状水准器格值为10"/2mm 。
N3精密水准仪与分格值为l0mm 的精密因瓦水准标尺配套使用，标尺的基辅差为301.55cm 。
在望远镜目镜的左边上下有两个小目镜（在图5-10中没有表示出来），它们是符合气泡观察目镜和测微器读数目镜，在3个不同的目镜中所见到的影像如图5-11所示。
转动倾斜螺旋，使符合气泡观察目镜的水准气泡两端符合，图5-9则视线精确水平，此时可转动测微螺旋使望远镜目镜中看到的楔形丝夹准水准标尺上的148分划线，也就是使148分划线平分楔角，再在测微器目镜中读出测微器读数653(即 6.53mm)，故水平视线在水准标尺上的全部读数为148.653cm。
1.N3精密水准仪的倾料螺旋装置图5-12所示是N3型精密水准仪倾斜螺旋装置及其作用示意图。
它是一种杠杆结构，转动倾斜螺旋时，通过着力点D可以带动支臂绕支点A转动，使其对望远镜的作用点B产生微量升降，从而使望远镜绕转轴C作微量倾斜。
由于望远镜与水准器是紧密相联的，于是倾斜螺旋的旋转就可以使水准轴和视准轴同时产生微量的变化，借以迅速而精确地将视准轴整平。
在倾斜螺旋上一般附有分划盘，可借助于固定指标进行读数，由倾斜螺旋所转动的格数可以确定视线倾角的微小变化量，其转动范围约为7周。
借助于这种装置，可以测定视准轴微倾的角度值，在进行跨越障碍物的精密水准测量时具有重要作用。
图5-11 图5-12 必须指出，由图5-12可见仪器转轴C并不位于望远镜的中心，而是位于靠近物镜的一端。
由圆水准器整平仪器时，垂直轴并不能精确在垂直位置，可能偏离垂直位置较大。
此时使用倾斜螺旋精确整平视准轴时，将会引起视准轴高度的变化，倾斜螺旋转动量愈大，视准轴高度的变化也就愈大。
如果前后视精确整平视准轴时，倾斜螺旋的转动量不等，就会在高差中带来这种误差的影响。
因此，在实际作业中规定：只有在符合水准气泡两端影像的分离量小于lcm时（这时仪器的垂直轴基本上在垂直位置），才允许使用倾斜螺旋来进行精确整平视准轴。
但有些仪器转轴C的装置，位于过望远镜中心的垂直几何轴线上。
2.N3精密水准仪的测微器装置图5-13是N3精密水准仪的光学测微器的测微工作原理示意图。
由图可见，光学测微器由平行玻璃板、测微器分划尺、传动杆和测微螺旋等部件组成。
平行玻璃板传动杆与测微分划尺相连。
测微分划尺上有100个分格，它与10mm相对应，即每分格为0.lmm，可估读至0.Olmm。
每10格有较长分划线并注记数字，每两长分划线间的格值为lmm。
当平行玻璃板与水平视线正交时，测微分划尺上初始读数为5mm。
转动测微螺旋时，传动杆就带动平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，并同时带动测微分划尺作相应的移动。
平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，水平视线就会向上或向下作平行移动。
若逆转测微螺旋，使平行玻璃板前俯到测微分划尺移至10mm处，则水平视线向下平移5mm，反之，顺转测微螺旋使平行玻璃板后仰到测微分划尺移至Omm 处，则水平视线向上平移5mm。
图5-13在图5-13中，当平行玻璃板与水平视线正交时，水准标尺上读数应为aa,在两相邻分划148与149之间，此时测微分划上读数为5mm，而不是0。
转动测微螺旋，平行玻璃板作前俯，使水平视线向下平移与就近的148分划重合，这时测微分划尺上的读数为 6.50mm,而水平视线的平移量应为 6.50～5mm，最后读数a为a=148cm+6.50mm-5mm即a=148.650cm-5mm由上述可知，每次读数中应减去常数（初始读数) 5mm,但因在水准测量中计算高差时能自动抵消这个常数，所以在水准测量作业时，读数、记录、计算过程中都可以不考虑这个常数。
但在单向读数时就必须减去这个初始读数。
测微器的平行玻璃板安置在物镜前面的望远镜筒内，如图5-14所示。
在平行玻璃板的前端，装有一块带楔角的保护玻璃，实质上是一个光楔罩，它一方面可以防止尘土侵人望远镜筒内，另一方面光楔的转动可使视准轴倾角i作微小的变化，借以精确地校正视准轴与水准轴的平行性。
近期生产的新N3精密水准仪如图5-15所示。
望远镜物镜的有效孔径为52mm，并有一个放大倍率为40的准直望远镜，直立成像，能清晰地观测到离物镜0.3m处的水准标尺。
图5-14 图5-15 光学平行玻璃板测微器可直接读至0.lmm，估读到0.Olmm。
校验性微倾螺旋装置可以用来测量微小的垂直角和倾斜度的变化。
仪器备选附件有自动准直目镜、激光目镜、目镜照明灯和折角目镜等，利用这些附件可进一步扩大仪器的应用范围，可用于精密高程控制测量、形变测量、沉陷监测、工业应用等。
5.3.4 Zeiss Ni 004精密水准仪Zeiss Ni 004精密水准仪的外形如图5-16所示。
图5-16这种仪器的主要特点是对热影响的感应较小，即当外界温度变化时，水准轴与视准轴之间的交角i的变化很小，这是因为望远镜、管状水准器和平行玻璃板的倾斜设备等部件，都装在一个附有绝热层的金属套筒内，这样就保证了水准仪上这些部件的温度迅速达到平衡。
仪器物镜的有效孔径为56mm，望远镜放大倍率为44倍，望远镜目镜视场内有左右两组楔形丝，如图5-17所示，右边一组楔形丝的交角较小，在视距较远时使用，左边一组楔形丝的交角较大，在视距较近时使用，管状水准器格值为10″/2mm。
转动测微螺旋可使水平视线在10mm范围内平移，测微器的分划鼓直接与测微螺旋相连（见图5-17），通过放大镜在测微鼓上进行读数，测微鼓上有100个分格，所以测微鼓最小格值为0.1mm。
从望远镜目镜视场中所看到的影像如图5-17所示，视场下部是水准器的符合气泡影像。
Ni 004精密水准仪与分格值为5mm的精密因瓦水准尺配套使用。
在图5-17中，使用测微螺旋使楔形丝夹准水准标尺上197分划，在测微分划鼓上的读数为340，即3.40mm，水准标尺上的全部读数为197.340cm。