[其他]一種裝有游標讀數裝置的水準尺

無效

• 申請號: 86204129
• 申請日: 1986-06-16
• 公開（公告）號: CN86204129U
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發明（設計）人: 江延林
• 申請（專利權）人: 江延林
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 楊欽祥,張二群

本實用新型是一種關于測量用的水準尺，特別是一種可以精密測量的水準尺。

現有的水準尺有三種，一種為直尺，一種為折疊尺，另一種為塔尺。它們的基本結構是在有刻度的直尺上，裝有前后水準管和左右水準管。直尺上的刻度，是兩個刻劃之間為一格，每一格的長度又分為1厘米的和0.5厘米的兩種，即直讀精確度只能達到0.5厘米。用這類水準尺測量時，對于0.5厘米以下的測量，只能估讀，不準確。若用精密水準儀測量，如采用DS₁型水準儀測量，還要配合銦鋼精密水準尺，一般在3500元以上，價格較高，不易推廣應用。

本實用新型的目的，是提供一種結構簡單，價格低廉，測量精度高，又便于廣泛采用的新型水準尺。

本實用新型是這樣實現的，即在刻有尺度，裝有前后水準管。左右水準管的水準尺上，使每兩個刻劃之間的間距（即為一格）為適當長度，并配裝上一個可移動的游標尺，用制動螺旋和微動螺旋調整游標尺與水準尺的相對位置，觀測所測得的讀數。其作用原理如下（參見圖1）：

nL＝（n＋1）v????????①

式中：L——為水準尺每一個格的長度（毫米）

n——為水準尺上的格數

v——為游標尺每一個格的長度（毫米）

由①式得：v＝ (nL)/(n＋1) ②

引入參數：t＝L－v????????③

式中：t——為水準尺每一格長度與游標尺每一格長度之差

將②式代入③式得：

t＝L－v＝L－ (nL)/(n＋1) ＝ (nL＋L－nL)/(n＋1) ＝ (L)/(n＋1) ④

t就是該實用新型的測量精度。即游標尺的最小讀數。

若取水準尺每一格長度為10毫米，格數n＝9，

則t＝ 10/(9＋1) ＝1毫米，即從游標尺與水準尺相重合的刻劃線，可讀出精確到1毫米的讀數。

若取水準尺每一格長度為5毫米，格數n＝49

則t＝ 5/(49＋1) ＝0.1毫米，即從游標尺與水準尺相重合的刻劃線可讀出精確到0.1毫米的讀數。

這種加游標尺的水準尺，只增加拾幾元的成本，就可以滿足公路。鐵路、道橋、渠道、水庫、土木工程、城市建設、土地測量、林業、農業、精密儀器的安裝等方面的精密水準測量要求。

圖1為裝有游標讀數裝置的水準尺的原理圖。

圖2為裝有游標讀數裝置的水準尺的正視圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為圖2讀數部分的放大圖。

圖2為一種裝有游標讀數裝置的水準尺的實施例。圖3為圖2的俯視圖。本實用新型的結構為水準尺〔1〕用優良木材制成，在水準尺〔1〕的正面上全部刻有黑白相間、寬度相等的格，每一格的寬度為5毫米。在整個水準尺〔1〕上，從下向上每一分米處注一個倒寫數字，如圖4中5，6，7，總長度為3米。前后水準管〔6〕和左右水準管〔7〕均為玻璃管，分別裝在水準尺〔1〕上，如圖3所示。游標尺〔2〕也是用優良木材制成，在游標尺〔2〕的正面，分為左、右對稱兩半，每半部刻有黑白相間、寬度相等的格，共50格。這50格中從下向上每10格注一個倒寫數字，如圖4中游標尺上的0，1，2，3，4，5，制動螺旋〔3〕。制動螺旋〔4〕和微動螺旋〔5〕都用硬質材料制成。

在測量時，觀察者使用望遠鏡在觀測處觀察，扶持水準尺者（簡稱扶持者）使水準尺立直（即前后水準管和左右水準管的氣泡居中）后，由觀測者指揮扶持者轉開制動螺旋〔3〕和制動螺旋〔4〕，上下移動游標讀數裝置〔2〕，當游標尺〔2〕上的零線移到望遠鏡中絲線附近時，擰緊制動螺旋〔4〕，再轉動微動螺旋〔5〕，使游標尺〔2〕的零線與望遠鏡的中橫絲完全重合時，固定制動螺旋〔3〕。觀測者根據游標尺的零線在水準尺〔1〕上的位置讀取固定尺的讀數，如圖4所示的1.480米。再從游標尺〔2〕上找到游標尺和水準尺的格線重合的線所代表的讀數，如圖4所示為3.5毫米。以上兩個讀數之和，為：

1.480米＋3.5毫米＝1.4835米。

這1.4835米為實測數值。