建筑工程施工過程中，為了提高觀測的效率，人們設計出一種可以自動精確安平的水準儀，稱為自動安平水準儀。自動安平水準儀由于其操作比較簡便，因此在許多方面得到廣泛應用。

自動安平水準儀的結構特點是沒有管水準器和微傾螺旋，它是在水準儀的視準軸稍微傾斜時通過一個自動補償裝置使視線水平的。如圖 5-8 所示，為 NAL224 自動安平水準儀，其主要由帶補償器的望遠鏡、微動裝置、圓水準器、基座及度盤等組成。補償器采用 X 型（中心對稱交叉）吊絲結構及空氣阻尼器，補償范圍不超過 ±15′。儀器采用摩擦制動，水平微動采用無限微動機構，微動手輪安排在兩側便于操作。儀器上的度盤具有測量角度的功能，其他結構和功能與微傾式水準儀基本相同。

1—球面基座；2—盤度；3—目鏡；4—目鏡罩；5—物鏡；6—調焦手輪；7—水平循環微動手輪；8—腳螺絲手輪；

9—光學粗瞄準；10—水泡觀測器；11—圓水泡；12—度盤指示牌

如圖 5-9 所示，當視準軸傾斜了一個小角度 a 時，若按視準軸讀數則為a′，顯然不是水平視線讀數 a；為了使十字絲中絲的讀數仍為 a，在望遠鏡的光路中安置一補償器，使通過物鏡光心的水平視線經過補償器后偏轉一個角度 β，仍通過十字絲的交點，即讀數仍為 a。

1—物鏡；2—補償器；3—目鏡

為了使補償器達到補償的目的，補償器必須滿足的幾何條件為

fa ＝ dβ

式中：f——物鏡到十字絲的距離；d——補償器到十字絲的距離。

（1）安裝三腳架將三腳架置于測點上方，三個腳尖大致等距，同時要注意三腳架的張角和高度要適宜，且應保持架面盡量水平，順時針轉動腳架下端的翼形手把，可將伸縮腿固定在適當的位置。腳尖要牢固地插入地面，要保持三腳架在測量過程中穩定可靠。

（2）儀器安裝儀器小心地放在三腳架上，并用中心螺旋手把將儀器可靠緊固。

水準儀安裝固定

（3）儀器整平旋轉三個腳螺旋使圓水準器氣泡居中。可按下述過程操作：轉動望遠鏡，使視準軸平行（或垂直）于任意兩個腳螺旋的連線，然后以相反方向同時旋轉該兩個腳螺旋，使氣泡移至兩螺旋的中心線上，最后，轉動第三個腳螺旋使圓水準器氣泡居中。

（4）瞄準標尺

1）調節視度。使望遠鏡對著亮處，逆時針旋轉望遠目鏡，這時分劃板變得模糊，然后慢慢順時針轉動望遠鏡，使分劃板變得清晰可見時停止轉動。

2）用光學粗瞄準器粗略地瞄準目標。瞄準時用雙眼同時觀測，一只眼睛注視瞄準口內的十字絲，一只眼睛注視目標，轉動望遠鏡。使十字絲和目標重合。

3）調焦后，用望遠鏡精確瞄準目標。擰緊制動手輪，轉動望遠鏡調焦手輪，使目標清晰地成像在分劃板上。這時眼睛作上、下、左、右的移動，目標像與分劃板刻線應無任何相對位移，即無視差存在。然后轉動微動手輪，使望遠鏡精確瞄準目標。此時，警告指示窗應全部呈綠色，方可進行標尺讀數。

建筑測量員工作與水準儀

1）儀器安置在三腳架上時，必須用中心螺旋手把將儀器固緊，三腳架應安放穩固。

2）儀器在工作時，應盡量避免陽光直接照射。

3）若儀器長期未經使用，在測量前應檢查一下補償器是否失靈，可轉動腳螺旋，如警告指示窗兩端能分別出現紅色，反轉腳螺旋時窗口內紅色能夠消除并出現綠色，說明補償器擺動靈活，阻尼器無卡死，可進行測量。

4）觀測過程中應隨時注意望遠鏡視場中的警告顏色，小窗中呈綠色時表明自動補償器處于補償工作范圍內，可以進行測量。任意一端出現紅色時都應重新安平儀器后再進行觀測。

5）測量結束后，用軟毛刷拂去儀器上的灰塵，望遠鏡的光學零件表面不得用手或硬物直接觸碰，以防油污或擦傷。

6）儀器使用過后應放入儀器箱內，并保存在干燥通風的房間內。

7）儀器在長途運輸過程中，應使用外包裝箱，并應采取防震防潮措施。

數字水準儀