塔尺为水准尺的一种。早期的水准尺大都采用木材制成,质重且长度有限(一般为2m),测量时,携带不方便。后逐渐采用铝合金等轻质高强材料制成,采用塔式收缩形式,在使用时方便抽出,单次高程测量范围大大提高,长度一般为5m,携带时将其收缩即可,因其形状类似塔状,故常称之为塔尺。

中文名

塔尺

外文名

Box staff

类型

水准尺

名称由来

形状类似塔状,故常称之为塔尺

简介

由于塔尺为金属材质,全部抽出高度可达5m,使用地点多为室外,所以,一定要注意远离电线,防止发生触电事故。在用塔尺测量河道水位时,也要注意防止溺水。

使用

塔尺

塔尺多为矩形抽拉式结构,每抽一节有卡簧弹出,使用时务必注意卡簧是否到位,否则将造成测量误差。为了便于观测和辩论距离在塔尺数字上方或下方标以红点,若数字上有一个红点,则表示为1m段范围,两个红点表示2m段范围……依次类推,如塔尺上的数字为“4”,则表示为4m。

保养

尺面应保持清洁,防止碰损,尺底板容易因沾水或湿泥而潮损,要经常保持干燥和螺钉的固定。使用塔尺时要注意接口与弹簧片的松动,抽出塔尺上一节时。要注意接口是否安好,若脱落而未发现会使读数错误。

要求

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。