框式水平仪侧V形工作面零位误差校准中人为误差的消除

一、引言

在JJF1084-2002《框式水平仪和条式水平仪校准规范》中对框式水平仪下平面、下V形工作面、上平面、侧平面、侧V形工作面的零位误差以及下V形工作面的偏斜误差都做了明确的要求。在实际校准框式水平仪过程中，如果下平面零位误差、下V形工作面偏斜误差出现超出校准规范中的要求，一般校准人员可以通过调整螺钉或偏心套管来使得误差达到校准规范中的要求。而对于侧V形工作面而言，它的校准数据是直接读数的、不可调的，也正因为此，校准数据的准确性与否显得尤为关键。

框式水平仪侧V形工作面为基准的零位误差校准方法及示意图：

如图一所示，将被校框式水平仪侧V形工作面靠紧标准芯轴的一侧，待气泡稳定后在气泡的一端读数。然后将被校框式水平仪调转1800靠紧标准芯轴的另一侧，在第一次读数的一边记下气泡另一端的读数，两次读数差的一半为零位误差；而这一过程往往因为操作不当带来人为误差。

二、校准过程中人为误差的主要来源

人为误差普遍存在于框式水平仪侧V形工作面零位误差的校准工作中，并影响了校准数据的准确性。它主要来源于以下几个方面：（一）校准侧V形工作面零位误差前未把水平仪调至最佳状态；（二）支承圆球未按正确位置放置；（三）校准人员在调转水平仪前后手对水平仪产生的侧向力不同；（四）未严格按照校准规范上调转180°的要求来操作。

三、几种人为误差的消除方法

（一）校准侧V形工作面零位误差前应把水平仪调至最佳状态

框式水平仪侧V形工作面零位误差的校准数据，在很大程度上是对水平仪侧V形工作面与下V形工作面垂直度的一种验证。水平仪下工作面零位误差的大小，对影响水平仪侧V形工作面零位误差的校确数据准确性影响最大。因为水平仪零位误差反映的是水平仪水准管的气泡与水平仪下平工作面的平行程度。如果水平仪水准管的气泡与水平仪下平面不够平行，则在侧V形工作面零位误差的校准过程中将会直接把这种不平行程度带进校准数据中，从而造成校准数据的不准确。校准规范中对下平面和下V形工作面的零位误差要求比其它面更高，也是基于此种考虑。因此，在校准侧V形工作面零位误差前，必须将水平仪下平面零位误差和下V形工作面的偏斜误差调至要求范围内。当然，下平面零位误差值越小，对提高侧V形工作面的校准数据准确性就越有利。

（二）支承圆球应放在水平仪下V形工作面的1/2处

支承圆球与水平仪相对位置的不同也同样会影响校准数据的准确性。主要原因在于，支承圆球的可移动性，容易造成校准人员在校准过程中放置的位置不规范，不仅表现在放置的位置不在水平仪下V形工作面的1/2处，还表现在支承圆球在水平仪调转前后与水平仪的相对位置不同。支承圆球位置的变化也直接反映在了水平仪水准泡格值的变化上，因此，在校准工作中应保持一种良好习惯，针对不同型号规格的水平仪，在调转前后始终保持支承圆球放在水平仪下V形工作面的1/2处。