垂准仪使用和校核 垂准仪是以重力线为基准，给出铅垂直线的光学仪器。可用来测量相对铅垂线的微小水平偏差、进行铅垂线的点位转递、物体垂直轮廓的测量以及方位的垂直传递。它主要用于高层建筑施工、高塔、烟囱、高塔的施工、发射阱、架、大型柱形机械设备的安装，大坝的水平位移测量，工程监理和变形观测等场合。 垂准仪的使用渗透到国民经济建设和军工制造领域的方方面面，近年来，随着国民经济的快速发展，对垂准仪的需求越来越大，对垂准仪的精度要求也越来越高，出厂和使用过程中的垂准仪都需要校准和调校，只有这样才能给施工建设提供一个可靠的标准，否则，使用一台误差过大或已经损坏的垂准仪将对建筑、工程产生非常致命的打击。 垂准仪是一个新型仪器，2002 年国家质量监督检验检疫总局出台了一份校准规范《JJF1081-2002 垂准仪校准规范》以下简称规范。笔者发现在垂准仪校准过程中还存在若干问题值得进一步探讨。 从垂准仪的定义可知，垂准仪是给出铅垂基准的仪器，它的性能优劣、质量好坏直接取决于它所指示的这个铅垂光线的铅垂度。如果与理想的铅垂线相差太大（指示了一根很歪的垂线）就不能达到工程精度的要求，这样的垂准仪就不能再使用了。所以垂准仪的出厂和使用中应当校准其指示光线的铅垂度。 但是现在国内外垂准仪产品的出厂指标和规范中校准指标中并没有关于铅垂度的相关内容。而且一些人将垂准仪“机械轴与激光轴的同轴度”和“一测回垂准测量标准偏差”误认为是铅垂度的体现，认为只要这两个指标合格的话就能够保证仪器的铅垂度。这些问题都需要细致的分析垂准仪的原理和结构才能判断。 一、 机械轴与光轴的同轴度 如图 1 所示，为长水泡型垂准仪的机构原理图。图中所示的垂准仪同时具有光学视准轴和激光光轴（以下统称光轴），它们共用同一套光路。当分划板和激光器正好安置到理论位置的时候，此时光轴与仪器的机械轴同轴，实际中因为安置误差的存在，就使得仪器的光轴与机械轴不同轴，这就是机械轴与光轴的同轴度问题。如图 2 所示，机械轴与光轴轴成 a 角度，在转动机械轴的过程中，垂准仪光轴的扫过的轨迹成一个以机械轴延长线为轴线，以 2a 为顶角的圆锥，同轴度越好即 a 角越小这个圆锥就小，当 a＝0º时，机械轴与光轴同轴，此时圆锥也缩为一根直线，这是理想状态。 垂准仪正是通过水泡或补偿器将竖轴确定为“铅垂”然后通过光轴指示的，但是不论是水泡型还是补偿器型垂准仪，其设计原理就存...
