JZS激光自动安平水准仪是光、机、电集于一身的高精度激光仪器。它由半导体激光器、准直器、补偿器、转向器、调校光楔、转动和微调机构及底座等构成主机。它的主要附件有一维测微光靶、三脚架等。

JZS采用的是半导体激光器，波长658nm，仪器输出的激光束的光功率<1mw，属2类激光器，符合《激光产品的辐射安全设备分类、要求和用户使用指南》GB7247-1995。直接光束内视是危险的；观察漫反射一般是安全的。若不小心直视激光束，可通过眨眼来消除眼睛的不适。

JZS的性能参数

1）光源

技术参数	单位	指标
1公里往返水准测量标准偏差	mm</FONT>	≤1
水平精度	＂	5
自动补偿误差	＂/＇	-0.048 (t-20)/1
自动安平阻尼时间	s	＜15
自动安平误差	＂	≤0.3
测量范围	m	70
自动补偿范围	＇	≮15
圆水泡角度值	＇</SPAN>	8
激光器波长	nm	658
环珊中心光斑直径	-	L=35m时，Φ2.5mm；L=70m时，Φ5mm
工作环境温度	℃	5~35
工作环境湿度	％	90RH
工作电源	-	DC3V
工作电流	mA	≤90
激光器光功率	mW	20
仪器输出激光最大光功率	mW
外形尺寸	mm	280x94x94
重量	kg	1.44
注：自动补偿误差中的t为环境温度。

2）数显光靶 FJ22

技术参数	单位	指标
测量范围	mm	200</P>
人工判读精度	mm	0.15~0.30
数显标尺精度	mm	±0.01
重量	kg	2
尺寸	mm	;

</FONT>

2. JZS的主要技术特点

2.1 采用液体光楔自动补偿技术（专利号：ZL95231114.3）

具有自动安平功能的激光和光学仪器的核心问题是自动补偿器的精度和可靠性。国内外传统的补偿器大都采用重力悬吊或电子补偿，但由于摩擦的存在，都无法实现完全补偿，限制了仪器精度的提高。JZS采用了本公司的自主知识产权——液体光楔自动补偿技术。

当本机的主轴经8＇圆水泡初置平以后，仍会与理论垂线存在小角度的倾斜，此时在补偿器中的平镜（它与轴线相垂直）与液体的上表面（自由表面）之间将产生液体光楔。当使用两层液体光楔，并合理配制液体的折射率时，可以获得全补偿，也就是输出的激光束在理论上存在0＂的可能性，该补偿器的补偿性能与摩擦无关，仅是液体温度的单值函数，所以不仅补偿性能好，而且它所存在的误差是属于有规律的系统误差，因此1公里往返水准测量标准偏差小。

2.2 光学系统采用了空间位相调制器（专利号 ZL97225486.2）

在光学仪器中，当进行长距离测量时（30m以上）由于两点的位置不同（如测2m处和30m处）焦距不同，为了看清目标必须进行两次调焦，如果测多点时，往往要进行多次调焦。而每次的调焦误差视仪器的加工质量不同而有所不同，一般在8＂~12＂。显然这个误差在进行精确测量时是无法接受的。

该仪器是利用单片具有一定厚度的物镜存在球差这一物理现象，合理地进行组织，使射出的激光束在盲区（1.5~2m）以后的整个测程，在激光断面上其能量分布呈明暗相间的环栅结构，这种结构有利于判断激光束的中心位置，实现了无调焦运行差。而一些激光水平仪，由于不具有环栅光斑的结构，在不同距离测量时，采取调焦以缩小光斑的直径，提高对中精度，但采取调焦又必然出现上述所说的调焦误差，使仪器的精度受到了限制。另有一些激光光学仪器，他们调试时是以光学系统进行的，然后利用激光束辅助该系统进行工作。此类仪器还存在一个误差，就是激光束与光轴的不一致性，这个误差一般在5＂~10＂。

本仪器不存在调焦误差，它是直接用激光束进行标定，也不存在激光束与光轴的不一致性，这样就提高和保证了仪器的高性能。

2.3 采用双光楔进行调整

在机芯下方的水平转向器中使用的是五棱镜，实现垂直光束转向为水平光束，水平测量是属于一维测量，从原理上只要在出口窗上设置一个单光楔就可以完成对水平激光束在垂直高差上进行调整。本仪器提供的是一大一小两个楔镜对光束进行调整，靠近五棱镜的是一个楔角较大的光楔，用来消除五棱镜的加工误差，在出厂前进行了调整，还在出口窗上装了一个楔角约15＂~20＂的小楔镜，它用来调整仪器由于时效和环境温度变化而出现的微量漂移量。由于楔角很小，用户在自校时能很容易地将仪器的i角调到５＂以内。