为保证测量工作能得出正确的成果，工作前必须对所使用的仪器进行检验和校正。
微倾式水准仪应满足的几何条件
微倾式水准仪的主要轴线有圆水准轴、竖轴、水准管轴、视准轴和十字丝的横丝，见图3-11-1，它们之间应满足的几何条件主要有3个，即圆水准器轴平行于仪器的竖轴；十字丝的横丝垂直于仪器的竖轴；水准管轴平行于视准轴。
（1）圆水准器的检验和校正
圆水准器用于粗略整平水准仪，若圆水准器轴平行于仪器竖轴则圆水准器气泡居中时竖轴便位于铅垂位置。若圆水准轴与仪器竖轴不平行则圆水准器气泡居中时仪器的竖轴就不竖直了。若竖轴倾斜过大可能导致微倾螺旋转到极限还不能使水准管气泡居中，因此校正好圆水准器使圆水准器轴与仪器竖轴平行可较快地使符合水准管气泡居中从而加快测量速度。
1）检验。安置仪器后先调脚螺旋使圆水准器气泡居中（见图3-11-2之（a）），然后将仪器旋转180°，若气泡仍然居中则说明条件满足，若气泡有了偏移（见图3-11-2之（b））则说明条件不满足、需要校正。
（a） （b） （c） （d）
图3-11-1 微倾式水准仪的主要轴线 图3-11-2 圆水准器校正过程
2）校正。见图3-11-2之（b），圆水准轴偏离铅垂线是由两个等量因素构成的，一是竖轴偏离铅垂线，二是圆水准轴不平行竖轴。由此可见，圆水准轴与竖轴间的误差仅占气泡偏移量的一半。另一半是由于竖轴偏斜引起的。因此，校正时先调脚螺旋使气泡向中央移回一半（见图3-11-2之（c），此时竖轴已处于铅垂位置），然后用校正针拨动圆水准器底下三个校正螺旋（见图3-11-3）使气泡居中（此时，圆水准轴也处于铅垂位置）。至此，条件获得满足（如图3-11-2之（d）所示）。校正后应将仪器旋转180°再次进行检验，若气泡仍不居中应再进行校正（如此反复进行直至条件完全满足为止）。常见的圆水准器校正装置的构造有两种，一种在圆水准器盒底有三个校正螺旋（见图3-11-4之（a）），盒底中央有一球面突出物顶着圆水准器的底板，三个校正螺旋则旋入底板拉住圆水准器，旋紧校正螺旋时可使水准器该端降低，旋松时则可使该端上升。另一种构造是在盒底有四个螺旋（见图3-11-4之（b）），中间一个较大的螺旋用于连接圆水准器和盒底，另三个为校正螺旋（它们顶住圆水准器底板），当旋紧某一校正螺旋时水准器在该端升高，旋松时则该端下降（其移动方向与第一种相反）。校正时，无论对哪一种构造，当需要旋紧某个校正螺旋时必须先旋松另两个螺旋，校正完毕时必须使三个校正螺旋都处于旋紧状态。圆水准器的检验校正的实况见图3-11-5。
（a） （b） （a） （b）
图3-11-3 圆水准器校正螺丝的位置 图3-11-4 圆水准器校正装置的构造
（a） （b） （c） （d）
图3-11-5 圆水准器检验校正实况示意
（2）十字丝横丝的检验与校正
若十字丝的横丝垂直于竖轴则当仪器粗略整平后横丝基本水平，用横丝上任意位置读取的标尺读数均相同。
1）检验。整平仪器后，用横丝瞄准墙上一固定点P（见图3-11-6之（a）），转动水平微动螺旋若点子离开横丝（见图3-11-6之（b））则表示横丝不水平、需要校正；若点子始终在横丝上移动（见图3-11-6之（c）、（d））则表示横丝水平。
2）校正。打开十字丝分划板的护罩，可见到三个或四个分划板的固定螺丝（见图3-11-7），松开这些固定螺丝后用手转动十字丝分划板座使横丝水平然后再上紧固定螺丝，此项校正须反复进行。最后应旋紧所有固定螺丝。
图3-11-6 望远镜十字丝横丝水平的检验与校正
图3-11-7 望远镜十字丝分划板固定螺丝
（3）水准管轴平行于视准轴的检验与校正
若水准管轴平行于视准轴则当水准管气泡符合时视准轴就处于水平位置了。水准管轴和视准轴是2个空间直线，因此，水准管轴平行于视准轴有两个含义，一是在铅垂面内平行、一是在水平面内平行。水准管轴和视准轴在铅垂面内平行的校正称为i角（水准管轴和视准轴在铅垂面内投影的夹角称为i角）校正；在水平面内平行的校正称为交叉误差校正。
1）i角的检验与校正
Ⅰ、检验。见图3-11-8，在比较平坦的地面上安置水准仪，从仪器向两侧各量约40~50m定出等距的A、B两点打下木桩或尺垫标志并竖立水准尺，若水准管轴不平行于视准轴、其夹角为i，此时，因水准仪在两尺点的中央，夹角i在两尺上所产生读数误差均为△。设A、B两尺上读数分别为a1及b1，因a1＝a1′ △、b1＝b1′ △，则a1－b1＝（al′ △）－（b1′ △）＝a1′－b1′=hAB，这说明仪器本身虽有误差，只要安置在两点等距离处，由两读数之差仍可求得两点高差的正确值。假设图3-11-8中测得al=1.506m，b1=1.301m，则hAB=1.506－1.301=0.205m。然后将水准仪搬到离B点约2~3m处（即水准仪望远镜的最短明视距离位置，当物体与望远镜间的距离小于明视距离位置时通过望远镜将无法看清物体）先读取近尺读数b2（假设为1.395m，由于仪器距B点很近，故可将B近似地看作视线水平时的尺上读数b2′），由此可计算视线水平时远尺的正确读数a2′=b2′ hAB=b2 hAB（＝1.395 0.205=1.600（m）），如果远尺的实际读数不是a2′而是a2（假设为1.612m，即比a2′大0.012m，亦即ΔA=0.012m）则说明水准管轴不平行于视准轴（ΔA=0.012m说明视准轴向上倾斜）需要校正。i角的大小为i=（ΔA/DA）×ρ″。
（a） （b）
图3-11-8 i角的检验与校正现场示意
Ⅱ、校正。转动微倾螺旋使远尺读数从a2（=1.612m）改成a2′（1.600m），此时视准轴水平了但气泡已偏离中点，拨动水准管一端的上下两个校正螺丝（见图3-11-9）使水准管气泡居中（此时水准管轴也在水平位置，于是水准管轴与视准轴就平行了）。此项工作要反复进行几次，直到i角小于20″为止（20″是对S3水准仪而言的，大致相当于检验远尺的读数与计算数值之差不大于5mm）。水准管校正螺旋的位置见图3-11-10，校正时应先松动左右两校正螺旋，然后拨动上下两校正螺旋使气泡符合，拨动上下校正螺旋时应先松一个再紧另一个逐渐改正，最后校正完毕后所有校正螺旋都应适度旋紧。
图3-11-9 i角校正示意 图3-11-10 水准管校正螺旋的位置
2）水准管轴和视准轴交叉误差的检验和校正
为使水准管轴和视准轴平行，两轴在水平面和垂直面的投影都应平行。上一步对i角的检验实际上是检验两轴在垂直面上的投影是否平行，是水准仪检校中最重要的一项。检验两轴在水平面上投影是否平行称交叉误差的检验。由于交叉误差的影响较小，所以一般工程水准测量中可不进行此项检验、但对于精密水准测量则应进行交叉误差的检验。如果需要进行这项检验时应安排在i角检验校正之前进行。因为这两项检校互相有影响，但i角的检校最为重要，应在最后进行。以下是交叉误差的检校过程。
Ⅰ、检验。在离水准仪约50m处竖立水准尺，仪器安置成图3-11-11所示样子，使一个脚螺旋在视线方向上。仪器整平并使水准管气泡符合后读出水准尺上读数。然后旋转在视线两侧的两个脚螺旋，按相对的方向各旋转约两周并使水准尺读数不变（其作用就是使仪器绕视准轴向一侧倾斜），然后再按相反方向旋转位于视线两侧的脚螺旋使仪器绕视准轴向另一侧倾斜并保持原读数不变。转动中应注意观察仪器向两侧倾斜时气泡移动的情况（可能出现图3-11-12中的四种情况，图3-11-12之（a）表示既没有交叉误差也没有i角误差；（b）表示没有交叉误差、有i角误差；（c）表示有交叉误差、没有i角误差；（d）表示既有交叉误差又有i角误差。
Ⅱ、校正。拨水准管一端的横向校正螺旋，反复检验和校正，使仪器向两侧倾斜时气泡的移动只出现图3-11-12之（a）、（b）两种情况，此时就已没有交叉误差了。
图3-11-11 仪器的安置位置
（a） （b）
（c） （d）
图3-11-12 交叉误差的判别
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