Cân bằng máy kinh vĩ là một trong những thao tác cơ bản nhưng rất quan trọng trước khi tiến hành đo góc, đo hướng hoặc thực hiện các công tác trắc địa bằng máy kinh vĩ. Nếu máy không được cân bằng đúng, trục đứng của máy có thể không trùng với phương dây dọi, từ đó làm ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả đo.
Đặc biệt trong công tác đo đạc xây dựng, khảo sát địa hình, bố trí công trình hay thành lập lưới khống chế, việc đặt máy chắc chắn và cân bọt thủy chính xác là bước không nên bỏ qua.
Vậy cân bằng máy kinh vĩ như thế nào? Quy trình đặt máy, cân bọt thủy tròn và bọt thủy dài thực hiện ra sao? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Nội dung
Toggle1. Cân bằng máy kinh vĩ là gì?

Cân bằng máy kinh vĩ là quá trình điều chỉnh vị trí của máy trên chân máy sao cho trục đứng của máy được đưa về phương thẳng đứng và hệ thống bọt thủy nằm đúng vị trí quy định.
Nói đơn giản, khi máy kinh vĩ được đặt trên một điểm đo, người đo cần điều chỉnh các ốc cân bằng để đưa bọt thủy về giữa. Khi máy đã cân bằng chính xác, bộ phận quay của máy có thể hoạt động quanh trục đứng đúng theo thiết kế.
Công việc này thường gồm các bước:
- Đặt chân máy tại vị trí cần đo.
- Gắn máy kinh vĩ lên chân máy.
- Đưa máy về vị trí tương đối cân bằng.
- Cân bọt thủy tròn.
- Cân bọt thủy dài bằng các ốc cân.
- Xoay máy để kiểm tra.
- Hiệu chỉnh lại nếu bọt thủy bị lệch.
Tùy từng loại máy kinh vĩ, cấu tạo bọt thủy và số lượng ốc cân có thể khác nhau. Tuy nhiên, nguyên tắc cân bằng cơ bản tương đối giống nhau.
2. Vì sao phải cân bằng máy kinh vĩ?
Trong máy kinh vĩ, các góc ngang được xác định dựa trên chuyển động quay của máy quanh trục đứng. Vì vậy, trục đứng phải được thiết lập đúng phương thẳng đứng trước khi tiến hành đo.
Nếu máy bị nghiêng, có thể xuất hiện sai số trong quá trình đo góc.
Một số nguyên nhân khiến máy không cân bằng có thể kể đến:
- Chân máy đặt trên nền đất không ổn định.
- Ba chân máy không được mở và cố định chắc chắn.
- Mặt đầu chân máy bị nghiêng quá nhiều.
- Người đo chưa cân bọt thủy đúng quy trình.
- Ốc cân bằng bị điều chỉnh không phù hợp.
- Máy bị va chạm hoặc xê dịch trong quá trình đo.
Do đó, cân bằng máy kinh vĩ không chỉ là thao tác để đưa bọt thủy về giữa mà còn giúp thiết lập trạng thái làm việc chính xác cho toàn bộ máy.
3. Chuẩn bị trước khi cân bằng máy kinh vĩ
Trước khi đặt máy, cần kiểm tra một số yếu tố để tránh mất thời gian cân chỉnh lại.

Kiểm tra máy kinh vĩ
Kiểm tra:
- Thân máy có bị va đập hay hư hỏng không.
- Ống kính có sạch không.
- Các ốc cân bằng có hoạt động bình thường không.
- Bọt thủy tròn và bọt thủy dài có dấu hiệu bất thường không.
- Bộ khóa chuyển động ngang và đứng hoạt động bình thường.
- Chân máy và khóa chân có chắc chắn không.
Nếu máy hoặc chân máy bị lỏng, việc cân bằng sẽ không ổn định.
Chọn vị trí đặt máy
Nên chọn vị trí có nền tương đối cứng và ổn định.
Đối với công tác đo ngoài hiện trường, tránh đặt chân máy trên:
- Đất quá mềm.
- Bùn hoặc cát dễ lún.
- Vị trí có rung động mạnh.
- Mép hố hoặc khu vực dễ sạt.
- Vị trí có khả năng bị người hoặc phương tiện va vào.
Một vị trí đặt máy ổn định sẽ giúp giảm nguy cơ máy bị lệch sau khi đã cân bằng.
4. Quy trình đặt máy kinh vĩ đúng cách
Đặt máy đúng ngay từ đầu sẽ giúp quá trình cân bằng máy kinh vĩ nhanh và chính xác hơn.
Bước 1: Mở chân máy

Mở ba chân máy và điều chỉnh chiều cao sao cho người đo có tư thế quan sát thuận tiện.
Ba chân nên tạo thành một thế đứng vững chắc. Không nên mở chân quá hẹp vì máy dễ mất ổn định, nhưng cũng không nên mở quá rộng trong điều kiện địa hình chật hẹp.
Bước 2: Đặt chân máy gần điểm cần đo
Đưa tâm của đầu máy tương đối nằm trên điểm đo.
Nếu máy có dây dọi quang học hoặc laser dọi tâm, có thể sử dụng bộ phận này để hỗ trợ đưa tâm máy về đúng điểm.
Ở bước này chưa cần căn chỉnh tuyệt đối. Mục tiêu là đưa máy vào vị trí gần đúng trước.
Bước 3: Cố định chân máy
Ấn nhẹ các chân máy xuống nền để tạo độ ổn định.
Sau đó khóa các khớp chân máy.
Không nên dùng lực quá mạnh khiến chân máy bị dịch chuyển khỏi vị trí ban đầu.
Bước 4: Gắn máy kinh vĩ
Đặt máy lên đế máy và vặn vít cố định.
Kiểm tra máy đã được khóa chắc chắn với chân máy hay chưa.
Sau khi gắn máy, kiểm tra lại vị trí tâm máy so với điểm đo.
5. Cách cân bằng máy kinh vĩ bằng bọt thủy tròn
Bọt thủy tròn thường được sử dụng để cân bằng sơ bộ.
Quan sát bọt khí bên trong ống thủy. Nếu bọt nằm lệch khỏi vòng tròn trung tâm, máy đang chưa ở trạng thái cân bằng.
Cách thực hiện
Trước tiên, điều chỉnh độ cao của các chân máy để đưa bọt khí tiến gần về tâm.
Ví dụ, nếu bọt khí lệch về một phía, có thể điều chỉnh độ dài chân máy phù hợp để đưa mặt đế máy về trạng thái gần nằm ngang.
Khi bọt thủy tròn đã nằm gần tâm, chuyển sang cân bằng chính xác bằng bọt thủy dài.
Lưu ý: Không nên sử dụng các ốc cân bằng của máy quá nhiều ở bước này. Chân máy chủ yếu dùng để thực hiện cân sơ bộ.
6. Cách cân bọt thủy dài bằng các ốc cân bằng

Đây là bước quan trọng nhất trong quá trình cân bằng máy kinh vĩ.
Thông thường máy có ba ốc cân bằng được bố trí trên đế máy.
Nguyên tắc là sử dụng hai ốc cân cùng lúc để điều chỉnh bọt thủy theo một phương, sau đó sử dụng ốc thứ ba để điều chỉnh theo phương vuông góc.
Bước 1: Đưa bọt thủy dài song song với hai ốc cân
Xoay phần máy sao cho bọt thủy dài nằm theo phương song song với hai ốc cân.
Bước 2: Điều chỉnh hai ốc cân
Dùng hai ốc cân đó để đưa bọt khí về chính giữa.
Thông thường, hai ốc cân được xoay theo hai hướng ngược nhau để thay đổi độ nghiêng của mặt đế máy.
Một nguyên tắc dễ nhớ:
Vặn hai ốc cân vào/ra để đưa bọt khí về tâm của ống thủy.
Cần thực hiện từ từ, tránh vặn quá mạnh hoặc quá nhanh.
Bước 3: Xoay máy 90°
Sau khi đưa bọt thủy về giữa, xoay máy khoảng 90°.
Lúc này bọt thủy có thể bị lệch.
Nếu bọt thủy lệch, sử dụng ốc cân thứ ba và điều chỉnh phù hợp để đưa bọt khí trở lại tâm.
Bước 4: Xoay máy kiểm tra
Tiếp tục xoay máy qua nhiều vị trí khác nhau.
Nếu bọt thủy vẫn nằm gần giữa khi xoay máy, máy đã được cân tương đối chính xác.
Nếu bọt thủy liên tục chạy ra khỏi tâm khi xoay máy, cần thực hiện lại quá trình cân.
7. Kiểm tra cân bằng máy kinh vĩ sau khi cân
Đây là bước nhiều người mới sử dụng máy thường bỏ qua.
Sau khi cân bọt thủy, hãy xoay máy quanh trục đứng.
Quan sát bọt thủy:
- Nếu bọt vẫn nằm trong tâm hoặc gần tâm ở nhiều hướng → máy đã cân tốt.
- Nếu bọt di chuyển đáng kể → cần cân chỉnh lại.
- Nếu bọt luôn lệch theo một hướng → có thể cần kiểm tra tình trạng hiệu chuẩn của ống thủy.
Một cách kiểm tra đơn giản là đưa bọt thủy dài về một hướng, cân chính xác, sau đó xoay máy 180°.
Nếu sau khi xoay 180°, bọt thủy vẫn nằm đúng tâm hoặc chỉ sai lệch rất nhỏ thì khả năng cân bằng tốt.
Nếu bọt di chuyển rõ rệt, cần kiểm tra lại thao tác cân hoặc tình trạng hiệu chuẩn của máy.
8. Cân bằng máy kinh vĩ và dọi tâm có liên quan gì?
Hai công việc này có liên quan nhưng không giống nhau.
Cân bằng máy là đưa trục đứng của máy về phương thẳng đứng.
Dọi tâm là đưa tâm của máy trùng với điểm đo trên mặt đất.
Trong quá trình đặt máy, cần thực hiện đồng thời hai yêu cầu này.
Ví dụ:
- Đặt máy gần điểm cần đo.
- Dọi tâm tương đối.
- Cân bọt thủy.
- Kiểm tra lại tâm máy.
- Nếu máy bị dịch khỏi điểm đo, điều chỉnh lại vị trí máy.
- Cân bằng lại.
- Kiểm tra cuối cùng.
Đối với những công việc yêu cầu độ chính xác cao, không nên chỉ nhìn bọt thủy mà bỏ qua kiểm tra tâm máy.
9. Những lỗi thường gặp khi cân bằng máy kinh vĩ

Lỗi 1: Chỉ cân bọt thủy mà không kiểm tra lại
Sau khi cân, máy có thể bị dịch nhẹ khi người đo kiểm tra tâm hoặc điều chỉnh chân máy.
Vì vậy nên kiểm tra lại cả bọt thủy và tâm máy trước khi đo.
Lỗi 2: Chỉ sử dụng một ốc cân
Ba ốc cân hoạt động phối hợp với nhau. Việc chỉ tập trung vào một ốc có thể khiến quá trình cân khó kiểm soát.
Nên ghi nhớ nguyên tắc:
Hai ốc để điều chỉnh một phương, ốc còn lại điều chỉnh phương vuông góc.
Lỗi 3: Chân máy không chắc chắn
Nếu nền đất mềm hoặc chân máy chưa được cố định, dù cân bọt thủy chính xác thì máy vẫn có thể bị nghiêng sau một thời gian.
Lỗi 4: Không kiểm tra sau khi xoay máy
Đây là lỗi khá phổ biến.
Máy có thể nhìn như đã cân khi ở một vị trí nhưng bọt thủy lại lệch khi xoay sang vị trí khác.
Vì vậy cần luôn có bước kiểm tra bằng cách xoay máy.
Lỗi 5: Cố gắng chỉnh bọt thủy bằng ốc cân khi máy bị lệch quá nhiều
Nếu máy ban đầu bị nghiêng quá lớn, không nên chỉ dùng các ốc cân để xử lý.
Trước tiên nên điều chỉnh chân máy để đưa máy về trạng thái gần cân bằng, sau đó mới dùng ốc cân để hiệu chỉnh chính xác.
10. Một số lưu ý để cân bằng máy kinh vĩ chính xác
Để quá trình cân bằng máy kinh vĩ đạt hiệu quả tốt, người đo nên lưu ý:
- Luôn đặt máy trên nền chắc chắn.
- Kiểm tra khóa chân máy trước khi đo.
- Không tác động mạnh vào máy sau khi đã cân.
- Không tì tay hoặc dựa vào chân máy trong khi đo.
- Không đặt chân máy ở vị trí dễ bị va chạm.
- Kiểm tra bọt thủy sau khi xoay máy.
- Kiểm tra lại tâm máy trước khi bắt đầu đo.
- Nếu bọt thủy có dấu hiệu bất thường, cần kiểm tra hiệu chuẩn.
- Khi di chuyển máy sang vị trí khác, nên thực hiện lại toàn bộ quy trình cân bằng.
Đối với công tác khảo sát xây dựng hoặc đo đạc yêu cầu độ chính xác cao, việc kiểm tra máy định kỳ cũng rất quan trọng.
11. Tóm tắt quy trình cân bằng máy kinh vĩ
Có thể ghi nhớ quy trình cân bằng máy kinh vĩ theo 6 bước đơn giản:
Bước 1: Mở và cố định chân máy.
Bước 2: Đưa tâm máy gần trùng với điểm đo.
Bước 3: Cân sơ bộ bằng chân máy và đưa bọt thủy tròn về tâm.
Bước 4: Dùng các ốc cân để đưa bọt thủy dài về giữa.
Bước 5: Xoay máy 90° và tiếp tục điều chỉnh.
Bước 6: Xoay máy qua nhiều hướng để kiểm tra bọt thủy và kiểm tra lại tâm máy.
Nếu bọt thủy vẫn giữ được vị trí ổn định khi máy xoay, đồng thời tâm máy trùng với điểm cần đo, có thể bắt đầu thực hiện công tác đo đạc.
12. Địa chỉ mua máy trắc địa uy tín, chính hãng
Đừng bỏ lỡ cơ hội sở hữu công nghệ tiên tiến này! Liên hệ ngay với CHC Miền Nam để được tư vấn chi tiết và nhận ưu đãi đặc biệt trong tháng này!
CHC Miền Nam phân phối độc quyền sản phẩm CHCNAV tại Miền Nam, mang đến giải pháp đo đạc chính xác với công nghệ mới.
- Địa chỉ: 71 Trường Sơn, Phường Tân Sơn Hòa, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
- Điện thoại: 0965 68 68 69 – 0984 12 08 18
- Email: chcmiennamvn@gmail.com
- Các kênh truyền thông của CHC Miền Nam:
- Website: chcmiennam.com
- Tiktok
- Youtube
13. Kết luận
Cân bằng máy kinh vĩ là thao tác cơ bản nhưng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng kết quả đo. Một máy được đặt đúng vị trí, chân máy chắc chắn, bọt thủy được cân chính xác và tâm máy được kiểm tra đầy đủ sẽ giúp quá trình đo góc và bố trí điểm đạt độ tin cậy cao hơn.
Đối với người mới sử dụng máy kinh vĩ, nên hình thành thói quen thực hiện đầy đủ quy trình: đặt chân máy → dọi tâm sơ bộ → cân bọt thủy tròn → cân bọt thủy dài → xoay máy kiểm tra → kiểm tra lại tâm.
Đây cũng là kỹ năng nền tảng cần nắm vững trước khi chuyển sang các công việc chuyên sâu hơn như đo góc ngang, đo góc đứng, định hướng, giao hội, bố trí điểm hoặc kết hợp máy kinh vĩ với các thiết bị trắc địa khác.
Nếu thực hiện đúng quy trình và kiểm tra cẩn thận trước mỗi ca đo, người sử dụng có thể hạn chế đáng kể các sai số phát sinh do máy đặt không đúng hoặc chưa được cân bằng.
.
