1.一种基于光栅衍射的尺式水平仪,其特征在于:包括盒体(1),盒体(1)内设有光栅转轴(2),光栅转轴(2)上固定有光栅(3),光栅转轴(2)的一端穿过盒体(1)与游标转盘(4)相连,光栅(3)上固定有软细线(5),软细线(5)的下端与坠体(6)相连,软细线(5)上设有平行光源(7),平行光源(7)发出的光线指向光栅(3),盒体(1)上设有伸入盒体(1)内的望远镜(8),望远镜(8)用于观察光栅(3)的衍射光;所述盒体(1)的侧壁上设有刻度盘(9),游标转盘(4)可配合刻度盘(9)读数。
2.根据权利要求1所述的基于光栅衍射的尺式水平仪,其特征在于:所述游标转盘(4)上设有两个游标,两个游标设于游标转盘(4)上相隔180度的对称位置。
3.根据权利要求1所述的基于光栅衍射的尺式水平仪,其特征在于:所述盒体(1)上设有横向的水准管(10)。
4.一种测量斜面倾角的方法,其特征在于包括以下步骤:S1、将尺式水平仪放在水平面上,打开平行光源,转动游标转盘,从望远镜中观察,当第k级衍射光能水平出射到望远镜视野中的中心时停止转动,读出游标转盘的初始读数α1;
S2、将尺式水平仪置于倾角为θ2的待测平面上,由于重力作用,坠体连同软细线和入射光产生了θ1的偏转,且θ1=θ2;
S3、旋转游标转盘,同时观察望远镜,使第k级衍射光再次回到望远镜视野中的中心,读取此时游标转盘的读数α2,则光栅旋转了α角度:α=α2‑α1,
入射光转过的角度θ1为:
其中d为光栅常数,λ为平行光源发出的入射光波长;
则待测平面的倾角θ2为: