Типы нивелиров – Нивелир что это? Его назначение, виды, характеристики и выбор

Содержание

что это такое и каким бывает такое устройство, классификация и принцип работы

Прибор НивелирГеодезисты и другие специалисты строительного дела часто для работы используют нивелиры. Что это такое и как работает? Так называется специальный прибор, который используется при проведении крупных масштабных измерений на открытой местности, при выполнении ремонтных работ или возведении сложных объектов.

Определение и классификация

Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.

Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.

Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.

По точности снятия параметров существует три группы приборов:

  • высокоточные — допускается квадратичная ошибка при измерениях на квадратный метр двойного хода в размере 0,2−0,5 мм;
  • точные — допустимая квадратичная ошибка составляет 0,5−1 мм на квадратный метр двойного хода соответственно;
  • технические — показатель ошибки составляет 2−10 мм соответственно.

Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.

Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:

  • Виды нивелировГеометрические. Такие устройства излучают визирующий луч и приводят его в горизонтальное положение. С их помощью устанавливается разница в положении точек на той или иной местности. Данные точки нужно отмечать с помощью специальных реек. Геометрическое нивелирование бывает простым или сложным. В первом случае оно проводится из одной точки, во втором — из нескольких, которые поступательно меняются;
  • Тригонометрические. По-другому их еще называют теодолитами, и используются они для установления между отметками превышений посредством наклонного луча. Между прибором и контрольной точкой измеряют угол наклона и расстояние, а потом, согласно формуле, определяется нужная величина. Это достаточно сложно, на больших расстояниях или пересеченных поверхностях результат может быть неточным;
  • Гидростатические. Данные устройства состоят из двух сосудов с жидкостью, соединенных друг с другом. По уровню жидкости и определяется разница высот в различных точках. Полные сосуды соединяются друг с другом посредством рукава и шланга и ставятся в контрольных точках. Величина превышения одной точки над другой определяется по разнице между высотой столба жидкости в каждом из сосудов. Такой способ хоть и высокоточный, но ограничивается расстоянием длины шланга или рукава;
  • Оптико-механические. С помощью таких устройств параметры точек определяются посредством светового луча и реек, размеченных специальным способом. Приборы имеют оптическую трубу для наблюдений, а также приспособление для выравнивания строго горизонтально. Но чтобы проводить с их помощью измерения, нужно обладать рядом специализированных навыков и знаний;
  • Лазерные. Это высокоточные приборы, в которых посредством лазера на поверхность проецируется узконаправленный луч. Они очень просты в применении, с их помощью можно работать не только с точками, но еще и с плоскостями;
  • Цифровые. Нивелиры оптического или лазерного типа, отображающие информацию в цифровом виде, способны ее запоминать, а в некоторых случаях даже частично анализировать. Эти устройства точные, ими можно управлять одному человеку, но они отличаются высокой стоимостью и чувствительностью к повреждениям механического типа.

Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:

  • радиолокаторы;
  • барометры;
  • эхолокаторы;
  • стереоскопы и т. д.

Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.

Подробные характеристики

Среди новичков и профессионалов больше всего популярны нивелиры оптического, лазерного или цифрового типа. Ниже они будут рассмотрены более подробно.

Описание оптико-механических устройств

Оптико-механические нивелирыДо недавнего времени такие приборы считались наиболее используемыми во всех сферах, где они были нужны. Они отличаются доступной ценой, с их помощью измерения производятся с максимальной точностью, также они надежно показывают себя в применении независимо от условий.

Ключевой элемент подобного прибора — это зрительная труба с увеличением в 20−34 раза. Она стоит на трегере, высоту можно регулировать. Также на устройстве имеется цилиндрический уровень, предназначенный для горизонтального выравнивания, а еще элевационный винт — чтобы было легче ориентироваться в пространстве.

Перед началом работ нивелир нужно поставить на штатив, а затем строго выровнять горизонтально с помощью подъемных винтов. Определить данное положение можно посредством встроенного пузырькового уровня. Затем с помощью визира труба наводится на поставленную рейку, а потом вращением окулярного кольца настраивается на резкость.

Точная фиксация на рейку выполняется за счет наводящего и фокусировочного винтов, все показания будут сняты и записаны, после чего можно приступать ко второй точке.

Лазерные приборы, их применение и виды

Лазерные нивелиры в последнее время стали пользоваться большой популярностью и уверенно отодвигают старые оптические приборы на второй план. По сравнению с ними они обладают такими преимуществами, как:

  • удобство и простота применения;
  • компактный размер;
  • универсальность.

Лазерные нивелирыС помощью современных лазерных устройств можно не только в традиционной форме точно выполнить измерения, но также одновременно по нескольким плоскостям выстроить идеально прямые линии. В основе работы данного устройства лежит поток света. Он фокусируется на местности как четкая линия или яркая точка с помощью системы линз. А свет излучается посредством специального светодиода, находящегося в пластиковом корпусе вместе с линзами. Корпус помогает защитить систему от ударов, повреждений и загрязнений, а еще в нем находится вмонтированный уровень, с помощью которого устройства выравниваются горизонтально.

Работать с такими приборами очень легко и просто. Лазер ставят на ровную поверхность или же штатив и выравнивают. С помощью направленного луча на поверхности отмечается точка или линия, которая нужна для работы. При геодезической работе на открытых участках лучи направляют на рейки, а данные фиксируются в журнале. Лазерные приборы больше предназначены для внутренних строительных или ремонтных работ, поскольку при ярком свете и на большом расстоянии луч может потерять яркость и будет плохо виден. Помимо этого, «рабочая» дальность, как правило, не превышает 30 метров.

В числе других недостатков лазерных приборов — высокая стоимость, а также зависимость от электропитания, без которого они долго не смогут проработать.

Лазерные нивелиры подразделяются на проекционные и ротационные.

Проекционные приборы

Оптические нивелирыТакие устройства способны строить плоскость посредством призмы. Сектор построения составляет от 120 и в некоторых случаях до 180 градусов. Лазерный луч попадает на призму и рассеивается. Без специального детектора дальность построения равна 10−50 метрам, а точность — около 0,3 мм/м. Каждый метр дистанции от устройства до стены может создавать ошибку линии вверх-вниз на указанную величину.

Проекционные нивелиры, в свою очередь, бывают точечными, линейными или комбинированными. Точечные строят от 3 до 5 разнонаправленных точек, линейные способны проецировать линии как по вертикали, так и по горизонтали, а комбинированные могут рисовать как точки, так и линии.

Нивелиры ротационного типа

В этом случае плоскость строится за счет вращения лазерного луча. Вращение происходит с регулируемой частотой до 600 оборов в минуту, в итоге вокруг устройства появляется замкнутая линия. Для получения вертикальной плоскости его нужно повернуть на 90 градусов.

Данные нивелиры подходят для работы на больших расстояниях. И если проекционные устройства при наличии приемника излучения имеют дальность до 100 метров, то у ротационных данный показатель будет выше. С их помощью можно работать в больших помещениях или на улице, но и стоимость их, по сравнению с проекционными, выше.

А еще они работают не только в ротационном режиме. Отдельные модели могут в ограниченном секторе строить линии или проецировать точки. Работа облегчается благодаря наличию дистанционного направления, если вы находитесь на расстоянии от прибора.

Цифровые нивелиры

Под цифровыми нивелирами понимают устройства оптического или лазерного типа, дополнительно оснащенные высокотехнологической электроникой. При получении сигнала они автоматически отражают требуемые показатели.

Сначала нивелир устанавливают в нужном месте и в правильном положении, затем он наводится на установленную штрих-кодовую рейку. Далее, снимается отчет путем нажатия кнопки. Все полученные сведения тут же отобразятся на мониторе, а некоторые модели позволяют на месте произвести требуемые для работы расчеты. Вся информация может сохраняться в памяти прибора и переноситься на другой носитель.

Цифровые нивелирыТакой вариант для работы идеален, но его стоимость слишком высока. Такие нивелиры применяются преимущественно на крупных и сложных объектах, в частности, при возведении дамб, мостов, тоннелей и т. д.

Выше вы узнали, что представляют собой нивелиры, и какими они бывают. Но прежде чем приступить к работе с данными устройствами, нужно тщательно ознакомиться с их инструкциями и строго соблюдать все приведенные там рекомендации. Помните, что точные данные можно получить лишь при правильном применении данного прибора.

tokar.guru

4.2. Классификация и устройство нивелиров

Классификация нивелиров производится:

- по точности на три типа - высокоточные Н - 05, точные Н - 3 и технические Н - 10. Цифра указывает значение средней квадратической ошибки в мм определения превышений на 1 км двойного хода, т.е. 0.5 мм, 3 мм , 10 мм.

- по конструкции (способу приведения визирной оси в горизонтальное положение) нивелиры с уровнем при трубе и нивелиры с компенсатором. Если есть компенсатор, то к обозначению добавляется буква К, а если есть также лимб, то Л: Н -10КЛ.

Установлено, что применение приборов с компенсаторами повышает производительность работ на 10-15% и потому наблюдается тенденция замены нивелиров с уровнями - нивелирами с компенсаторами. Однако высокоточные нивелиры, по прежнему, выпускаются с уровнями.

Основные части нивелиров: зрительная труба с внутренней фокусировкой с увеличением 20-50х; кремальера; закрепительный и наводящий винты; круглый уровень; либо компенсатор, либо цилиндрический уровень, наглухо скрепленный с трубой. Тогда имеется элевационный винт для приведения пузырька уровня в нуль пункт. Изображение половинок пузырька передается в поле зрения трубы.

Перед взятием отсчетов пузырек приводится в нуль-пункт элевационным винтом (рис. 4.5). При работе нивелиром с компенсатором прибор должен быть предварительно приведен в горизонтальное положение по поверенному круглому уровню.

Рис. 4.5. Поле зрения трубы нивелира с цилиндрическим

контактным уровнем.

Перед началом производственных работ с нивелиром, необходимо выполнить исследования, поверки и при необходимости юстировку. Порядок выполнения исследований, поверок и юстировок приводится в паспортах приборов.

4.3. Нивелирные рейки

Нивелирные рейки представляют собой деревянные бруски шириной до 10 см, толщиной 2-3 см и высотой 3-4 м (рис. 4.6). Обычно рейки складные на шарнирах или раздвижные. Но бывают и цельные рейки (для точного нивелирования). Нижняя часть рейки называется пяткой - от нее начинается отсчет делений. Рейки делаются двухсторонними: на одной стороне нанесены черные деления (черная сторона), на другой - красные (красная сторона).

а) б) в)

Рис. 4.6. Нивелирные рейки. а) – цельная; б) – складная; в) –

раздвижная.

На черной стороне нуль совмещен с пяткой, на красной - пятка имеет некоторый отсчет, больший 4 м (максимальная высота реек). Обычно он равен 4687 или 4787 мм. При нивелировании черная сторона является основной, а красная - контрольной. Разность отсчетов по черным и красным сторонам рейки должна быть равна разности пяток. Расхождение в разности отсчетов допускается в пределах точности нивелирования (для технического 5 мм). Рейки имеют ручки для удержания и иногда - круглые уровни для приведения их точно в вертикальное положение.

Выпускаются следующие виды реек:

- РН-05 инварная односторонняя, трехметровая, деления через 0.5 см - для высокоточного нивелирования;

- РН-3 деревянная двухсторонняя, длиной 1500, 3000, 4000 мм для нивелирования с погрешностью 3 мм на 1 км хода;

- РН-10 деревянная двухсторонняя длиной 4000 мм для нивелирования с погрешностью 10 мм на 1 км хода. При нивелировании рейки устанавливаются на верхний ровный срез деревянных кольев, вбитых в землю, металлические башмаки, костыли или на "твердые" точки местности (рельсы, бордюры и т.п.).

studfile.net

31 Классификация нивелиров. Устройство технических нивелиров.

В зависимости от устройств, применяемых для приведения визирной оси трубы в горизонтальное положение, нивелиры изготавливают двух видов - с цилиндрическим уровнем на зрительной трубе (рис.31) и с компенсатором углов наклона, т.е. беэ цилиндрического уровня.

11

В 1143

С 1246

12

13

Н 1343

Рис.31. Общая схема нивелира, название его частей и осей, поле зрения трубы

Нивелиры бывают трех классов точности:

  1. Н-05, Н-1, Н-2 - высокоточные для нивелирования I и II классов;

  2. Н-3 - точные для нивелирования III и IV классов;

  3. Н-10 - технические для топографических съемок и других видов инженерных работ.

Число в названии нивелира означает среднюю квадратическую погрешность в мм нивелирования на 1 км двойного хода. Для обозначения нивелиров с компенсатором к цифре добавляется буква К,

а для нивелиров с горизонтальным лимбом - буква Л, например Н-10КЛ.

Для установки нивелира в рабочее положение его закрепляют на штативе становым винтом и вращением сначала двух, а затем третьего подъемных винтов приводят пузырек круглого уровня на середину. Отклонение пузырька от середины допускается в пределах второй окружности. В этом случае диапазон работы элевационного винта позволит установить пузырек цилиндрического уровня в нульпункт и установить визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение при соблюдении главного условия (для нивелира с цилиндрическим уровнем UU1 WW1). Приближенное наведение на нивелирную рейку выполняют с помощью мушки, расположенной сверху зрительной трубы. Более точное наведение осуществляют вращением наводящего винта зрительной трубы, которую перед отсчетом по рейке предварительно устанавливают по глазу (вращением окуляра) и по предмету (вращением кремальеры) для четкого совместного изображения сетки нитей и делений на нивелирной рейке. Перед отсчетом по средней нити тщательно совмещают концы пузырька цилиндрического уровня в поле зрения трубы, медленно вращая элевационный винт.

32 Работа и контроль на станции при техническом нивелировании.

Источники погрешностей при нивелировании. Уравнивание превышений

и вычисление высот связующих и промежуточных точек

Для технического нивелирования используют нивелиры Н-10, Н-3 и рейки РН-3, РН-10. Работу на станции выполняют в следующей последовательности:

1. На крайние точки A и В нивелируемой линии устанавливают рейки, и примерно на равном удалении от них - нивелир. Неравенство плеч на станции не должно превышать 10 м;

2. Нивелир приводят в рабочее положение, наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет по черной ее стороне ач;

3. Наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчеты сначала по черной, а затем по красной стороне bч и bк;

4. Наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет по красной стороне ак;

5. Если кроме крайних точек A и B необходимо определить высоты точек C1, C2,..., Cn промежуточных точек, то заднюю рейку последовательно устанавливают на эти точки и берут отсчеты C1, C2,..., Cn по черной стороне. При выполнении ответственных работ отсчеты на промежуточных точках производят по обеим сторонам рейки. При использовании уровенных нивелиров перед каждым отсчетом пузырек приводят в нуль-пункт;

6. Для контроля вычисляют разность нулей передней РОпкч и задней РОз=bк-bч. Расхождение разности нулей по абсолютной величине не должно превышать 5 мм;

7. На каждой станции вычисляют значения превышений, определяемых по черным и красным сторонам реек: hчч-bч, hкк-bк. Измерения считают выполненными правильно, если hч-hк<5 мм;

В техническом нивелировании расстояние от нивелира до реек не должно превышать 120 м. Высоту передней точки вычисляют по формуле НBA+h. Высоты промежуточных точек удобно вычислять через горизонт прибора (ГП). ГП - высота визирного луча над исходной уровенной поверхностью. ГП=НA+а=НB+b. Высоты промежуточных точек НCi=ГП-Ci.

Случайные и систематические погрешности при нивелировании возникают вследствие недостаточной точности нивелира и реек, неполной юстировки нивелира, влияния внешней среды и нарушении методики измерений.

Для уменьшения приборных погрешностей превышения рекомендуется измерять способом из середины по двум сторонам реек, а рейки удерживать отвесно на устойчивых предметах. Предельные расстояния от нивелира до реек ограничивают 100-120 м, погрешности измерений превышений на станции в этом случае не превысят 5 мм.

studfile.net

их принцип действия и устройство, классификация оборудования

Устройство нивелираВо многом процесс монтажных и строительных работ зависит от того, насколько точно были выполнены разметочные работы на площадке. Определить разницу между разными точками участка крайне сложно, поскольку идеально ровных поверхностей не бывает, а точки на плоскости разные по высоте. Здесь потребуется специальный инструмент под названием нивелир, которому и будет посвящена эта статья.

Применение геодезических умений при строительстве

Во время работ по вынесению планов в натуру следует знать, какова разница между высотами нескольких точках на участках поверхности и отметкой, выступающей в роли условного уровня. Нахождение разности высот называется геометрическим нивелированием и выполняется с помощью нивелира и специальных реек.

Ось нивелира имеет горизонтальное положение, из точки условного уровня имеются разницы высот показаний в зависимости от отметок на рейках. В процессе работы каждая точка располагается в ста метрах от точки размещения нивелира, уровень ее нужно мерить как минимум три раза, следует при этом принимать среднее арифметическое значение. Планы земельных участков строят на основе таких данных. Так, нивелир нужен с целью выяснения разницы высот в точках измерений.

Рейки и их описание

Описание нивелираПод нивелирной рейкой понимается специальная планка, которая в точках для измерений высот устанавливается вертикально. Ее можно делать из дерева или металла (алюминия).

Такая рейка имеет длину около 3−4 метров, и чтобы ее удобно было транспортировать, можно складывать пополам посредством специального узла. Современные варианты подразумевают раздвижную телескопическую конструкцию.

На сторонах стандартной рейки часто имеется градуировка:

  • с лицевой стороны разметка делается в метрической системе измерения;
  • с обратной стороны — в дюймовой соответственно.

Применение нивелираПеред началом работ рейку ставят на нижней металлической скобе в центр измерительной точки посредством специальной отметки.

С целью удобства для удержания инструментов на точке присутствуют специальные ручки. Если рейки качественные и сделаны на основе специального сплава железа и никеля, то на них есть пузырьковые уровни, чтобы можно было контролировать вертикальное размещение рейки.

Если работы находятся на начальном этапе исследований застройки, то нужно выполнить комплексное моделирование объекта в будущем во взаимодействии с окружающим ландшафтом и архитектурой.

Точки измерения фотографируют с переносом значений реальных масштабов как данные для разных компьютерных программ, благодаря чему объект можно смоделировать во взаимодействии с окружающим экстерьером.

Устройство нивелира оптического типа

Данный прибор включает в себя четыре ключевых элемента:

  • Как устроен нивелирзрительную трубу оптического типа. Принцип ее работы предусматривает свободное движение в горизонтальной плоскости. Ключевой функцией такой трубы является то, что она наводит систему на объект съемки;
  • уровень цилиндрический. Такая деталь — это очень чувствительное устройство, оно нужно для того, чтобы точно определить ориентированность нивелира относительно отвеса. Определить точность размещения горизонтальной оси можно по нахождению пузырька уровня в т. н. «нуль-пункте»;
  • трегер — это подстава для оптической трубы с тремя винтами, с помощью которых регулируется высота;
  • элевационный винт — он нужен для однозначного ориентирования. Чтобы определить параметр, нужно привести в горизонтальное положение визирную линию устройства.

Как устроен прибор нивелирА еще в конструкции оптических нивелиров последнего поколения часто предусмотрен встроенный компенсатор. Он нужен для поддержки нивелира в строго горизонтальном положении. Это исключает погрешности, которые могут быть спровоцированы даже незначительным наклоном устройства, а геодезическая съемка будет более точной.

Выбирать тот или иной тип устройства нужно в зависимости от точности измерений и уровня проводимых работ.

Классы нивелирования

Оптические прибор нивелирСуществуют разные классы нивелирования. Ключевыми высотными основами являются первый и второй класс.

Нивелирование первого класса имеет высокую точность работ. Данный результат можно получить только с применением качественных современных геодезических устройств, с помощью которых можно проводить данные измерения. И только ультрасовременные разработки позволят не допускать даже мелких погрешностей и даже стандартных ошибок.

Конструкция данного оборудования включает в себя плоскопараллельную пластину, выступающую в роли составного элемента микрометра. Данную деталь ставят перед объективом движущейся зрительной трубы, а еще такой оптический нивелир должен быть оснащен компенсатором или же контактным уровнем, в котором пузырек отличается в поле зрения трубы. Есть несколько видов оптических нивелиров, которые применяются для выполнения работ первого класса. Все их функциональные особенности целиком должны соответствовать всем нужным требованиям.

Для проведения нивелирования второго класса тоже нужно применять высокоточные оптические приборы. Их конструкция предусматривает наличие плоскопараллельных пластин, а также компенсатора или же контактного уровня. Как и в предыдущем случае, есть специальные виды приборы для этой работы, но также можно применять и те устройства, что прошли сертификацию и имеют требуемый уровень точности.

Чтобы выполнять измерения третьего класса, нужен оптический нивелир, оснащенный встроенным компенсатором, а для четвертого класса нужен прибор с уровнем и компенсатором. В зависимости от классификации нивелирования, оптические приборы бывают таких видов:

  • высокоточные;
  • точные;
  • технические.

Принцип работы во время съемок

Принцип действия нивелираЧтобы не допускать ошибок и понимать принцип работы устройства, нужно знать, как он устроен изнутри и какие существуют его виды. Самые распространенные оптические приборы обладают различной степенью точности измерения. Обычно они состоят из зрительной трубы со специальным цилиндрическим уровнем, с помощью которого можно контролировать горизонт оптической оси.

Сквозь оптическую призматическую систему изображение проецируется в оптику трубы, а затем постоянно контролируется. Для того чтобы правильно его настроить для выполнения измерительных работ, нужно внимательно прочесть инструкцию. Благодаря специальным винтовым механизмам (азимутальным, подставочным и элевационным) можно обеспечить максимальную точность выставленного горизонта. Устройство ставят на специальную треногу с осью вращения.

Чтобы результаты измерений были более точными, а погрешности в определении расстояния между разными точками были сведены к минимуму, следует использовать нивелиры цифрового типа. Но для них нужно иметь рейки со специальными штрих-кодами, благодаря которым обеспечивается автоматическая регистрация данных с помощью микропроцессоров.

Принцип работы данного нивелира можно увидеть в интернете в специальных роликах. Если подобные рейки отсутствуют, то данные виды нивелиров применятся по аналогии с обычными оптическими.

Но помните, что перед применением даже самого простого оптического нивелира, его следует подвергнуть таким проверкам:

  • уровня при трубе;
  • уровня круглого;
  • горизонтальности сетей ниток.

Помимо этого, по уровню могут проверять и вертикаль сети ниток разметки устройства с уровнем при трубе.

Немаловажными показателями выступают еще цена деления уровня при трубе, а также ее краткость. Это позволяет определить пригодность.

Сами работы могут выполняться с применением оптических, а также водяных или лазерных уровней.

Нивелирование 4 класса методом средней нити

Что надо знать о нивелирахДля начала прибор приводится в рабочее положение посредством цилиндрического или контактного уровня. Потом зрительная труба наводится на поверхность темной стороны задней рейки, а пузырек уровня приводится в «нуль-пункт» элевационными или подъемными винтами. Отсчет можно снять посредством дальномерных и средних штрихов.

Таким же образом нужно выполнить съемку во время наведения трубы на поверхность темной стороны передней рейки, а затем на поверхность красной стороны передней части, а потом — на поверхность темной стороны задней части.

При условии применения оптического прибора с компенсатором следует, прежде всего, установить устройство в рабочее положение, а также проконтролировать нормальнее рабочее положение компенсатора. И только после этого приступать к процессу съемки.

Во время съемки все фиксируйте в полевом журнале. Удобнее всего применять для этого запоминающее устройство регистратора. Если была определена разница в значениях более 5 мм, то измерения проводят заново, при этом следует изменить высоту приборы как минимум на 3 см. По окончании полевых работ подсчитайте невязки по линии между исходными реперами. Это значение должно быть от 20 мм, все результаты нужно вносить в ведомость повышений.

Итак, выше были рассмотрены особенности и принцип работы оптического нивелира, который часто используется при строительных работах. В настоящее время альтернативы такому прибору не существует, поэтому при проведении геодезических работ он долго еще будет являться наиболее актуальным.

tokar.guru

что это, принцип действия устройства, как им пользоваться, критерии выбора нивелира, рейтинг лучших производителей

Производство строительных или ремонтных работ, отделка помещений, установка натяжных потолков, заливка стяжки пола — это далеко не полный перечень возможного применения лазерного уровня. Устройство, позволяющее мгновенно получить отображение вертикальной или горизонтальной прямой линии или плоскости с помощью одного или нескольких световых лучей, оказывает большую помощь при выполнении разметочных работ.

Наибольшую необходимость в нём испытывают специалисты, занимающиеся ремонтно-отделочными работами, но и для домашнего мастера такой прибор полезен и способен значительно облегчить работу, повысить её качество, сократить время выполнения. Стоимость лазерного уровня довольно велика, поэтому для правильного выбора подходящей модели необходимо иметь чёткое представление об устройстве и технических характеристиках приборов.

Что такое лазерный уровень

Лазерный уровень или нивелир — прибор, выполняющий построение световых линий на вертикальных или горизонтальных плоскостях помещения. Назначение устройства — ускорение и обеспечение высокой точности разметки стен, пола или потолка жилых или общественных помещений. Традиционные методы выполнения разметочных работ требуют немалого времени. Используются отвесы и пузырьковые строительные уровни, способные обеспечить достаточную точность измерений, но допускающие высокую погрешность, неустойчивость показаний. Особенно это проявляется в крупных помещениях с неровными плоскостями, где очень сложно нанести ровную линию традиционными способами. Приходится натягивать шнуры, неоднократно проверяя их положение, следить за их состоянием, тогда как лазерный нивелир надо только включить. Для этих операций требуется помощник, а с лазерным уровнем прекрасно управляется один человек.

Лазерный уровень KAPRO 3D 883

Точность и скорость разметки многократно увеличивают производительность работ, обеспечивают высокое качество выполнения отделки или установки оборудования

Работа прибора основана на использовании одного, двух или трёх лазерных лучей и системы развёртки или фокусировки, в зависимости от типа конструкции. Луч света, испускаемый лазером, проходит через определённую систему фокусировки и показывает точку, прямую полосу или плоскость (одну, две или три), позволяя быстро и точно нанести на поверхность нужные отметки или начинать работы прямо по видимым линиям. Прибор устанавливается на ровную плотную площадку или на собственный штатив, обеспечивающий устойчивость и неподвижность устройства.

Виды устройств

Существует три основные группы лазерных уровней, отличающихся друг от друга назначением, сложностью конструкции и количеством лучей.

Точечный (построитель осей)

Прибор способен проецировать точку, не образуя прямую линию. Для нанесения горизонтальной разметки необходимо последовательно отметить две точки на разных концах стены и провести между ними линию или натянуть шнур.

Точечный лазерный уровень Geo-Fennel Multi-Pointer

Точка имеет максимальную отчетливость на плоскости, поэтому радиус действия у построителей осей заметно больше, чем у других видов

Приходится совершать некоторые дополнительные действия, что несколько усложняет замеры, но точность и возможность определения расстояния с помощью лазерного дальномера, а также наличие до пяти лучей (в наиболее продвинутых моделях) увеличивает точность работ.

Кросслайнер (построитель линий)

Этот вид нивелиров позволяет построить на плоскости световую линию. Луч пропускается сквозь призму, развёртывающую его на 120°, благодаря чему на поверхности появляется прямая тонкая полоса.

Кросслайнер Bosch QUIGO III

Работать с кросслайнером удобно, когда плоскости неровные, имеют сложный рельеф или множество элементов, делающих традиционные способы разметки невозможными

Отдельные модели таких приборов позволяют одновременно получить горизонтальную и вертикальную основные линии, и до 5 дополнительных. Возможности нивелира позволяют не наносить на стену или пол никакой разметки, а работать непосредственно по проецируемым световым осям.

Ротационный построитель плоскостей

В этом случае появляется возможность получить одну или несколько плоскостей (обычно, одна горизонтальная и две вертикальных).

Ротационный построитель плоскостей CHANTON RL-VH 6R

Ротационный нивелир незаменим при выравнивании пола, заливке стяжки, установке натяжного потолка и прочих работах с плоскостями, требующих точности и высокого качества

Луч света вращается вокруг своей оси, проецируя вокруг источника сплошную световую полосу, строящую плоскость. Это позволяет определять степень уклона пола или потолка, контролировать вертикаль стен или перегородок.

Технические характеристики нивелиров

Существует большое количество моделей лазерных нивелиров всех типов. Они обладают определёнными техническими характеристиками, позволяющими получить общее представление о возможностях каждого прибора.

Основные показатели:

  • дальность измерения. Параметр, определяющий расстояние, на котором можно различить луч прибора. Он зависит от мощности источника света. Отдельные образцы имеют дальность до 300 м, но большинство нивелиров работают на 20 м. Чем выше дальность, тем больше возможностей у приборов, особенно при работе на улице в условиях яркого освещения;
  • количество лучей и их цвет. Большинство современных моделей лазерных уровней имеют 5 лучей, но возможны разные варианты. Чем больше лучей, тем выше возможности устройства, позволяющего проецировать проёмы, оси установки дверных, оконных блоков или оборудования. Приборы имеют возможность отключения лучей, ненужных на данный момент. Цвет луча определяет его чёткость и возможность использования в условиях яркого освещения (на улице). Существуют устройства с красным или зелёным лучами. Красный считается менее ярким и отчётливым, зелёный — позволяет работать на улице. Для усиления видимости используются специальные очки, отсекающие отдельные частоты световой волны и позволяющие хорошо различать линии от нивелиров;
  • тип выравнивания и возможность его отключения. Определяет методику установки горизонтали или вертикали. Существуют устройства с ручным, маятниковым и электронным типом установки. Наиболее удобный вариант — автоматическое выравнивание (горизонтирование) плоскости, избавляющее владельца от необходимости производить установку вручную. Допустимая погрешность достигает 5%, на некоторых устройствах она ещё меньше. Если отклонение прибора от горизонтали превышает 5%, подаётся звуковой сигнал, предупреждающий о сбое установки. В таких случаях приходится действовать вручную. Ценится также возможность отключения автоматической установки, необходимая при работе на уклонах. В таких условиях прибор не сможет самостоятельно обеспечить горизонталь и будет непрерывно сигналить о нарушении положения, поэтому настройку отключают и выводят положение вручную.Нивелир ADA ARMO 2D

    Выбирая прибор, следует учитывать специфику предстоящих работ, чтобы имелась возможность получить оптимальный результат

  • точность и погрешность измерения. Лазерные уровни имеют три уровня точности, соответствующие бытовым, полупрофессиональным и профессиональным приборам. Степень допустимого отклонения от истинного значения уменьшается с возрастанием класса прибора. Бытовые устройства имеют погрешность 5–8 мм на 10 м, полупрофессиональные — 3–5 мм на 10 м, профессиональные обеспечивают точность от 0,5 до 3 мм на 10 м;
  • Тип питания. Используется два варианта питания приборов — аккумуляторные и на батарейках. Первые используют заряжающиеся аккумуляторы как на мобильных телефонах. Они стоят дороже, время работы до подзарядки составляет около 20 часов, но количество циклов зарядки велико. Приборы на батарейках дешевле, один комплект обеспечивает около 60 часов непрерывной работы, но после этого придётся покупать новый набор;
  • Габариты и вес. Размеры лазерных уровней относительно невелики, отдельные устройства значительно отличаются от других образцов. Причины такого отличия кроются в конструкции, возможностях и типе корпуса. Наиболее удачными считаются небольшие и лёгкие приборы, поскольку их приходится перевозить вместе с большим количеством других инструментов и приспособлений. Для домашнего пользования, когда нет необходимости постоянно возить лазерный уровень с одного места на другое, подойдёт и более массивный прибор, хотя бытовые образцы не отличаются большими габаритами;
  • класс защиты корпуса. Условия использования прибора могут быть разными — высокая запылённость, при работе на открытой площадке возможны осадки, механические повреждения. Материалом корпуса обычно служат ударопрочные виды пластмасс. Нередко случаются падения с опорных площадок, что создаёт угрозу целостности устройства. Стандартный уровень защиты корпуса обозначается маркировкой IP54 и обеспечивает безопасность при падении, исключает проникновение пыли или влаги, предохраняет от прочих воздействий. Для внутренних работ достаточно белее низкого уровня защиты — IP20 или близкого к этому.

Дополнительные характеристики:

  • тип крепления. Нивелир устанавливается на горизонтальную плоскость. Дополнительными опорными конструкциями могут служить штатив, магнитная подставка, некоторые модели имеют на корпусе специально прикреплённые магниты, позволяющие фиксировать устройство на любом стальном элементе площадки. Самым простым способом навески является отверстие в корпусе, позволяющее одевать прибор на гвоздик в стене;
  • наличие противоударной защиты. Для исключения возможности разрушения устройства внутри корпуса устанавливаются эластичные демпферные прокладки, смягчающие ударные нагрузки;
  • возможность самостоятельной наладки. Условия использования лазерных уровней достаточно сложны, иногда настройка прибора сбивается и требует повторной юстировки. Некоторые образцы имеют возможность автоматического регулирования, надо лишь включить режим отладки. Это существенно экономит время и не отвлекает работника;
  • резьба крепления. Этот параметр важен при покупке штатива, так как резьба на нём должна соответствовать размеру гнезда прибора. Если эти величины не совпадают, необходимо приобрести переходник с одного вида резьбы на другой. При покупке важно знать параметры резьбы на имеющемся устройстве.

Для увеличения дальности нивелира используются специальные устройства — приёмники луча. Они позволяют повысить рабочее расстояние вдвое и обеспечивают отчётливую видимость проекции на поверхностях.

Как пользоваться прибором

Рассмотрим основные правила использования лазерных уровней, отличающиеся для разных видов устройств.

Точечный нивелир

Перед началом работы производится установка прибора на ровную горизонтальную площадку. Если имеется возможность автоматической настройки положения, включается режим отладки и производится настройка горизонтали. При отсутствии этой функции используется обычный пузырьковый уровень. На поверхности отмечаются точки, которые либо являются центрами будущих отверстий, либо определяют прямые линии для последующих работ.

Кросслайнер

Производится установка и выравнивание прибора по горизонтали. На вертикальные или горизонтальные поверхности проецируются линии, определяющие уровень установки различных элементов, оси укладки кафельной плитки и т. д. При необходимости используются две перпендикулярные линии, или одна горизонтальная и две вертикальных, определяющие габариты проёма или иного элемента.

Ротационный

Ротационные модели используются при установке плоскостей — натяжных потолков, стяжки пола, при наклейке обоев и прочих работах, требующих образования ровной горизонтальной плоскости. Прибор устанавливается на ровную площадку с нужной высотой, при необходимости он может быть подвешен на потолке. Устанавливается высота ротационной плоскости, совмещается со световой линией прибора, после чего производится разметка стен или непосредственные работы.

Техника работы лазерного уровня наиболее подробно описана в руководстве пользователя, прилагающемся к прибору. В нём отражены все тонкости, специфические приёмы работы, требования техники безопасности. В частности, необходимо избегать попадания луча в глаза, поскольку имеется серьёзная опасность получить ожог сетчатки или повредить хрусталик.

Видео: обзор лазерных нивелиров

Видео: как применять лазерный уровень

Рейтинг популярных моделей

Рассмотрим наиболее популярные модели лазерных нивелиров и их основные характеристики. Для удобства сравнения все параметры объединены в таблице.

Таблица: сравнение характеристик моделей лазерных уровней

Данные из этой таблицы взяты из Яндекс.Маркет, использована подборка по уровню рейтинга. Сюда входят наиболее привлекательные для покупателей устройства по общему сочетанию параметров, отсюда и некоторое однообразие производителей.

Использование лазерного уровня позволяет выполнять сложные разметочные работы с высокой степенью точности, без привлечения помощников и в короткие сроки. Существует большой выбор типов и моделей лазерных нивелиров, позволяющий подобрать наиболее подходящее устройство по доступной цене. Выбирая прибор, следует учитывать специфику предстоящих работ, отчётливо представлять себе необходимый уровень точности, возможности аппарата, чтобы получить оптимальный вариант.

aqua-rmnt.com

Назначение, типы и устройство нивелиров

Геометрическое нивелирование производится с помощью нивелира и реек. Нивелир - прибор для определения превышений горизонтальной ли­нией визирования.

По точности нивелиры делят на высокоточные (Н-05, Н-2), точные (Н-3) и технические (Н-5, Н-10). Число в шифре прибора означает среднюю квадратическую погрешность (в миллиметрах) измерения превышения на 1 км двойного хода (прямо-обратно). Например, с помощью нивелира Н-10 можно измерить превышение между двумя точками, расстояние между кото­рыми равно 1 км, со средней квадратической погрешностью не более 10 мм.

По способу приведения визирной оси в горизонтальное положение раз­личают нивелиры с цилиндрическим уровнем (Н-05, Н-3, Н-5, рис. 9-12) и нивелиры с компенсатором (Н-2К, Н-ЗК, Н-10К, рис. 13,14).

У уровенных нивелиров визирная ось устанавливается горизонтально с помощью скрепленного с трубой цилиндрического уровня, а у нивелиров с компенсаторами — автоматически.

Большинство нивелиров снабжены горизонтальным лимбом, позволя­ющим измерять и откладывать горизонтальные углы, причем лимб можно устанавливать на любой начальный отсчет. В шифре таких нивелиров до­бавлена буква Л. Например, Н-10КЛ.

Нивелиры типа Н-3 относятся к точным нивелирам и могут ис­пользоваться для геометрического нивелирования III и IY классов, техниче­ского нивелирования, а также для выполнения инженерно-геодезических ра­бот. Нивелиры Н-5, Н-10 относятся к техническим и могут использоваться для технического нивелирования и выполнения инженерно-геодезических работ.

 

Рис. 9 Рис. 10

 

Рис. 11 Рис. 12

 

Рис. 13 Рис. 14

Нивелиры с цилиндрическим уровнем

Такие нивелиры имеют две основные части: трубу и точный ци­линдрический уровень. Трубы нивелиров устроены так же, как трубы теодо­литов, могут давать обратное (Н-3) и прямое (Н-5) изображение. Сетка нитей у нивелиров с цилиндрическим уровнем не имеет юстировочных винтов. Приближенное наведение трубы на рейку выполняется по визиру, а точное - с помощью наводящего винта. Закрепительного винта трубы может не быть (Н-5). В этом случае нивелир снабжается червячной передачей, т.е. беско­нечным наводящим винтом, рукоятки которого выводятся с двух сторон от объектива. Резкое изображение сетки нитей устанавливается с помощью ди­оптрийного кольца окуляра, а наблюдаемого предмета - с помощью кре­мальеры. Ось вращения прибора устанавливается в отвесное положение прибли­женно по круглому (установочному) уровню с помощью подъемных винтов. Перед отсчетом по рейке визирную ось точно устанавливают в гори­зонтальное положение по цилиндрическому уровню с помощью элевацион- ного винта, изменяющего наклон трубы и оси связанного с ней уровня. Для удобства наблюдения за положением пузырька цилиндрического уровня в нивелире Н-5 служит зеркало. В нивелире Н-3 цилиндрический уровень снабжен системой призм, позволяющих получить совмещенное изображение концов пузырька в поле зрения окуляра (рис. 15, а, б). Такой уровень называ­ется контактным. Совмещение (контакт) в поле зрения концов пузырька (рис. 16, а), достигаемое с помощью элевационного винта, соответствует положению пузырька уровня в нульпункте (рис. 4.8,6). При этом визирная ось должна располагаться горизонтально.

 

Рис. 15 Рис. 16

 

Цилиндрический уровень обязательно снабжается юстировочными винтами.

Нивелир типа Н-3 (рис. 9, 10) выпускался под шифром НВ-1, Н-3, 2Н-ЗЛ. Нивелир типа Н-5 (рис. 11, 12) создан на базе теодолита 2Т30 и вы­пускается под шифром ЗН-5, ЗН-5Л.

 

Технические характеристики уровенных нивелиров

 

Название показателей Н-3 2Н-ЗЛ ЗН-5Л
Средняя квадратическая погрешность измерения      
превышения на 1 км двойного хода, мм
Увеличение трубы, крат
Наименьшее расстояние визирования, м 1,8 1,3 1,2
Цена деления цилиндрического уровня на 2 мм, секунды
Цена деления круглого уровня, минуты
Цена деления лимба, градусы -
Точность отсчета по лимбу, минуты -
         

Нивелиры с компенсатором

Такие нивелиры имеют две основные части: трубу и оптико-меха- нический компенсатор наклона оси вращения. Компенсатор работает в не­большом диапазоне (±10...30'). Предварительная установка оси вращения в отвесное положение выполняется с помощью подъемных винтов по кругло­му уровню, цена деления которого должна быть меньше диапазона работы компенсатора. Принципиальная схема работы компенсатора показана на рис. 17.

рейка

Рис. 17

 

Компенсатор состоит из двух элементов: неподвижного А, скрепленного с корпусом трубы, и подвижного В, свободно подвешенного на ни­тях, лентах или подшипниках. При отклонении оси вращения прибора О1О1 от отвесного положения ОО наклоняется труба, а с ней смещается и сетка нитей С. Точка подвеса элемента В выбирается так, чтобы при отклонении оси вращения прибора в сместившееся положение сетки нитей С1 приходил луч от отсчета а0, соответствующего горизонтальному положению визирной оси.

Сетка нитей нивелиров с компенсатором обязательно снабжается юстировочными винтами.

Нивелир типа Н-ЗК (рис. 13) выпускался под шифром Н-ЗК, Н-ЗКЛ. Нивелир типа Н-10К (рис. 14) выпускался под шифром Н-10КЛ, 2Н-10КЛ.

Все эти нивелиры снабжены бесконечным наводящим винтом, а для наблюдения за положением пузырька круглого уровня в процессе работы имеют зеркало.

Нивелир 2Н-10КЛ имеет следующие важные особенности: кнопку-толкатель для проверки работоспособности компенсатора и фиксатор, по­зволяющий отключать компенсатор и тем самым предохранять его от полом­ки при транспортировке.

 

Технические характеристики нивелиров с компенсатором

 

Название показателей Н-ЗК Н-ЗКЛ Н-10КЛ 2Н-10КЛ
Средняя квадратическая погрешность измерения      
превышения на 1 км двойного хода, мм
Увеличение трубы, крат
Наименьшее расстояние визирования, м 1,5 0,9
Диапазон работы компенсатора, минуты
Цена деления круглого уровня , минуты
Цена деления лимба, градусы -
Цена деления шкалы микроскопа, минуты - - -
Точность отсчета по лимбу, минуты -

 

 

Нивелирные рейки

Нивелиры Н-3 и Н-5 используются в комплекте с двумя рейками типа РН-3, которые выпускаются иод шифром РН-3-3000С, 2РН-3-3000СП, ЗРН- 3-3000СП. Буква С в шифре означает складную рейку, буква П - цифры пря­мого изображения, число 3000 - длину рейки 3 м.

Рейка РН-3-3000С - деревянная двусторонняя шашечная с санти­метровыми делениями. На основной (черной) стороне нулевое деление шка­лы совпадает с пяткой рейки. На дополнительной (красной) стороне оцифровка сдвинута на 4683 мм на первой и на 4783 мм на второй рейке комплек­та. На обеих сторонах реек подписаны все дециметровые деления, изображе­ние цифр обратное.

Рейка 2РН-3-3000СП аналогична предыдущей, но на дополнительной (красной) стороне оцифровка шкалы сдвинута на 3335 мм. Изображение цифр прямое.

Рейка ЗРН-З-ЗОООСП разборная металлическая односторонняя с пря­мым изображением цифр. Рейка состоит из метровых секций. Шкала каждой нечетной секции раскрашена в черный цвет, четной - в красный. При ис­пользовании секций второй рейки длина может быть увеличена до 5 м.

Нивелир Н-10 используется в комплекте с рейками типа PH-10, кото­рые выпускаются под шифром РН-10-3000С (или -4000С), РН-Ю-ЗОООСП (или -4000СП). Эти рейки аналогичны рейкам РН-3. С пяткой рейки на крас­ной стороне совпадает отсчет 4700 или 4800.

 


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Различия и преимущества современных нивелиров.

Содержание

1.Что такое нивелир?

2. История нивелира.

3.Различия и преимущества современных нивелиров.

4.Нивелиры фирмы «Nikon»

 

Что такое нивелир?

 

Нивелир (от франц. niveler — выравнивать, niveau — уровень), геодезический инструмент для измерения превышения точек земной поверхности — нивелирования, а также для задания горизонтальных направлений при монтажных и т.п. работах. Наибольшее распространение имеют оптико-механические нивелиры, снабженные зрительной трубой, при помощи которой производят отсчёт по рейке. Перед отсчётом визирную линиюзрительной трубы устанавливают горизонтально при помощи уровня; в Нивелир с самоустанавливающейся линией визирования это осуществляется автоматически.

Главное требование, предъявляемое к нивелирус уровнем , — обеспечение близкого к параллельному и достаточно стабильного по времени и при изменениях температуры взаимного положения визирной линии и оси уровня, достигаемого при выверке инструмента, которую приходится часто повторять. Главным образом для упрощения выверки были созданы весьма разнообразные и многочисленные типы нивелиров, различающиеся родом соединения между собой трёх основных частей нивелира — зрительной трубы, уровня и подставки. Так, уровень может быть скреплен с трубой, перекладываемой на подставке, или с этой подставкой и т.д. Однако оказались наиболее стабильными и получили наибольшее распространение так называемые глухие нивелиры, в которых уровень и труба наглухо соединены с подставкой. Для облегчения установки пузырька уровня в нуль-пункт и повышения её точности глухие нивелиры часто снабжают элевационным винтом. Подставкой в этой схеме являются все детали, соединяющие зрительную трубу с горизонтальной осью. По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические, дающие на 1 км хода ошибки, не превышающие, соответственно, 0,5—1,0 мм, 4—8 мм и 15 мм.

Изредка применяют гидростатические нивелиры, в которых используется свойство сообщающихся сосудов. Многочисленные попытки создания так называемых нивелиров-автоматов, определяющих превышения интегрированием по пройдённому пути углов наклона движущейся по местности повозки (велосипеда, автомобиля и т.д.), пока не дали приемлемых результатов.

 

История нивелира.

Одним из первых геодезических инструментов можно считать нивелир. Герон Александрийский в своем сочинении во II веке до н.э. описывает устройство, состоящее из двух сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью – простейшего нивелира. В 17 веке произошел ряд существенных доработок нивелира: Галилей в 1609 году изготовил зрительную трубу, Кеплер в 1611 году дал нивелиру сетку нитей, Монтенари в 1674 году – дальномерные нити. Но апофеоз развития нивелиров в строительстве, топографо-геодезических работах и инженерных изысканиях был достигнут после разработки перекладного уровня, разработанного Амслером-Лаффоном в 1857 году, и создания высокоточного оптического нивелира Русским геодезистом Д.Д.Гедеоновым в 1890 году.

Для измерения превышений употребляют главным образом оптико-механические нивелиры с горизонтальным лучом визирования: ими производят отсчёт по рейкам, устанавливаемым на точках, разность высот которых надо определить. Известны также нивелиры с наклонным лучом визирования, позволяющие с одной установки определять значительные превышения, но из-за меньшей точности они не получили широкого распространения. В некоторых случаях, например для привязки островов к материку, употребляют т. н. гидростатические нивелиры, основанные на свойстве сообщающихся сосудов сохранять на одной высоте уровень наполняющей их жидкости.

Первые упоминания о нивелирах связаны с именами Герона Александрийского и римского архитектора Марка Витрувия (1 век до н. э.). Современные очертания нивелиры начали приобретать с появлением уровней и зрительных труб - с 17 века.

Нивелиры с горизонтальным лучом визирования отличаются схемой соединения между собой трёх основных частей нивелира: зрительной трубы с сеткой нитей - фиксирующей визирный луч; уровня - служащего для приведения этого луча в горизонтальное положение, и подставки - несущей трубу и соединённой с вертикальной осью вращения. С середины 20 века применяются преимущественно нивелиры с наглухо соединёнными между собой трубой, уровнем и подставкой, получившие название глухих нивелиров.

С середины 20 века широкое распространение получили нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования, в которых для горизонтирования визирной оси взамен уровня применяют компенсатор, представляющий собой оптическую деталь зрительной трубы, подвешенную на маятниковом подвесе. Впервые в мире такой нивелир был изготовлен в СССР в 1946.

При нивелировании употребляют рейки длиной от 1,5 до 4 м. Шкалы реек для точного нивелирования, где расстояние визирования не превосходит 50 м, имеют штрихи шириной в 1 мм, нанесённые через 5 мм на инварной ленте, натянутой в деревянном корпусе пружинами, обеспечивающими постоянство длины шкалы при колебаниях температуры. Для нивелирования низших классов, когда расстояние визирования может достигать 100 м, употребляют деревянные рейки со шкалами из шашек шириной в 1 см с таким же просветом между ними.

 

Специалисты и ученые из разных стран мира продолжали совершенствовать устройство нивелира и далее. Швейцария дала нивелиру устройство внутренней фокусировки в зрительной трубе, контактный уровень и оптический микрометр, Германия – самоустанавливающуюся линию визирования, Россия – автоматические компенсаторы Стодолкевича и Гусева.
В настоящее время совершенствованием и производством нивелиров занимаются практически во всех развитых или развивающихся странах – в России, Японии, США, Китае, Германии, Швейцарии и др. В настоящий момент основным производителем оптических нивелиров в России является Уральский оптико-механический завод (УОМЗ), продукция которого стала традиционной. Не менее известна в России и продукция Украинского Изюмского приборостроительного завода (ИПЗ). Основная доля рынка занята нивелирами зарубежных производителей и торговых марок: geo-Fennel (Германия), Robotoolz (США), Sokkia/Topcon и Nikon (Япония), Zeiss (Германия), Trimble/Spectra precision (США) и др.

Совершенствование устройства нивелира продолжается и по сей день. В 20 веке появились две новые группы нивелиров на ряду с оптическими: электронные и лазерные. Методика работы с этими приборами, а так же принцип устройства и работы отличаются в принципе, но преследуют одну и ту же цель.

 

 

Различия и преимущества современных нивелиров.

Оптические нивелиры в современном исполнении имеют следующие отличительные черты:

  • пылезащищенный и влагозащищенный корпус,
  • автоматический компенсатор (воздушный или воздушный с магнитным демпфером)
  • прямое изображение зрительной трубы
  • некоторые производители заполняют визирную трубу инертным газом (азот) для влагозащиты и профилактики запотевания
  • некоторые производители ставят линзы со специальным покрытием для создания эффекта «просветленной оптики»
  • увеличение трубы от 20х до 50х с минимальным фокусным расстоянием от 0,3 м


Автоматический компенсатор стал традиционным и используется в большинстве нивелиров, так как позволяет ускорить работу. Принцип устройства прост,но отличается по типу демпфера, прикрепленного к компенсатору:

  • воздушный (колебания гасятся весом компенсатора)
  • магнитный (колебания гасятся магнитным полем)
  • жидкостной (колебания гасятся сопротивлением жидкости)

Наиболее распространенными являются нивелиры с воздушным демпфером (как простейший и дешевый прибор для работы на небольших строительных площадках) и магнитным (магнитный демпфер более эффективно, чем воздушный, гасит колебания на ветру и при вибрациях, что актуально для больших строительных площадок, где работает тяжелая техника). Воздушный компенсатор можно найти в нивелирах ADA Basis или аналогичных, а магнитный используется в нивелирах BOIF AL120/AL132, ADA PROF-X20/X32, SOKKIA, NIKON и других. В модели BOIF дополнительно используется винт с двойным ходом для предварительного и точного наведения резкости. Некоторые нивелиры оснащены пылезащитным (спрятанным в корпус) лимбом и «бесконечными» наводящими винтами. Для прямого отображения пузырька круглого уровня используется зеркало или призма, закрепленная на боковой части визирной трубы снаружи.

Практически все компании размещают производство нивелиров в Китае, что позволяет снизить производственные издержки и предоставлять клиентам приборы высокого качества, но по доступной цене. Но не только западные компании разместили свое производство в Китае, а есть и Китайские производители зарекомендовавшие себя с лучшей стороны. Например, марка Пекинского оптико-механического завода BOIF стала очень популярной в России за последние 5 лет, а ассортимент включает не только нивелиры, но и оптические и электронные теодолиты, тахеометры, GPS приемники и другое оборудование.
Основное преимущество оптического нивелира – невысокая цена, простота и неприхотливость в работе в сочетании с высокой точностью. Из недостатков можно перечислить необходимость работы двух человек (нивелир и рейка), полностью ручное выравнивание и контроль по уровню, отсутствие наглядности. Он идеально подходит для внешних работ при земельных и планировочных работах, работах по обустройству дорог и фундаментов сооружений, при установке оборудования на больших площадях. Казалось бы, что еще можно изменить в конструкции или добавить для повышения скорости/удобства/набора функциональных возможностей? Логическим этапом развития нивелиров стало появление электронных или цифровых нивелиров.

Электронный нивелир или цифровой нивелир – это оптическая часть, которая в большей части унаследована от оптических нивелиров, и электронный модуль, который позволяет производить считывание показаний через оптическую систему со специальных инварных реек с BAR-кодом (или штрихкодом). Эта группа нивелиров оснащена встроенными вычислительными функциями (измерение по определенной методике), которые позволяют обрабатывать и редактировать результаты измерений, выдавая результаты на дисплей, хранить данные в памяти или передавать на ПК, используя интерфейс RS232 или FLASH карты памяти. Функция измерения расстояний позволяет соблюдать равенство плеч в нивелирных ходах используя измерение и контроль расстояний до передней и задней реек. Цифровая клавиатура и электронная часть позволяют вносить номера или названия нивелируемых точек, отметки нивелирных реперов и т.д.

Основное преимущество электронного нивелира – функциональность, автоматическое измерение, которые позволяют снизить «человеческий фактор» при измерении (штрихкод на рейке уникален и не повторяется от пятки до верхней части рейки, при достаточной освещенности измерение расстояния может быть измерено с точностью до 0,5м).
А из недостатков – очень высокая цена и ограниченная возможностями электроники дальность работ. Отлично подходит для дорожных работ, особенно на больших расстояниях.

Цифровые нивелиры отлично подходят при нивелировании для определения уклонов и профилирования, съемки зон проседания, наблюдения за деформациями сооружений, проложение нивелирных ходов вдоль Ж/Д путей, нивелирование проезжей части дорожного полотна, русловые съемки и т.д.

В настоящее время в России широко представлены цифровые нивелиры Trimble, Leica, Topcon, Sokkia, но все чаще стала появляться и продукция Китайских производителей BOIF, KOLIDA и др.
Рост конкуренции среди производителей приборов и исполнителей работ, рост требований к функциональности, развитие технологий обусловили приход на рынок нового типа нивелиров, принципиально по методике применения отличающихся от своих предшественников.


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту



Поиск по сайту:

poisk-ru.ru

Автор: admin

Notice: Trying to access array offset on value of type null in /var/www/www-root/data/www/ice-people.ru/wp-content/plugins/wpdiscuz/class.WpdiscuzCore.php on line 942 Notice: Trying to access array offset on value of type null in /var/www/www-root/data/www/ice-people.ru/wp-content/plugins/wpdiscuz/class.WpdiscuzCore.php on line 975

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о