какую функцию в нивелире выполняет наводящий винт
Нивелир — необходимый инструмент в строительстве
Содержание:
Нивелир — измерительный инструмент, с помощью которого можно определить угол наклона, относительную высоту объекта, сделать разметку. Его используют профессиональные строители и монтажники при возведении промышленных зданий, жилых домов, коммуникационных строений, торговых центров, а также ремонтники при отделке помещений, геодезисты при исследовании территории. Без нивелиров работа в этих сферах деятельности не представляется возможной. Ведь необходимость точных замеров на этапе проектировки и в процессе строительства обусловлена, во-первых, требованиями государственных стандартов, соблюдение которых контролируется, во-вторых, с надежным измерительным прибором гораздо легче возводить элементы конструкций и проводить отделку, чем с подручными приспособлениями. Более того, от правильности расположения несущих стен и других важных частей здания зависит безопасность людей, которые будут там жить и работать.
Возведение архитектурных зданий, как и жилых домов, также требует применения специальных измерительных приборов при проведении работ. Кроме того, нивелиры сегодня стали доступны для применения и в других сферах деятельности – их используют сборщики мебели, мастера-отделочники, а также обычные пользователи для выполнения ремонта в быту. Но раньше эти инструменты считались сугубо профессиональными…
Нивелир является одним из первых геодезических приборов. Упоминания об устройстве, которое по своей функции напоминало этот прибор, появились уже в исторических сочинениях Герона Александрийского, написанных во II веке до нашей эры. Он представлял собой два соединенных сосуда, наполненных водой. Усовершенствованное же устройство, которое более приближено к современному нивелиру, было изобретено в России в 1890 году геодезистом Дмитрием Гедеоновым. Сейчас этот инструмент стал более совершенным, но основной принцип выравнивания его положения сохранился – сосуд с водой заменяет цилиндрический уровень.
В конце 20 века появились более совершенные приборы – лазерные уровни, которые стали повсеместно использоваться не только в профессиональном строительстве, но и в бытовой сфере. Они позволяют сделать ровную разметку при оклеивании стен обоями, заливке стяжки, укладке паркета, возведении стен из гипсокартона и выполнении других работ, с которыми может самостоятельно справиться практичный хозяин.
Оптические нивелиры появились давно, но сохраняют свою актуальность по сей день. Лазерные приборы – сравнительно новое изобретение, которое еще только приобретает популярность. Об этих двух видах техники мы расскажем подробно.
Оптический нивелир – выбор профессионала
С течением времени сфера применения этого измерительного инструмента мало изменилась, его все так же используют геодезисты, проектировщики, строители и топографы. Такой прибор пригоден для эксплуатации в течение всего года, ведь в нем нет электроэлементов, которые могли бы повредиться от воздействия влаги и солнечных лучей – механизм очень надежный. Так из чего же состоит оптический нивелир?
Основные части устройства: трегер – представляет собой металлический круг на трех опорах и с тремя подъемными винтами для закрепления и регулировки положения главного блока. Главный блок включает в себя:
Замер осуществляется с помощью зрительной трубы с увеличительными линзами. Она настраивается винтами так, чтобы изображение было максимально четким. Благодаря шкале с делениями определяется отклонение от вертикальной и горизонтальной плоскости. С помощью этого прибора можно определять высоту объекта, разность высот нескольких почвы, измерять угол наклона.
Лазерный нивелир – надежность и простота в использовании
Этот прибор еще называют «лазерный уровень». Он проецирует на поверхность луч, по которому очень быстро и просто определить высоту, выполнить разметку. Если Вы запланировали сделать ремонт в квартире своими руками или открыть частную фирму по оказанию услуг по отделке помещений, лазерный нивелир будет очень кстати. При работе с ним не требуется специального образования – научиться делать замеры можно самому. У этого прибора, в отличие от оптического, нет зрительной трубы, поэтому не придется тратить много времени на ее настройку. Некоторые модели устройств оснащены функцией автоматического выравнивания, упрощающей выравнивание нивелира при установке. У одних при неправильном положении происходит мигание луча, у других – раздается звуковой сигнал. Как только прибор будет установлен ровно, эти сигналы прекратятся, и можно будет делать замер. Кроме того, не понадобится разбираться в системе шкал, ведь измерения осуществляются с помощью лазера. Луч проецируется на поверхность, и по нему можно выполнить разметку или сразу приклеить обойное полотно, вбить несколько гвоздей и т.д.
Лазер, с помощью которого производится замер, направляется излучателем и проецируется несколькими способами. В зависимости от чего, нивелиры могут быть:
Лазерные приборы могут быть предназначены для работы только в помещении или и в здании, и на улице. У бытовых лазерных нивелиров луч не очень яркий, поэтому его плохо видно при дневном свете. Кроме того, пластиковый корпус не имеет должной защиты от влаги, поэтому он предназначен только для выполнения работ в помещении. Техника для улицы оснащается мощным лазером, который хорошо различим даже в солнечную погоду. Корпус же обычно имеет резиновое покрытие и степень защиты IP51 (защита от пыли и капель воды, падающих под прямым углом), как у ADA 5D Crosspoint А00135. Такие приборы наиболее надежны и долговечны и могут использоваться повседневно строителями, проектировщиками, ландшафтными дизайнерами на улице.
Если Вы хотите поклеить обои или уложить плитку в ванной, можно, конечно, воспользоваться обычным отвесом. Для этого потребуется вбить гвоздь под потолком и на нитке подвесить другой гвоздь. Согласитесь, это не самый удобный способ. Кто может гарантировать, что разметка будет выполнена ровно? Малейшее колебание – и отвес смещается. С лазерным нивелиром таких проблем не будет, и выполнить ровную разметку для приклеивания обойного полотна будет намного легче. Для подобных целей можно купить недорогую модель техники, которая проецирует только один луч. Если же в Ваших планах строительство дома, тогда следует присмотреться к прибору с большим набором функций. Но и цена на него будет значительно выше.
Подробнее о названных видах нивелиров читайте в статье.
Что понадобится для работы с устройством?
Одно из самых важных правил при использовании техники – ровная основа под ногами. Если в помещении это возможно, то на холмистой поверхности – вряд ли. В этом случае установить прибор ровно можно с помощью штатива. Его всегда нужно использовать при замерах, ведь даже из-за малейшего отклонения оборудования погрешность показаний значительно увеличится. Кроме того, штатив предотвратит случайное падение, потому что нивелир надежно крепится на нем с помощью винтов.
Проверить правильность установки штатива можно с помощью встроенного цилиндрического уровня (ватерпаса). Если штатив установлен ровно, пузырь в колбе уровня будет точно посередине. У геодезистов даже есть профессиональная шутка на эту тему: «Вопрос: какое самое главное правило у геодезиста? Ответ: «пузырек» на середину».
Для использования дома подойдут другие, более компактные держатели. Они прикрепляются к стене или ставятся на пол. Такие приспособления пригодятся, если замеры нужно сделать на небольшой высоте или, наоборот, под потолком. Прибор вместе с держателем легко переносить и переустанавливать. К тому же, хранение такого крепления не требует много места.
Для работы с нивелиром потребуется специальная рейка. На нее наводится прицел объектива или лазер. По делениям шкалы определяется высота или перепады высот разных объектов.
При использовании лазерного нивелира нужно надевать защитные очки. Они обезопасят ваше зрение, если луч мощностью почти 1 милливатт попадет в глаза. Иногда они продаются вместе с инструментом, но можно их купить отдельно.
Лазерная техника работает на щелочных или аккумуляторных батарейках. Одного полного заряда хватает на несколько часов. Чтобы прибор не отключился в самый неподходящий момент, нужно иметь всегда запасной набор элементов питания.
При нивелировании на открытой местности пригодится приемник, с помощью которого удобно определить нахождение луча на больших расстояниях, до 700 метров.
При покупке оптического прибора лучше сразу купить полный комплект сопутствующего оборудования: отвертку, чехол и футляр для безопасного хранения. Это поможет снизить вероятность потери точности прибором при транспортировке.
Обо всех тонкостях работы с приборами можно узнать в статье «Основные правила работы с нивелирами».
Подведем итог
«Старый друг лучше новых двух». Возможно, этой народной поговоркой руководствуются строители, покупая оптический нивелир. С ним можно сделать замер в любую погоду, а его точность не зависит от факторов внешней среды. Спрос на такие приборы сохраняется как десятки лет назад, так и сегодня.
Наличие у профессионалов оптического нивелира еще не говорит о том, что они пренебрегают лазерными устройствами. Последние стали популярны среди специалистов, потому что они очень удобны, а замеры выполняются быстрее. Они будут просто незаменимы, когда нужно справиться с работой в кратчайшие сроки, например, при проектировке перегородок в помещении.
Лазерные построители плоскостей стали доступны почти каждому, поэтому довольно часто применяются в быту. С ними можно самостоятельно справиться с ремонтными работами в квартире (спроектировать каркас для гипсокартонной перегородки, наметить линию при застилке паркета, выполнить разметку для укладки плитки, при строительстве дома сделать оконные проемы на одном уровне). С таким прибором работы будут выполнены очень профессионально даже любителем.
Если у Вас в планах ремонт квартиры или строительство, и нужен надежный измерительный инструмент, пришло время купить нивелир. В нашем интернет-магазине представлены оптические и лазерные виды техники, из которых и профессионал, и любитель обязательно подберет подходящую модель. Спешите сделать заказ, и начинайте работу! Будьте уверены, что с качественным устройством все будет выполнено на высоком уровне.
Оптический нивелир: основы работы и настройка своими руками
На рынке есть штативы с плоской или сферической головкой. Последний позволяет быстро выравнивать прибор без необходимости точной регулировки ножек штатива. Опытные пользователи на шаровой головке могут выровнять инструмент, не используя регулировочные винты в трегере.
Нивелирная рейка, наиболее популярными на данный момент являются алюминиевые телескопические рейки. Деревянные рейки время от времени используются в строительных и геодезических изысканиях. Алюминиевые рейки различаются по длине (от 3 до 7 м) и, следовательно, по количеству сегментов. Сегменты основаны на принципе телескопа. Сложенный участок имеет длину чуть более 1 м и его легко транспортировать. Алюминиевые рейки имеют геодезическое шкалу типа «Е» с одной стороны и стандартное миллиметровое деление с другой.
Важно, чтобы рейка была снабжен коробкой уровнем для установки. Часто многих пользователи не используют уровень и устанавливают рейку вертикально «на глаз». Однако что неправильная установка рейки очень сильно влияет на конечную точность нивелирования.
После установки нивелира на штатив и его выравнивания, помощник вертикально устанавливает рейку (ему поможет уровень, прикрепленный к ней) в точке A. Наблюдатель осуществляет точное прицеливания с помощью винта горизонтального круга и фокусирует изображения с помощью фокусирующего винта и в окуляре выполняет чтение отметки O1.
Для чего горизонтальный круг с отметками на оптическом нивелире?
Горизонтальный лимб используется для расчета угла поворота прибора при измерении. Лимб используется при нивелировании полярным методом, но стоит отметить что точность отсчетов невысокая. Горизонтальный лимб с делением на 360 и 400? В чем разница?
В 90% случаев при покупке нивелира пользователи не обращаются внимание на горизонтальный лимб. Им он не пригодится или используют в единичных случая как вспомогательный инструмент.
• грады имеют десятичное деление, естественное для калькуляторов и компьютеров
• расчеты выполняются быстро, даже в памяти, без необходимости какого-либо преобразования или преобразования
• использование града исключает риск ошибок вычислений из-за разделения шага на 60 минут (секунд) и 3600 градусов (секунд).
В рамках полевого выпрямления мы проверяем три геометрических условия, которым должен соответствовать выравниватель:
• Основная плоскость пузырька круглого уровня pg должна быть перпендикулярна главной оси vv выравнивающего устройства.
• Горизонтальная линия прицельной сетки должна быть перпендикулярна главной оси vv.
• Визирная ось cc должна быть горизонтальной в диапазоне действия компенсатора.
Перед началом юстировки проверьте работоспособность механических компонентов нивелира. Внимательно посмотрите на винты трегера, горизонтальные винты, фокусирующий винт и окуляр, оцените их на предмет плавной работы и наличия нестандартных зазоров. Стоит несколько раз повернуть инструмент, установленный на штативе и убедиться, что механизм главной оси механизма не поврежден. Только если все механические компоненты нивелира находятся в рабочем состоянии, вы можете приступить к проверке устройства.
Этап 1: Поверка круглого уровня
Отклонение пузырька на половину ошибки устраняется поворотом винтов трегера в противоположном направлении. Вторая половина той же ошибки устраняется с помощью регулировочных винтов уровня. Проверяем правильность исправления поворотом на 180 градусов. При необходимости повторяем корректирующие действия.
Этап 2: Проверка вертикальности сетки нитей
Контроль можно проводить двумя способами
1. Сфокусировавшись нивелиром на отвес легко можно определить вертикальность сетки нитей. Совпадает ли она с вертикальной линией отвеса или нет. При необходимости выполняется регулировка винтами по отвесу как по эталону.
Этап 3: Проверка работоспособности компенсатора
Если компенсатор функционирует, второй тест этого параметра состоит в проверке диапазона действия.
Этап 4: Поверка горизонтальности визирной оси
Проверка и исправление горизонтальной установки оси в области действия компенсатора. Проверка и исправление горизонтального выравнивания визирной оси является наиболее трудоемким этапом. Также необходимо иметь две нивелирных рейки и установить их друг от друга и вертикально на расстоянии не менее 30 метров. Поставить прибор посередине между рейками и вычислить превышение между точками.
Возьмем для примера:
отчет по рейке A = 1.787м,
отчет по рейке B = 1.632м,
превышение (Δh) в этом случае будет: Δh = А–B = 0.155м. с Переставить штатив с прибором ближе к точке А и, взяв отчет по этой же рейке (для примера 1.509м), вычислить теоретический отчет по рейке B (отчет по рейке А – Δh). В нашем примере теоретический отчет по рейке В = 1.509м – 0.155м = 1.354м.
Взяв отчет по рейке В сравнить его с теоретическим. Если разность между отчетами превышает 1-3 мм, необходимо выполнить настройку. Отверните защитную крышку окуляра (или откройте заглушку в нивелирах Sokkia) и с помощью юстировочной шпильки / отвертки / шестигранника из комплекта прибора поворачивайте винт до тех пор, пока отчет по средней горизонтальной нити не станет равен теоретическому (1.354м). После чего необходимо повторить поверку.
Свяжитесь с нами, если у Вас есть вопросы по обслуживанию или приобретению оптического нивелира:
Элевационный винт нивелира предназначен для
Согласно ГОСТ 10528 — 76 в нашей стране выпускаются нивелиры трех типов: высокоточные с ошибкой измерения превышения не более 0.5 мм на 1 км хода, точные с ошибкой измерения превышения 3 мм на 1 км хода и технические с ошибкой измерения превышений 10 мм на 1 км хода.
Нивелиры всех типов могут выпускаться либо с уровнем при трубе, либо с компенсатором наклона визирной линии трубы. При наличии компенсатора в шифре нивелира добавляется буква К, например, Н-3К. У нивелиров Н-3 и Н-10 допускается наличие горизонтального лимба; в этом случае в шифре нивелира добавляется буква Л, например, Н-10Л.
Нивелир с уровнем при трубе изображен на рис.4.33.
Зрительная труба и уровень при ней являются важнейшими частями нивелира.
Элевационный винт служит для приведения визирной линии трубы в горизонтальное положение. С его помощью поднимают или опускают окулярный конец трубы; при этом пузырек уровня перемещается и когда он будет точно в нуль-пункте, визирная линия должна устанавливаться горизонтально.
Цилиндрический уровень обычно контактный; изображение контактов пузырька передается системой призм в поле зрения трубы, что очень удобно, так как наблюдатель видит сразу и рейку, и уровень.
Для нивелира с уровнем при трубе выполняются три поверки.
1. Ось цилиндрического уровня и визирная линия трубы должны быть параллельны и лежать в параллельных вертикальных плоскостях — это условие называется главным условием нивелира с уровнем при трубе. Первая часть главного условия проверяется двойным нивелированием вперед. На местности забивают два колышка на расстоянии около 50 м один от другого. Нивелир устанавливают над точкой А так, чтобы окуляр трубы находился на одной вертикальной линии с точкой (рис.4.34-а). От колышка до центра окуляра измеряют высоту инструмента i1. Затем рейку ставят в точку В, наводят на нее трубу нивелира, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b1. Затем нивелир и рейку меняют местами, измеряют высоту инструмента i2, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b2 (рис.4.34б).
Пусть главное условие нивелира не выполняется, и при положении пузырька уровня в нульпункте визирная линия не горизонтальна, а составляет с осью уровня некоторый угол i. Тогда вместо правильного отсчета b0 1 получается ошибочный — b1. Ошибку отсчета обозначим x, и превышение точки В относительно точки А будет равно:
При положении нивелира в точке В превышение точки А относительно точки В:
i1 — (b1 + x) = — [i2 — (b2 + x)].
x = 0.5*(i1 + i2) — 0.5*(b1 + b2). (4.59)
Если x получается больше 4 мм, необходимо выполнить юстировку уровня, т.е. устранить угол i. Для этого элевационным винтом наклоняют трубу нивелира до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен правильному отсчету:
при этом пузырек уровня уйдет из нуль-пункта. Исправительными винтами уровня приводят пузырек в нуль-пункт и повторяют поверку заново. Полная программа поверки главного условия включает еще проверку параллельности вертикальных плоскостей, проведенных через визирную линию трубы и ось уровня.
При нивелировании строго из середины ошибка отсчета по рейке из-за невыполнения главного условия нивелира не влияет на величину измеряемого превышения (рис.4.35)
2. Ось круглого установочного уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт, затем поворачивают нивелир по азимуту на 180o. Если пузырек отклонился от нуль-пункта, то на половину отклонения его перемещают с помощью подъемных винтов и на половину — исправительными винтами круглого уровня.
Существует и другой, более надежный способ поверки круглого уровня: сначала тщательно устанавливают ось вращения нивелира в отвесное положение с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня при трубе, затем исправительными винтами круглого уровня приводят его пузырек в нуль-пункт.
3. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира, т.е. быть горизонтальной. Рейку ставят в 30 — 40 м от нивелира и закрепляют ее, чтобы она не качалась. Затем берут отсчеты по рейке при трех положениях ее изображения: в центре поля зрения, слева от центра и справа. Если отсчеты отличаются один от другого более, чем на 1 мм, то сетку нитей нужно развернуть.
Предполагая, что сетки нитей строго перпендикулярны, можно проверить вертикальность вертикальной нити. Для этого в 20 м от нивелира подвешивают отвес, наводят на него трубу и проверяют совпадение вертикальной нити сетки с нитью отвеса.
Важнейшими характеристиками нивелира, определяющими точность измерения превышений, являются увеличение зрительной трубы и цена деления цилиндрического уровня при трубе. По этим характеристикам определяет пригодность нивелира для выполнения работ заданной точности. Чтобы получить численные значения увеличения трубы и цены деления уровня, выполняют соответствующие исследования нивелира.
Нивелиры и их устройство
Оптический нивелир – это прибор, предназначенный для определения превышения одной точки над другой. Оптические нивелиры – самые распространенные геодезические приборы, они применяются при строительстве различных объектов, сооружений и монтаже оборудования. Нивелиры подразделяются на уровневые (рис. 8.4.1.) с цилиндрическим уровнем при трубе (без компенсатора) и с компенсатором (рис. 8.4.3.), с помощью которого визирная ось зрительной трубы приводится в горизонтальное положение автоматически при небольших наклонах самого нивелира. Если нивелир оснащен компенсатором, то в обозначении отечественного нивелира после второй цифры добавляется буква К.
По способу успокоения колебаний компенсатора они подразделяются на нивелиры с воздушным демпфером или с магнитным.
Если после буквы К стоит буква Л это указывает на наличие горизонтального лимба у данного нивелира.
По точности нивелиры разделяются на следующие три типа:
· Н-05 – высокоточные, для нивелирования I и II классов;
· Н-3 – точные, для нивелирования III и IV классов;
· Н-10 – технические, предназначенные для инженерно-технических работ.
Цифра в названии отечественных нивелиров указывает на допустимую среднюю квадратичную погрешность измерения превышения на 1 км двойного нивелирного хода. В названиях нивелиров зарубежного производства, как правило, цифры указывают на кратность увеличения. Буквенные обозначения у зарубежных нивелиров не содержит технических значений. Все подробности о технических характеристиках этих приборов необходимо искать в паспорте на прибор.
Пример: нивелир 3Н-3КЛ – третья модификация нивелира – три миллиметра точность, компенсаторный, с лимбом.
В настоящее время для технического нивелирования применяются точные нивелиры Н-3 (рис. 8.4.2.) и Н-3К, Н-3Л, Н-3КЛ, технические Н-10, Н-10К; Н-10Л, Н-10КЛ, а также лазерные нивелиры.
Рис. 8.4.1. Принципиальная схема уровневого глухого нивелира с элевационным винтом: 1 – зрительная труба; 2 – объектив; 3 – сетка нитей; 4 – окуляр; 5 – визирный луч; 6 – ось уровня; 7 – уровень; 8 – горизонтальная ось; 9 – элевационный винт; 10 – контрпружина элевационного винта; 11 – вертикальная ось; 12 – трегер с подъёмными винтами.
Рис. 8.4.2. Внешний вид нивелира Н – 3
1 – зрительная труба; 2 – цилиндрический уровень при трубе;
3 – элевационный винт; 4 – установочный круглый уровень (на рисунке не показан); 5, 6 – закрепительный и микрометренный винты азимутального вращения; 7 – ось; 8 – подставка с тремя подъемными винтами.
Части нивелира имеют следующее назначение. Круглый уровень служит для приближенной установки оси нивелира в отвесное положение. Элевационный винт служит для точной установки визирной оси нивелира в горизонтальное положение. В коробке цилиндрического уровня, сверху над уровнем, расположена система оптических призм, с помощью которых изображение концов пузырька уровня передается в поле зрения трубы. Установка пузырька уровня на нуль-пункт достигается путем совмещения изображений концов его половинок вращением элевационного винта.
| | следующая лекция ==> | |
Результаты нивелирования | | | Поверки и юстировка нивелира Н-3 |
Дата добавления: 2013-12-12 ; Просмотров: 5823 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Нивелир с уровнем при трубе
Нивелиром с уровнем при трубе является, например, нивелир Н-3. Его устройство показано на рис. 9.3.
Для выполнения измерений нивелир устанавливают на штативе и подъемными винтами 7 приводят в нульпункт пузырек круглого уровня 5. Пользуясь закрепительным 3 и наводящим 4 винтами, наводят зрительную трубу на рейку. Вращением диоптрийного кольца окуляра 10 фокусируют трубу “по глазу” и вращением головки фокусирующего винта 2 — “по предмету”. В поле зрения трубы будут видны штрихи сетки нитей, изображение нивелирной рейки и в отдельном окошке — изображения двух половинок цилиндрического уровня (рис. 9.4).
Рис. 9.3. Устройство нивелира Н-3:
1 — зрительная труба; 2 — фокусирующий винт зрительной трубы; 3, 4 – закрепительный и наводящий винты; 5 – круглый уровень; 6 – исправительные винты круглого уровня; 7 – подъемные винты; 8 — подставка; 9 – элевационный винт; 10 – окуляр с диоптрийным кольцом для фокусировки трубы по глазу; 11 – исправительные винты цилиндрического уровня; 12 – цилиндрический уровень.
Вращая элевационный винт 9 (рис. 9.3), изменяющий наклон трубы 1 и цилиндрического уровня 12, приводят ось уровня в горизонтальное положение. Ось уровня горизонтальна, если его пузырек находится в нульпункте, на что указывает совмещение концов изображений половинок уровня в поле зрения трубы (рис. 9.4). Отсчет берут по среднему штриху сетки нитей.
Рис. 9.4. Поле зрения зрительной трубы нивелира: отсчет по рейке равен 1449 мм |
Поверки нивелира
Необходимая точность нивелирования может быть достигнута только в том случае, если обеспечено верное взаиморасположение основных осей нивелира. Для контроля предъявляемых к прибору требований в начале и периодически в ходе работ выполняют поверки нивелира. Основными поверками являются следующие.
Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения прибора.
Подъемными винтами нивелира приводят пузырек круглого уровня в нульпункт. Поворачивают нивелир на 180° вокруг оси его вращения ii (рис. 9.5). Если после поворота пузырек остался в нульпункте, проверяемое условие выполнено – ось круглого уровня ee параллельна оси вращения прибора ii.
Если пузырек ушел из нульпункта, исправительными винтами 2 изменяют наклон уровня так, чтобы пузырек сместился в сторону нульпункта на половину отклонения. Для поворота исправительных винтов пользуются шпилькой.
Рис. 9.5. Оси и исправительные винты нивелира: ss – визирная ось зрительной трубы; ii – ось вращения прибора; uu – ось цилиндрического уровня; ee – ось круглого уровня; 1 – исправительные винты цилиндрического уровня; 2– исправительные винты круглого уровня |
Поверка цилиндрического уровня. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.
У высокоточных и точных нивелиров проекция на отвесную плоскость угла между осью цилиндрического уровня и визирной осью не должна превышать 10″. Это означает, что при расстоянии до рейки d = 100 м допустима ошибка в отсчете по рейке из-за непараллельности оси уровня и визирной оси, не превышающая = 5 мм, где ρ = 206 265″ — число секунд в одном радиане.
Поверка выполняется путем измерения одного и того же превышения дважды — из середины и с неравными расстояниями до реек.
На расстоянии 75 – 100 м друг от друга закрепляют две точки, на которые устанавливают рейки (рис. 9.6). В середине, на равных расстояниях от реек устанавливают нивелир и, приводя пузырек цилиндрического уровня в нульпункт, берут отсчеты a и b по рейкам и вычисляют превышение .
Если визирная ось трубы не параллельна оси уровня и потому наклонена на угол i, то вместо верных отсчетов a и b будут прочтены отсчеты a1 и b1. Вследствие равенства расстояний до реек ошибки в обоих отсчетах будут одинаковыми, Da = Db. Вычисленное при этом превышение будет равно
Следовательно, несмотря на ошибки отсчетов, вызванные непараллельностью оси уровня и визирной оси трубы, превышение, вычисленное по измерениям из середины — верное.
Рис. 9.6. Поверка цилиндрического уровня. Измерения из середины
Нивелир переносят и устанавливают на расстоянии 2-3 м от одной из реек (рис. 9.7). Берут отсчет b2 по ближней рейке. Ввиду малости расстояния до рейки погрешность в отсчете b2, вызванная наклоном луча визирования, мала. Поэтому отсчет b2 считают безошибочным.
Рис. 9.7. Поверка цилиндрического уровня. Измерения с неравными расстояниями до реек
Вычисляют отсчет, который должен быть на дальней рейке, если луч визирования горизонтален: a = b2 + h.
Наводят нивелир на дальнюю рейку и берут фактический отсчет a2. Сравнивают вычисленный и фактический отсчеты.
Если вычисленный a и фактический a2 отсчеты различаются меньше, чем на 5 мм, то считают, что ось цилиндрического уровня uu (рис. 9.5)параллельна визирной оси ss.
Если вычисленный и фактический отсчеты различаются больше, чем на 5 мм, то положение цилиндрического уровня необходимо исправить.
Для этого элевационным винтом наводят средний штрих сетки нитей на отсчет a по дальней рейке. При этом пузырек цилиндрического уровня уйдет из нульпункта. Вертикальными исправительными винтами приводят пузырек цилиндрического уровня в нульпункт, совмещая изображения концов половинок пузырька в поле зрения трубы.
У нивелиров с компенсатором углов наклона цилиндрического уровня нет, и при выполнении поверки добиваются выполнения следующего условия.
Визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальна в пределах работы компенсатора.
Поверка выполняется в том же порядке, как и поверка цилиндрического уровня. Но при этом различие вычисленного a и фактического a2 отсчетов указывает на негоризонтальность визирной оси трубы.
Нивелирные рейки
Для высокоточного нивелирования служат цельные трехметровые инварные рейки. На рейке крепится круглый уровень, используемый для установки рейки в вертикальное положение.
Для точного и технического нивелирования служат трехметровые цельные или складные деревянные рейки. На двух сторонах рейки нанесены шкалы с сантиметровыми делениями в виде шашек, на одной стороне – черных, на другой – красных. Установка таких реек в вертикальное положение выполняется по круглому уровню или на глаз.
При измерениях цифровыми нивелирами пользуются специальными рейками со шкалой в виде штрих-кода.
Поверки реек состоят в определении с помощью контрольной линейки длины метровых и дециметровых интервалов, определении разности нулей пары реек, поверке установки круглого уровня на рейке.
Дата добавления: 2016-01-03 ; просмотров: 1131 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Элевационные винты
Винты геодезических приборов
Подставки
Подставки служат для соединения прибора со штативом и приведения вертикальной оси прибора в отвесное положение. Конструктивно они могут быть выполнены с тремя подъемными винтами, с двумя механическими клиньями и с шаровой головкой.
На рис. 30, а показана подставка с тремя подъемными винтами в разрезе. В корпусе с помощью гайки 16 закреплена втулка 17. Внутри втулки расположена разрезная гайка 15, охватывающая резьбовую часть подъемного винта 2. Регулировка хода винта осуществляется вращением гайки 14, при этом «плавающая» втулка 18 смещается вдоль оси и сжимает сферическую часть разрезной гайки. Разрезная гайка имеет выступ, который входит в паз втулки 17 и предохраняет разрезную гайку от проворачивания. Подъемный винт в нижней части заканчивается венчиком, имеющим сверху сферическую поверхность, сопряженную с пазом пружины 12 трегера. Пружина трегера связывает гибкой связью корпус подставки через подъемные винты с трегером 9.
Для лучшего хода подъемных винтов и повышения их износоустойчивости применены опорные стальные шарики 11, а в трегер введены подпятники 10 из сплава титана. Пружина 12 соединяется с трегером с помощью трех винтов 8 с гайками 7, позволяющими регулировать давление пружины на венчики подъемных винтов. В центре трегера расположена втулка 6 с резьбой М16×1,5, с помощью которой подставка соединяется со штативом. На концах трегера имеются три выступа, обеспечивающих подставке устойчивое положение на головке штатива.
Прибор (теодолит) закрепляют в подставке винтом 5, ввинчиваемым в резьбовую втулку 4, которая, двигаясь поступательно, прижимает хвостовик теодолита к выборке в гнезде корпуса.
В настоящее время, подавляющее большинство геодезических приборов имеют подставки как неотделимый конструктивный элемент, жестко скрепленный с основной конструкцией прибора. Подставки с двумя механическими клиньями (рис.30, б) используются редко и только в совокупности с круглым уровнем (например, ранние модификации нивелиров Ni 050). Их принципиальной особенностью является то, что поворотом металлических клиньев 1 и 2 с помощью ручек 3 вокруг вертикальной оси можно наклонять прибор 4 в различных направлениях и тем самым приводить его в рабочее положение.
Подставки с шаровой головкой также используются редко. Их особенности рассмотрены выше на основе рис.27, в, г.
Точную установку визирной оси нивелиров с жидкостным уровнем производят с помощью элевационного устройства, позволяющего согласовать чувствительность пальцев наблюдателя с необходимой точностью установки пузырька в нуль-пункт.
На рис.44, а представлен разрез элевационного винта нивелира типа Н-3. Перемещение конуса 3 наклоняет зрительную трубы вокруг горизонтальной оси вращения. При вывинчивании головки винта 5 соединительный штифт 4 толкает конус 3 в направляющих корпуса 6, при этом пружина 7 сжимается, а подъемный штифт 2 двигается вверх, поднимая окулярную часть 1 зрительной трубы. При вывинчивании головки 5 возвратная пружина 7 перемещает конус 3 в сторону винта 5, при этом штифт 2 опускается — опускается и окулярная часть зрительной трубы.
Существуют и другие конструкции элевационных устройств (рис.44, б). В этом варианте элевационный винт 1 ввинчивается в подставку 2 и упирается в окулярную часть 3 зрительной трубы. Возвратная пружина 4 и винт 5 обеспечивают плотный прижим части 3 к винту 1. Ввинчивая или вывинчивая винт 1, поднимают или опускают окулярную часть 3, приводя пузырек цилиндрического уровня на средину.
Рис. 44. Элевационные винты
Рис. 45. Наводящие устройства теодолитов
НИВЕЛИРЫ И ИХ УСТРОЙСТВО
Нивелиром называют геодезический прибор, предназначенный для измерения превышений методом геометрического нивелирования. По своей точности нивелиры подразделяются на высокоточные, точные и технические. Высокоточные нивелиры предназначены для выполнения наиболее точных работ — нивелирования I и 11 классов, точные — для нивелирования 111 и IV классов, технические — для инженерно-технических работ, в том числе для технического нивелирования. Примером технического нивелира является нивелир Н-3 (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Нивелир Н-3:
Нивелир Н-3 имеет подставку, расположенную на трех подъемных винтах. Для визирования используется зрительная труба с внутренней фокусировкой, имеющая сетку нитей. Для установки трубы по глазу — получения четкого изображения сетки нитей — используется диоптрийное кольцо окуляра. Для установки трубы по предмету — получения четкого изображения наблюдаемого предмета (рейки) — предназначена кремальера, при вращении которой внутри трубы перемещается фокусирующая линза.
Для быстрого приведения прибора в рабочее положение служит круглый уровень, его цена деления равна 5′. Для точного приведения визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение предназначен цилиндрический уровень. Цилиндрический уровень нивелира имеет такую же конструкцию, как и цилиндрический уровень теодолита. Отличие заключается только в его более высокой чувствительности, цена деления цилиндрического уровня нивелира составляет 15″. Цилиндрический уровень нивелира жестко скреплен со зрительной трубой, поэтому при наклонах цилиндрического уровня наклоняется и визирная ось зрительной трубы. И наоборот: при наклонах зрительной трубы наклоняется цилиндрический уровень, вследствие чего происходит перемещение его пузырька. Для приведения пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт слу-
жит элевсщионный винт. Одновременно с перемещением пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт визирная ось зрительной трубы занимает горизонтальное положение.
Рис. 7.3. Поле зрения нивелира
Цилиндрический уровень является контактным. Это означает, что нивелир имеет специальную оптическую систему для передачи изображения концов цилиндрического уровня в поле зрения зрительной трубы (рис. 7.3). Если пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, то изображения концов его пузырька в поле зрения трубы совпадают, что представлено на рис. 7.3, б. Если пузырек цилиндрического уровня не находится в нуль-пункте, то в поле зрения трубы изображения концов цилиндрического уровня расходятся так, как в увеличенном масштабе показано на рис. 7.3, а. Отсюда следует, что для приведения визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение необходимо с помощью элевационного винта совместить изображения концов пузырька цилиндрического уровня в поле зрения зрительной трубы.
Существуют нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования. Для этой цели служат компенсаторы — специальные призмы, подвешенные на тонких металлических нитях. С помощью круглого уровня прибор приводится в рабочее положение. Если при этом отклонение оси вращения прибора от отвесной линии не превышает 5′, то с помощью компенсатора визирная ось нивелира автоматически приводится в горизонтальное положение.