Нивелир из чего состоит: Устройство и принцип работы оптического нивелира
alexxlab | 15.07.2023 | 0 | Разное
их принцип действия и устройство, классификация оборудования
Во 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
- Рейки и их описание
- Устройство нивелира оптического типа
- Классы нивелирования
- Принцип работы во время съемок
- Нивелирование 4 класса методом средней нити
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
Под 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.
На сторонах стандартной рейки часто имеется градуировка:
- с лицевой стороны разметка делается в метрической системе измерения;
- с обратной стороны — в дюймовой соответственно.
Перед 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:
- зрительную 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.
Принцип ее работы предусматривает свободное движение в горизонтальной плоскости. Ключевой функцией такой трубы является то, что она наводит систему на объект съемки;А 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
Существуют 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
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
Чтобы не допускать ошибок и понимать принцип работы устройства, нужно знать, как он устроен изнутри и какие существуют его виды.
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
Для 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.
Что такое нивелир? Нивелир – оптико-механический геодезический прибор
| 1 – корпус, 2 – мушка, 3,8 – уровни, 4 – наводящий винт, 5 – упругая пластинка, 6 – подъёмные винты, 7 – подставка, 9 – элевационный винт, 10 – опорная площадка, 11 – винт кремальеры, 12 – окуляр, 13 – зрительная труба |
Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — оптико-механический геодезический прибор для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками.
Прибор, устанавливаемый обычно на треножник (штатив), оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем.
Что такое нивелир?
Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.
Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).
Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать.
В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.
Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».
По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.
Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.
Также существуют лазерные нивелиры — электронно-механические приборы, в которых используется принцип вращения лазерного луча.
Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышние не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.
При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.
Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах на одном уровне. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять превышения между точками при отсутствии взаимной видимости, но определяемые превышения не должны быть больше размера трубок, соединённых шлангами.
Ниже статьи представлены случайные нивелиры, разные по принципу, производителям и характеристикам. Болеее подробно можно расмотреть весь ассортимент в нашем каталоге.
источник: Википедия
28 Май 2010, 30120 просмотров.
Магазин Бифай
Смотреть все…
← Предыдущая статья “Типы аккумуляторов”
История уровней, спиртовых уровней и измерительных уровней — Haus of Tools
Уровни духа — это не какое-то достижение, которое вы можете разблокировать с помощью обучения, или инструмент, который вы можете использовать для определения того, сколько призраков вокруг, но на самом деле это правильное название для того, что мы обычно называем инструментом, известным как уровень.
Он называется спиртовым уровнем в первую очередь потому, что пузырек, подвешенный в жидкости, который показывает уровень чего-либо, обычно подвешен в спирте (то есть спирте) или масле. Вода не используется в первую очередь из-за опасений замерзания. Идея использования инструмента для измерения уровня существовала на протяжении тысячелетий, начиная с древних египтян, а затем и древних римлян. Египтяне использовали отвес с «А-образной рамой», чтобы гарантировать, что каждый камень, используемый в строительстве, был выровнен, а римляне использовали заполненные водой резервуары в качестве примитивного спиртового уровня. Этот метод измерения уровня использовался на протяжении веков, пока не был изменен в средние века в 1661 году, когда Мелхиседек Тевено изобрел то, что мы сегодня знаем как спиртовой уровень, хотя Джованни Риччоли работал с уровнями воды еще в 1630-х годах. Несмотря на это, дизайн Тевено считается предшественником уровня, который мы используем сегодня.
Тевено был по сути «человеком эпохи Возрождения», интересовался различными науками и, по-видимому, дружил с Христианом Гюйгенсом.
Его интересы и знания помогли ему достичь относительно успешной жизни, включая работу королевским библиотекарем при короле Людовике XIV. Кажется наиболее вероятным, что он изобрел спиртовой уровень в какой-то момент во время своих научных исследований, и после того, как он изобрел спиртовой уровень, многие считают, что этот тип уровня оставался изолированным от его конкретного региона, за исключением случайных экспедиций, до 18 века. -й век. Старые способы измерения, а также новые способы, такие как похожий по концепции, но отличающийся по конструкции уровень с бычьим глазом, появились в конце 1700-х годов и измеряли уровень во всех направлениях, и они использовались плотниками или в геодезических работах.
Хотя уровень Тевено считается отправной точкой ватерпаса в том виде, в каком мы его знаем, появилось много других типов уровней, многие из которых являются вариациями ватерпаса. Эти базовые уровни включают уровни плотника, уровни каменщика, уровни торпеды, уровни линии и многое другое.
Существует также много других типов уровней, называемых водяными уровнями, оптическими уровнями и лазерными уровнями. С точки зрения базовых уровней, основанных на уровне духа, мало что изменилось, возможно, до 19-го века.80-х годов, когда были представлены или завоевали популярность электронные, цифровые и лазерные уровни. Вы можете увидеть современный цифровой уровень Klein Tools, который отображает угол заданного наклона, что, безусловно, является интересной функцией. Компания Spectra успешно внедрила лазерные нивелиры в строительство в 80-х годах, но было много стремлений использовать лазеры в строительстве еще в 60-х годах, когда, как говорят, Теодор Мейман изготовил первый лазер. Фактически Spectra произвела первый строительный лазер в 1968 году, а к 19Компания 73 изготовила первый самонивелирующийся лазерный уровень, и мы вскользь упомянули в этом блоге, как развивались лазерные уровни. Технология лазерных уровней, конечно, значительно улучшилась за относительно короткое время, что позволило производить автоматические лазерные уровни, а также компактные лазерные уровни.
В то время как технологии за последние 350 лет принесли много изменений и новых способов измерения уровня, традиционный спиртовой уровень был одним из самых универсальных инструментов и остался в основном неизменным с улучшениями, в первую очередь вносимыми в материалы, из которых изготавливаются уровни. а также добавление различных функций. Здесь, в Haus of Tools, мы ценим то, как этот инструмент менялся на протяжении веков, и мы гордимся тем, что предлагаем самые распространенные типы уровней, такие как стандартные спиртовые уровни, сделанные Greenlee Tools, Ideal Tools и Klein Tools. Эти стандартные типы уровней изготовлены из высококачественных металлов и материалов, чтобы выдерживать суровые условия различных рабочих площадок, а также оснащены такими функциями, как магнитная полоса для удобства использования или кольцо для ключей для удобства транспортировки. Хороший уровень — это один из ключевых инструментов, обеспечивающих правильное выполнение вашей работы, а благодаря достижениям в области технологий сегодняшние уровни невероятно компактны, прочны и универсальны, поэтому, если вам нужен новый уровень, загляните к нам! Поскольку технологии продолжают совершенствоваться, мы обязательно будем в курсе!
Назад к новостям
Типы уровней — Bob Vila
Фото: Flickr
При изготовлении или ремонте небольших прямоугольных предметов угольник незаменим, поскольку помогает обеспечить герметичность соединений и правильную квадратную форму в целом.
Но для фиксированной структуры масштаб простого квадрата, даже квадрата обрамления, не позволяет дать ответы на все вопросы.
Войдите в уровень и его напарника, отвес. Эти инструменты используются для установления истинной вертикали и истинной горизонтали.
Ключевым элементом уровня является герметичная стеклянная или пластиковая трубка, содержащая воду, спирт, хлороформ или другую прозрачную жидкость. Трубка или флакон слегка изогнуты и имеют две параллельные линии в центре. Флакон почти заполнен, оставив крайне важный воздушный пузырь. Затем пузырь точно устанавливается в корпусе уровня.
Уровень не имеет значения, его функция зависит от крошечного воздушного кармана во флаконе. Поскольку удельный вес жидкости больше, чем у воздуха, пузырек всегда поднимается в самую верхнюю точку флакона. Когда рамка инструмента будет точно выровнена, пузырь будет выровнен между двумя линиями волос в центре флакона.
Пузырьковая трубка или ампула могут быть установлены на различных инструментах.
Некоторые из них фиксируются на месте во время изготовления, другие являются регулируемыми или заменяемыми. наиболее распространенные типы уровней описаны ниже:
Уровень плотника
Эти уровни бывают разных размеров, так как широко доступны двух-, четырех-, шести- и восьмифутовые модели. Для задач, с которыми сталкивается большинство из нас, будет достаточно по одной двухфутовой и четырехфутовой разновидности.
Двухфутовые уровни, состоящие из деревянного корпуса и одной или нескольких пузырьковых трубок, обычно называются плотницкими уровнями. Как правило, такие уровни имеют высоту около трех дюймов и глубину около дюйма.
Как двухфутовые, так и четырехфутовые модели обычно имеют три пузырьковых пузырька, по одному на каждом конце, установленном поперечно для установления истинной вертикали, и один, установленный в центре по длине уровня для горизонтального выравнивания. На протяжении поколений столярные уровни изготавливались из красивых (и очень прочных) пород дерева, таких как палисандр, черное дерево и красное дерево.
Уровень Мейсона
Уровень Мейсона обычно составляет четыре фута или больше. Следует иметь в виду две вещи: чем длиннее уровень, тем выше точность — и что при работе в тесных помещениях слишком длинный уровень бесполезен. Так что наличие девятидюймовой торпеды в вашем комплекте, вероятно, хорошая идея. Есть и более мелкие, длиной до дюйма.
Для случайных работ по дому двухфутовую длину легко хранить и использовать. Четырехфутовый уровень наиболее удобен для установки в шкафу.
Флаконы сменные во многих новых моделях. Некоторые уровни также имеют пузырек, установленный под углом 45 градусов к длине инструмента. Это позволяет вам определить правильное положение раскосов и других угловых деталей.
Уровень-торпеда
Обычно уровень-торпеда имеет длину девять дюймов и сужается на концах. Иногда его также называют уровнем в форме каноэ или лодки. Тело уровня содержит две или три спиртовые трубки. Уровень торпеды удобен при работе в тесных помещениях.
Он достаточно мал, чтобы его можно было использовать в местах, которые слишком тесны для более длинных уровней. Уровень торпеды также удобно помещается в карман брюк.
Линейный уровень
Линейный уровень ненамного больше, чем содержащийся в нем флакон, он предназначен для подвешивания на натянутой веревке, натянутой между двумя точками. Крючки на обоих концах корпуса лески прикрепляются к леске примерно в середине досягаемости. Как и в случае с другими уровнями, когда пузырь находится в центре между вертикальными отметками на пузырьке, линия, к которой прикреплен уровень, является истинной.
Линейные уровни используются каменщиками, но и плотники часто находят их удобными при обрамлении нового пола или потолка или при выравнивании старого потолка. Выравнивание бетонных опор или столбов забора или проверка уклона подъездной дорожки или желоба — это другие задачи, которые удобно выполнять с помощью линейного уровня.
Имейте в виду, что провисание струны почти гарантирует неверное чтение, поэтому убедитесь, что струна натянута.
Однако, несмотря на эту предосторожность, вы должны иметь в виду, что даже самые натянутые струны ощутимо провисают, а это означает, что линейный уровень имеет ограниченную точность. Линейный уровень не следует использовать там, где точность имеет первостепенное значение, но при фундаментных работах и черновых столярных работах это действительно удобный инструмент.
Водяной уровень
Водяной уровень состоит из отрезка гибкой пластиковой трубки или шланга (обычно наружный диаметр три восьмых дюйма, внутренний – четверть дюйма). На концах трубок расположены жесткие пластиковые цилиндры, установленные на основаниях, которые удерживают цилиндры в вертикальном положении. Внутри устройства содержится вода, обычно с добавлением нескольких капель пищевого красителя, чтобы уровень воды было легче читать. На имеющихся в продаже моделях калибровки напечатаны на цилиндрах.
Уровень воды зависит не от одного пузырька, а от закона Паскаля, который в простейшем виде гласит, что вода всегда ищет свой собственный уровень.
На практике вы устанавливаете два цилиндра на две поверхности, которые вы хотите выровнять друг с другом; соединительная трубка может принимать любое положение, если она находится ниже уровня заполненных водой цилиндров. Если поверхности имеют одинаковую высоту, уровень воды в двух цилиндрах будет одинаковым; когда цилиндры не выровнены друг с другом, вода в устройстве будет находиться в верхней зоне на одном конце и в нижней зоне на другом.
Водяной уровень часто используется строительными подрядчиками, а также плотниками, ландшафтными дизайнерами, сантехниками и другими торговцами. Например, обнаружение подвесного потолка упрощается с помощью водяного уровня. Выравнивание оснований для настила (или самого настила) — еще одна задача, которую легче решить с помощью водяного уровня, чем с помощью уровня плотника или даже линейного уровня.
Одним из ключевых преимуществ этого инструмента является то, что он может быть практически любого размера, что дает пользователю возможность выравнивать объекты, находящиеся на расстоянии нескольких футов друг от друга.