Bitavtoptz.ru

Бит Авто
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Работа с нивелиром – осваиваем причудливый инструмент

Работа с нивелиром – осваиваем причудливый инструмент!

Работа с нивелиром – удел геодезиста, такой инструмент позволяет произвести нивелирование, то есть определить разность между точками на поверхности земли относительно нулевой отметки, другими словами – превышения на поверхности.

Принцип работы нивелира, устройство и классификация

Устройство всех нивелиров практически идентично, все они содержат корпус, мушку, уровень, наводящий винт, упругую пластинку, подъемные винты, подставку, элевационный винт, опорную площадку, винт кремальеры, окуляр и зрительную трубу. Назначение нивелира определяется его видом, которых существует немало, и каждый имеет какие-либо особенности, которые мы постараемся обсудить ниже. Какие же можно выделить модели? Есть тригонометрические, геометрические, гидростатические, барометрические, радиолокационные, оптические и лазерные варианты.

Фото устройства нивелира

Современные нивелиры могут подразделяться также на отдельные классы по точности: точные, высокоточные и технические. Высокоточные приборы оснащены дополнительно микрометренными пластинками или съемными насадками. Это позволяет брать отсчеты по штриховой рейке. Если нужно выполнить более точные замеры, тогда лучше воспользоваться в работе шашечными рейками. Большим спросом в последнее время пользуются цифровые нивелиры. Для того чтобы работать с ними, нужна специальная штрихкодовая рейка, только с ней получается взять отсчет автоматически.

Такие нивелиры имеют дополнительное запоминающее устройство, именно оно позволяет сохранить все результаты после проведенных наблюдений.

цифровой нивелир

Часто некоторые люди путают такие понятия, как лазерные нивелиры и построители плоскостей. Последнее приспособление – это не измерительный прибор, то есть он не является нивелиром, однако если в работе с ним добавить измерительную нивелирную рейку и установить все на должном уровне, то показания можно снять, как и при помощи нивелира. Это хорошо, если не нужна высокая точность, в других же случаях нужно воспользоваться тем инструментом, который предназначен как раз для замеров.

Работа с нивелиром математического типа

Принцип работы нивелира тригонометрического типа основывается на измерениях наклона визирных линий с каждой точки. При работе с данным инструментом определяются превышения между точками, а также важно измерить при расчете и вертикальные углы. При тригонометрическом нивелировании определяются с одной станции почти любые возвышения между точками, которые имеют хорошую видимость. Точность расчета может ограничиваться только влиянием оптических преломлений и уклонений на отвесных линиях, особенно если это горные местности.

Фото принципа тригонометрического нивелирования

Определять превышения нужно по измеренным углам, которые вышли между линиями, полученным с помощью теодолита визированием двух точек, разницу между которыми и ищут. Работа с геометрическим нивелиром производится не только с самим прибором, но и с рейками. При работе таким приспособлением получают результаты измерений за счет разности между красными и черными отметками, значения которых берутся с рейки, расположенной горизонтально.

работа геометрическим нивелиром с рейками

Это самый простой метод, расчет можно легко произвести, находясь в одной точке и при условии, что превышение будет не больше длины самой рейки. Измерять поверхность таким нивелиром в горной местности не получится, расчет не будет точным и эффективным. Превышение таким инструментом определяется визированием горизонтальных лучей (совмещением линий на шкале инструмента и на горизонте или предмете, по которому ведется замер), а вычисление производится за счет разности высот, указанных рейкой. Точность такого нивелирования составляет от 1 до 2 мм (если это технический расчет) и до 0,1 мм (для измерений 1 класса).

Назначение нивелира – как работают простые законы физики?

А вот для чего нужен нивелир гидростатического типа? Принцип работы таких приборов основан на свойстве жидкостей в сосудах всегда задерживаться на одном уровне. Положение не должно меняться от высоты точек, где бы ни были установлены сосуды. Это один из самых эффективных методов, а расчеты при таком нивелировании самые точные, и можно определить разность высоты между точками, даже если отсутствует взаимная видимость, именно в таких местах не могут работать описанные выше модели. Единственный недостаток таких измерений – разность высоты ограничивается длиной самой большой из всех трубок, которые соединены при помощи шлангов.

Фото гидростатического нивелира

Барометрический нивелир выдает принцип работы в своем названии, все выполняется барометром, имеющимся в данном инструменте. Расчет ведется по данным значений из атмосферного давления с использованием специальной барометрической формулы. А принцип работы радиолокационных нивелиров основывается не только на измерениях радиовысотомеров, а также и на измерениях эхолотов. Они устанавливаются на воздушные и водные суды. Профиль измерений вычерчивается по проходимым путям.

работа барометрическим нивелиром

Для чего нужен нивелир лазерный и оптический?

Оптические нивелиры относятся к самым точным. На сегодняшний день это наиболее востребованные приборы. Их предназначение – производить расчеты, где требуется техническая точность, геометрическое фиксирование результатов. Система оптических нивелиров заполнена азотом, это помогает предотвращать образование конденсатов. Также в них установлены призмы, чтобы улучшить видимость «пузырьков» на круглом уровне. Для того чтобы обеспечить прибор быстрой предварительной наводкой на поставленную цель, в прибор встроен диоптрический визир.

Фото оптического нивелира

Нивелир защищен от повреждений за счет прочного металлического корпуса. Прибор такого типа удачно подойдет не только для плоских, но и для куполообразных штативов. Лазерные нивелиры необходимы для работ не только внутри помещений, но и снаружи, при строительстве и ремонтных работах. Особенность таких приборов заключается в образовании видимых лазерных поверхностей. Точность измерений приборов такого типа увеличивается за счет использований лазерных приемников.

лазерный нивелир

Это один из нивелиров, который идеально подходит для измерений точек на одинаковых высотах. Если прибор оснастить призмой и приспособлениями для креплений, то его вполне можно использовать не только для кругового нивелирования бордюров, но также для облицовывания стен или подвесных покрытий для потолков. Такое оснащение есть у современного лазерного нивелира Stabila. Поворотная призма позволяет свободно поворачивать инструмент и измерять точки поверхности в круговом направлении.

Как работать с нивелиром – сложно ли быть геодезистом?

Обсудив модельный ряд, хочется узнать, как работать с нивелиром. Мы постараемся представить несложную схему действия. Сначала прибор устанавливается на ровной поверхности между связующими основными точками, и при помощи подъемных винтов на подставке устанавливается пузырек уровня на середине. Перед тем снять показания каждой точки, обратите внимание, чтобы пузырек был по центру, для корректировки надо воспользоваться элевационными винтами. Теперь установите рейку на заднюю точку и снимите показания с одной черной стороны.

Читайте так же:
Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Фото как работать нивелиром

Затем установите рейку на переднюю точку и зафиксируйте показания с другой черной стороны, потом рейка переворачивается, и снимаются показания красной отметки с передней стороны. И также снимаются показания красной отметки с задней стороны. Далее нужно по специальным формулам вычислить превышения, то есть рассчитать красные и черные точки. Для того чтобы результат был более точным, необходимо взять показания с промежуточной точки и повторить расчеты. В конце нивелирования производится вычисление горизонта инструмента, то есть надо рассчитать высоту визирного луча. Этот расчет тоже ведется по специальной формуле.

нивелир оптический bosch gol20, gol26,gol32

Рабочий диапазон оптического нивелира Bosch GOL находится в пределах 100 м. Прибор широко используется настоящими профессионалами при проверке высот, создании уклонов, строительстве инженерных сооружений. Зрительная труба, входящая в состав модели, гарантирует 20-кратное увеличение изображения. Корпус устройства выполнен из специального дюралевого сплава, который защищает от ударных повреждений и предотвращает возникновение коррозии. Оптический нивелир Bosch GOL относится к классу высокоточного инструмента, так как абсолютная погрешность в измерениях минимальна и составляет ±1,6 мм на 1 км. Таких выдающихся результатов удалось добиться благодаря внедрению современных знаний из области геодезического приборостроения. Наименьшее фокусное расстояние не превышает 0,3 м. Модель оснащена горизонтальный кругом с четкой градуировкой и пентапризмой для контроля за круглым уровнем. Объектив диаметром 36 мм защищен резиновой крышкой от негативного воздействия солнечных лучей и дождя. Стоит также отметить, что по обеим сторонам прибора расположены бесконечные наводящиеся винты.

Как правильно пользоваться оптическим нивелиром Bosch GOL ?

2 Визир грубой настройки

3 Зеркало уровня

4 Крышка окуляра

5 Юстировочный винт визирной линии

7 Круглый уровень

8 Кнопка фиксации компенсатора

9 Отметка для считывания значений горизонтального лимба

10 Горизонтальный лимб

11 Юстировочный винт круглого уровня

13 Гнездо под штатив 5/8 (на нижней стороне)

14 Боковой микрометрический винт

15 Серийный номер

16 Ручка фокусировки

17 Шестигранный шрифтовый ключ

18 Стержень для настройки

Монтаж на штативе

Установите штатив на стабильном основании, надежно предохранив его от опрокидывания и сползания с места. Установите измерительный инструмент гнездом под штатив 13 на резьбу штатива и зафиксируйте его с помощью крепежного винта штатива.

Грубо выровняйте штатив.

Вы можете переносить измерительный инструмент на короткие дистанции, не снимая со штатива. Чтобы при этом не повредить измерительный инструмент, держите при транспортировке штатив перпендикулярно и не кладите его, напр., на плечо.

Выравнивание измерительного инструмента

Выровняйте измерительный инструмент с помощью винтов-ножек 12, чтобы воздушный пузырь находился в центре окошка круглого уровня 7.

Приведите воздушный пузырь вращением первых двух винтов-ножек A и B в среднее положение между обеими ножками. Затем поверните третью винт-ножку C так, чтобы воздушный пузырь расположился в центре окошка круглого уровня.

После стабилизации воздушного пузыря по центру круглого уровня отклонения измерительного инструмента от горизонтали выравниваются компенсатором.

Во время работы регулярно проверяйте (напр., в зеркале уровня 3), находится ли воздушный пузырь по центру круглого уровня.

Режимы измерений

Устанавливайте нивелирную рейку всегда строго перпендикулярно. Направьте выровненный и сфокусированный измерительный инструмент на нивелирную рейку, чтобы визирное перекрестие оказалось по центру нивелирной рейки.

Сситывание значений высоты

Измеренная высота на рисунке: 1,195 м.

Считывайте значение высоты на нивелирной рейке по среднему штриху визирного перекрестия.

Измеренная высота на рисунке: 1,195 м.

Отцентрируйте измерительный инструмент по точке, от которой Вы измеряете расстояние. Считывайте значение высоты на нивелирной рейке по верхнему и нижнему штриху визирного перекрестия. Умножьте разницу между обоими значениями высоты на 100, чтобы определить расстояние измерительного инструмента до нивелирной рейки. Измеренное расстояние на рисунке: (1,347 м – 1,042 м) x 100 = 30,5 м.

Измерение угла

Отцентрируйте измерительный инструмент по точке, от которой Вы измеряете угол.

Направьте измерительный инструмент на точку A. Поверните горизонтальный лимб 10 нулевой точкой на отметку для считывания значений 9. Направьте измерительный инструмент на точку В. Считайте значение угла по отметке для считывания значений 9.

Проверка круглого уровня

Проверяйте точность нивелирования и показаний измерительного инструмента каждый раз перед началом работы, а также после длительной транспортировки измерительного инструмента.

Выровняйте измерительный инструмент с помощью винтов-ножек 12, чтобы воздушный пузырь находился в центре окошка круглого уровня 7.

Разверните визирную трубу на 180°. Если воздушный пузырь сместился из центра круглого уровня 7, круглый уровень необходимо подрегулировать.

Как пользоваться лазерным уровнем: подробная инструкция и конкретные примеры

Лазерный уровень поможет с точностью провести ровную линию на любой поверхности, учитывая все ее дефекты и неровности. Работы по выравниванию стен, переклеиванию обоев, укладыванию плитки, установке дверей и окон – с помощью уровня все это сделать намного проще и быстрее. Однако далеко не все умеют правильно обращаться с этим инструментом. Как пользоваться лазерным уровнем?

Техника безопасности

Лазер, какой бы мощности он ни был, способен повредить сетчатку глаз, если не соблюдать меры предосторожности.

При работе с нивелиром следует строго придерживаться двух правил:

  1. Следить, чтобы лазерный луч не попадал в глаза присутствующих.
  2. Использовать при работе специальные очки. Их следует выбирать, ориентируясь на конкретный прибор, учитывая длину волн излучения.

Правила выбора

Перед тем как выбрать лазерный нивелир, стоит узнать, какими бывают приборы.

  • линейные (такие устройства проецируют устойчивые горизонтальные и вертикальные линии);
  • ротационные (они выстраивают круговую линию по всему периметру помещения);
  • точечные (приборы этого типа отмечают на поверхностях отдельные точки).

При выборе рекомендуется обратить внимание на следующие параметры:

  1. Степень погрешности прибора. Самые точные устройства – ротационные, однако и стоят они дороже.
  2. Типы плоскостей, которые способен выстроить прибор. Для проведения большинства ремонтных работ дома достаточно устройства, которое создает 2 перпендикулярных плоскости.
  3. Возможность отключения ненужных в определенный момент линий. Это позволяет сэкономить заряд батареи, исключить возможность ошибки и случайного попадания лазера на сетчатку при разметке.
  4. Тип выравнивания. Самовыравнивающийся помогает работать быстрее.
  5. Дальность действия. Призменными нивелирами управлять просто, однако небольшая дальность измерения – примерно 20 м – делает их пригодными только для использования дома. Ротационные же стоят на порядок дороже, зато дальность их действия составляет более 100 м.
  6. Функция оповещения о сбое. Если прибор был передвинут, и точность выравнивания была нарушена, прибор издаст сигнал. Это поможет избежать ошибок при разметке.
  7. Тип питания. Стандартные батарейки или специальный аккумулятор – что удобнее, зависит от предпочтений покупателя.
  8. Комплектацию. Для комфортной работы потребуются фиксирующие приспособления (штанга или штатив), приемник для увеличения мощности луча и другие. Лучше, если все это уже есть в комплекте.
Читайте так же:
Как подмотать электронный спидометр

Узнав, как выбрать лазерный уровень, какие функции важны, а какие нет, можно приобрести полезный и не слишком дорогой прибор.

Установка прибора

Перед тем как пользоваться лазерным уровнем, нужно его правильно выставить и жестко зафиксировать положение. Даже самый незначительный сдвиг может привести к ошибкам и неверным показаниям. Все нюансы обращения с лазерным нивелиром можно изучив, посмотрев видео.

Лучи прибора не должны натыкаться на препятствия, в этом случае отметки на нужной плоскости просто не будет видно. Помещение следует очистить от посторонних предметов.

Размещать нивелир следует, учитывая максимальное расстояние, указанное в инструкции для прибора. Чем дальше установлен лазер, тем больше погрешность. Желательно ставить устройство как можно ближе к размечаемой плоскости. Если же планируются работы, где подобное невозможно, стоит купить приемник (иногда он идет в комплекте), который увеличивает мощность лазерного луча.

Используя дополнительные инструменты, можно закрепить прибор на различных поверхностях:

  1. Специальные штанги, предназначенные для установки прибора внутри помещения. Состоят из секций (3, 5 и больше). Их устанавливают в распор между потолком и полом, либо ставят на пол, придавая конструкции устойчивость с помощью дополнительных опорных ножек.
  2. Любой предмет (стул, стремянку).
  3. Штатив. С его помощью нивелир будет надежно закреплен. Можно менять высоту установки, она может доходить до 3 м над уровнем пола.
  4. Специальные приспособления (магниты, липучки, присоски), которые помогут закрепить прибор на стене.
Регулировка положения

Следующий шаг – выровнять его относительно горизонта. Это нужно, чтобы получить точные линии. Процедура выравнивания требует сноровки, стоит посмотреть видео, где процедура заснята пошагово.

Поскольку существует 2 типа этого прибора (самовыравнивающийся и ручной), то и способы установки отличаются.

В устройствах, требующих ручного выравнивания, есть 2–3 обычных пузырьковых уровня, ориентируясь на положение которых и следует выставлять прибор. Для этого изменяют положение специальных винтов, находящихся, как правило, на корпусе устройства. Ручная регулировка используется в самых простых лазерных уровнях.

Если в приборе предусмотрена возможность автоматической настройки, то небольшие отклонения (около 4 °) он компенсирует сам. Сначала же его регулируют вручную с помощью винтов. После отключают фиксатор механизма самовыравнивания и включают прибор. Затем он самостоятельно придет в нужное положение. Время, которое потребуется для этого, зависит от конкретной модели самовыравнивающегося уровня.

После перемещения прибора на следующий участок его потребуется настроить заново.[/wpmfc_cab_si]

Управление лазерным нивелиром

Большинство современных моделей оснащено кнопками подачи питания, рычагами переключения режимов работы и фиксатором устройства автоматического регулирования.

Особенности

Когда прибор выставлен правильно, он подает сигнал (или, напротив, перестает пищать, – это зависит от конкретной модели), что готов к использованию. В этот момент на рабочей поверхности появляется отметка (линия или точка).

Создание горизонтальной линии

Одна из самых часто используемых функций прибора, которая помогает быстро построить горизонтальную линию на стене.

Нивелир устанавливают на требуемой высоте, закрепляют, выстраивают, устройство проецирует на стену линию.

Если требуется получить разметку уровня потолка, а закрепить устройство на нужной высоте не получается, то используют простой прием. Лазерный уровень выставляют на максимально возможной высоте, получают линию и делают разметку на нужном уровне с помощью рулетки, отступая от прочерченной прибором линии недостающее расстояние.

Чтобы работать было проще, рекомендуется приобрести самовыравнивающийся прибор с возможностью построения круговой отметки по всему периметру помещения либо устройство с максимально возможным углом рассеивания луча.

Создание вертикальной плоскости

Процесс почти не отличается от создания горизонтальной линии. Когда нивелир настроен и включен, выбирают режим построения вертикальной линии.

Пересечение горизонтальной и вертикальной линий

Эта функция чаще всего используется при укладке плитки – проекции, пересекающиеся под прямым углом, помогают проверять ровность межплиточного шва, служат точной координатной осью.

Построение наклонных линий

Подобная функция прибора может потребоваться при устройстве лестничных маршей в частном доме или выполнении других работ.

В нивелире отключают механизм самостоятельного выравнивания, уровень вручную выставляют под требуемым углом. Включив его, получают нужную линию разметки.

Конкретные примеры использования

Какие этапы строительства облегчает использование лазерного уровня?

Выравнивание пола

С использованием нивелира эта процедура проходит намного легче, чем с применением обычного.

Устройство помещают в центр комнаты, включают функцию построения горизонтальной плоскости. На стену дома проецируется четкая прямая линия, по которой можно просто и быстро провести разметку.

Поскольку лазерный луч попадает на любой предмет, встающий на его пути, с помощью прибора удобно искать самый высокий и низкий участки пола. Таким образом можно определить оптимальный уровень стяжки.

Укладка плитки

Прибор включают в режим проецирования вертикальной и горизонтальной линий. На стене они пересекутся. Центр пересечения следует совместить с центральными швами плитки, а плитки выравнивают по расходящимся от центра линиям. Подробный процесс укладки плитки с помощью нивелира можно увидеть на видео.

Нивелир можно использовать не только при строительстве, но и для точного расположения полок, навесных шкафов, размещения встраиваемой бытовой техники.

Эти рекомендации помогут понять, как пользоваться лазерным уровнем.

Нивелирование в геодезии

Современное строительство похоже на масштабное производство какого – ни будь завода автогиганта, где существует масса отдельных производственных конвейеров, готовящих узлы будущего автомобиля. Кто-то собирает двигатель, а другие специалисты, к примеру, управляют процессом автоматической сварки кузова. Но и там и здесь четкое взаимодействие групп специалистов направлено на достижение конечного результата – производство технически сложного изделия, к примеру, машины, здания или сооружения.

От их слаженной подконтрольной работы зависит не только качественный результат, но и в первую очередь безопасность людей, которым впоследствии предстоит эксплуатация объекта. Применительно конкретно к строительству это означает точность заранее выверенных точек, горизонтали и вертикальных плоскостей. Да, профессия геодезиста высококвалифицированный труд, поскольку подразумевает владение точными, дорогими и технически сложными приборами, такими как электронный теодолит и т.д.

Читайте так же:
Как пользоваться доильным аппаратом

Но все же, для большинства строителей, хорошей практикой контроля качества работ, послужит регулярное применение более простого в обращении устройства, получившего название нивелир. К примеру, разметить высоты на строительном участке, согласно плану, будет основной частью геодезических работ. Изучив рельеф местности, строители получат необходимую информацию для оптимального выбора места под котлован и расчета точек сброса (вывода) сточных вод.

Нивелировка, основные методы нивелирования

Таким образом, основной задачей нивелирования можно назвать определение разницы точек будущего здания по отношению к земле по высоте. Получив данные о отметке цоколя здания, легко рассчитать точку вывода сточной воды или же привязать по месту врезку стока канализации.

Для осуществления контроля над ходом строительных работ, у мастера прораба, могут быть разные приборы локального значения, но они не дадут общей информации по всему объекту. Так, к примеру, для определения влажности строительных материалов существуют так называемые гигрометры. Но с его помощью невозможно определить степень критического увеличения всего здания.

С помощью нивелира реально точно снять значения высот по периметру здания и затем сравнить их с контрольными точками. На фасады здания по всему периметру устанавливаются специальные маркеры, затем высчитывают превышение между ними. Таким образом, допустимым показателем можно считать нахождение всех маркеров в одной плоскости с учетом допустимых отклонений. Если это так, значит, здание можно эксплуатировать дальше, в противном случае обнаруживается просадка и возможно потребуется эвакуация.

Нивелировка и ее методы

В целом все виды превышений можно сгруппировать на основные (преимущественные) и дополнительные. Основные подразумевают:

  • Использование горизонтального визира луча зрительной трубы нивелира (геометрическое нивелирование)
  • Принцип наклона визира луча зрительной трубки теодолита (тригонометрическое нивелирование)
  • Выравнивание жидкости в сообщающихся емкостях водяного уровня (гидростатическое нивелирование)

В качестве дополнительных методов нивелирования используют:

  • Барометрическое нивелирование, которое применяют в горах и основано на разнице показателей атмосферного давления по отметкам высоты
  • Автоматическое нивелирование, применяемое при производстве строительно-дорожных работ, принцип действия которых основан на считывание показаний с датчиков, установленных на автомобиле. Они в свою очередь высчитывают наклонный вектор при перемещении
  • Стереофотограмметрическое нивелирование выполняется на сложной аппаратуре в комплексе. Основано на паре снимков с космоса или самолета, которые потом частично перекрывают и загружают в цифровое устройство. Это самый догорай и современный метод, в результате которого выводится эффект трехмерного изображения

В качестве примера можно привести аэрофотосъемку современного микрорайона. Осуществив привязку четких контуров снятой местности к системе координат, можно получить трехмерную модель, с определением точек высот с использованием метода интерполяции.

Инструментарий геометрической нивелировки

Как было указано данный тип работ проводиться с помощью нивелира. Он представляет классический прибор с оптико-механической начинкой, обеспечивающий горизонт для визирного луча. Прибор монтируется на штативе и выставляется в точку стояния, затем при помощи специальных винтов выводиться в горизонтальную плоскость. Трубка нивелира бывает двух видов, прямого и обратного изображения. Трубкой прямого изображения оснащаются в основном нивелиры современного типа.

Приборы старого образца, хоть и имеют систему обратного изображения, но имеют отличную видимость. К тому же при работе с трубками обратного изображения применяется измерительная линейка в перевернутом виде и система поворотных линз. Стоимость таких приборов высока, да к тому же система линз для поворота изображения страдает одним недостатком. В условии рефракции наблюдаются незначительные искажения объектов, при использовании в жаркий период года.

И все же качество советских приборов цениться, по причине высокой четкости по сравнению с современными аналогами. В качестве примера возьмем советский теодолит и сравним его с электронным геодезическим тахеометром имеющий оптическую систему Carl Zeiss . Результат будет не в пользу последнего, так как советский хорошо подходит для локальной выверки с адекватным изображением. Если нужна глобальная картинка, необходимо использовать метод спутниковой геодезии.

Существует три типа конструкций нивелиров: цилиндрического уровня зрительной трубы, с компенсатором автоматом и электронные. Нивелиры так же принято делить по классу точности: технические (H -10), точные (Н-3, Н-3К, Н-3КЛ) и приборы высокой точности (Н-05, Н-1, Н-2).

Нивелир Н-3КЛ

Как можно наблюдать все нивелиры имеют маркировку буквами, основная из которых Н. Она собственно означает слово нивелир. Цифры означают погрешность (среднеквадратическую) в миллиметрах, на километр расстояния. Буквы Л и К означают лимб, а так же компенсатор, указывающие на конструктивную особенность нивелиров.

Компенсаторы предназначены для устранения погрешности при установке нивелиров, и бывают ручного и автоматического типа. То есть, вывод в горизонтальную плоскость при ручном компенсаторе выполняется непосредственно человеком, а при автоматическом соответственно самовыравниванием.

Принципиальные основы геометрического нивелирования

При работе с нивелиром существует ряд методов позволяющих эффективно добиваться точного результата:

  • Методом нивелирования из середины
  • Методом нивелирования вперед

В основе каждого из них лежит свой принцип работы. Так первый способ подразумевает отсчет показаний по геодезическим рейкам, которые устанавливаются в точках стояния, сзади и спереди нивелира. Затем снимаются данные разницы превышения и записываются в журнал. Способ расположения нивелира по отношению к рейкам получил название «метод нивелирования из середины», который является основным методом при строительстве.

Данный метод основан на принципе отсчета, по аналогии с теодолитным ходом, ведущимся с заранее известных высот, называемых реперами. Принцип хорошо иллюстрирует картинка, где есть точки А и Б. Естественно разница между точками по рекам составляет превышение, которое может быть как отрицательным, так и положительным. Данные одного превышения на местности, на практике нельзя считать окончательным, поскольку для объективной картины ее рельефа, необходимо снять как можно больше таких превышений.

Система сравнивания высот, применяемая в топографических планах, носит название «Балтийская». Она имеет начальную точку нуля Кронштадтского футштока, который в свою очередь находится на балтийском побережье. В данном случае на картинке, абсолютная высота (точка Б) рассчитывается, как h = А + а – б. Точка А – это отметка государственной системы высот, а считывание с реек ведется по отрезкам а, б.

Читайте так же:
Как сделать санки своими руками

Нивелирование методом «вперед» основано на использовании прибора и одной рейки, устанавливаемой перед ним. Сам нивелир устанавливается на заранее известную точку, а формула, по которой рассчитывается превышение, имеет вид:

h = А + i – б, где i — высота нивелира, измеряемая рулеткой. Такой способ применяется реже, так как имеет сложности в установки прибора на вертикальной поверхности стен. К тому же работа дистанционным способом намного легче и позволяет не приближаться к объектам.

Нивелирование методом вперед

Здесь за начальную точку отсчета, условно принято брать урез воды водоемов сообщающихся с любым мировым океаном. Но в таком случае мы будем иметь дело с условной системой высот, точности которой будет не хватать для проведения масштабных строительных работ. И все-таки, данный принцип геометрического нивелирования, отлично подойдет для локальных строительных площадок, где не требуется увязка высот здания с региональными системами.

Тригонометрическая нивелировка

Она построена на принципе использования одного из двух измерительных приборов, тахеометра или теодолита. Для считывания превышения используют угол от горизонта до верхнего края измерительной рейки, а в случае большой удаленности объекта его вершины. К примеру, этим способом измеряют высоты опор линий электропередач. Он хоть и дает незначительную погрешность расчета, но зато позволяет производить расчеты превышений на больших расстояниях и углах рельефа местности.

Тригонометрическая нивелировка

Формула высоты тригонометрического измерения выглядит так: h = s * tg ν + i – б или h = S * sin ν + i – б. Значения величин подставляются в нее с учетом того, что:

  1. ν — это угол луча по отношению к горизонту
  2. s — горизонт линии
  3. S — длина отрезка визирной линии
  4. i — высота измерительного прибора
  5. б — высота визировки

Принцип гидростатического нивелирования

Гироскопы (гидроуровня) хороши для использования в любых условиях, доступны по цене, а главное позволяют определять превышения в ускоренном автоматизированном режиме. Обычно их принято использовать:

  • при монтаже оборудования крупных габаритов
  • в отделочных и в архитектурных работах
  • для выверки горизонта фундамента
  • при укладке труб и монтаже сантехнических узлов
  • для выставления горизонтальных направляющих
  • для передач отметок высоты через преграды (перегородки, барьеры, водоемы)
  • для отслеживания просадок зданий и деформации сооружений

Работа гидроуровня демонстрируется рисунком ниже, и как было указано ранее, основана на выравнивании уровня воды (любой другой жидкости, к примеру, антифриз) в сообщающихся емкостях (сосудах). Здесь для нахождения превышения h, используют разницу в отметках, со специальных шкал, нанесенных на сосуды (отметки а, б). Принцип, положенный в основу этого измерения допускает считывание превышения в условиях малых пространств. Пользование приборами такого типа, не потребуют специальных знаний, но не даст точного результата. При измерении гидроуровнем погрешность может составлять до 1 см, как в минус, так и в плюс. Еще одним недостатком применения, можно считать неудобное перемещение прибора, а точнее его соединительного шланга.

Гидростатическая нивелировка

Принцип работы лазерных уровней

Современные электронные нивелиры построены на визуализации отметок проецируемых самим прибором с помощью лазера. При этом разметка может производиться лучом сразу в нескольких плоскостях предметов и помещений. В качестве примера рассмотрим работу ротационного уровня, скорость вращения луча которого, достигает 400 -550 об/мин.

Преимущество использования такого нивелира в том, что им можно производить разметку, высчитывать превышение в условиях закрытых узких пространств помещений и на открытой местности, с минимальной погрешностью и под любым углом. Работать можно, как при дневном освещении, так и в темное время суток. Его удобно использовать при поклейки плитки на стену, оклейки обоев и выставления иных конструкций. С его помощью выполняют:

  • нивелировку
  • превышение точек
  • размечать угол наклона конструкций

Лазерные уровни особенно незаменимы, там, где необходимо производить разметку на больших и удаленных плоскостях, так как они более удобны в отличие от веревочных отвесов, угольников и реечных уровней. Они безопасны в применении и относятся к 2 классу излучения. Сам луч прибора так же не представляет угрозы для человека, за исключением длительного воздействия на глаза. Все лазерные уровни ударопрочны и влагонепроницаемы, поскольку такие факторы влияют на работу и защита от них изначально заложена в разработку приборов. Для большего удобства, при интенсивном солнечном свете, рекомендовано использовать специализированные очки.

Лазерный нивелир

Все приборы необходимо подвергать проверке на точность периодично (раз в год). Желательно приобретать приборы известных марок и производителей. Использование непроверенного инструмента, может стоить вам больших ошибок, особенно при строительстве многоэтажных или многоярусных конструкций. Ошибки в сантиметрах на начальных этапах строительства, могут привести к невозможности его завершения, по причине не соответствия размеров верхних помещений или консолей, типовым завершающим конструкциям (фермам, плитам перекрытий и т.д.). Помните о том, что от кропотливой работы геодезистов, зависит весь ход строительного процесса, где задействовано множество ресурсов, как людских, так и машин (механизмов). А переделывать всю работу порой невозможно и дорого.

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Нивелир – незаменимый инструмент на строительной площадке. Знание, как пользоваться нивелиром и умение определять разность высоты точек пригодится от разбивки осей здания до проверки положения любой конструкции. Основная сфера применения прибора – измерение перепада рельефа местности.

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Принцип геодезии на строительной площадке

Правильная организация геодезических работ на строительной площадке начинается с чётко поставленной цели работы. Соответственно задаче выбирается необходимый измерительный инструмент, технология производства, допустимая погрешность в измерениях.

[stextbox геодезии созданы для снижения накопления неточностей измерений.[/stextbox]

«От общего к частному» – система, при которой переходят от крупных опорных геодезических сетей к сетям низшего класса. Геодезические работы на строительной площадке начинаются с привязки к государственной опорной сети. Затем определяют разбивку осей строения и только потом выделяют положение конструктивных элементов в контуре здания.

Второй принцип заключается в контроле предыдущих измерений. Новые измерения производят после тщательной проверки предшествующих.

Следуя этим правилам, обеспечивают высокую точность геодезических работ в строительстве.

Список инструментов для нивелирования

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Дополнительно к самому прибору потребуются:

  • штатив;
  • мерная рейка;
  • отвес с нитью;
  • планшет с листом бумаги или журнал для записи измерений.
Читайте так же:
Как раскоксовать поршневые кольца не разбирая двигатель

Способы съемки местности

Нивелирование поверхности производят для получения точного топографического плана местности.

Целью измерения является изучение рельефа, сопоставление высот отдельных точек.

По методам производства работ классифицируют следующие виды нивелирования:

  • геометрическое;
  • тригонометрическое;
  • физическое;
  • автоматическое;
  • стереофотограмметрическое.

В строительной области используется геометрическое нивелирование площади.

Измерение производится горизонтальным визирующим лучом света. Точки закрепляются на местности с помощью колышков или башмаков. Нивелир размещают в месте, называемом станцией, мерные рейки устанавливают на измеряемых точках.

По способу опор съёмки различают:

  • нивелирование поверхности по квадратам;
  • нивелирование рельефа по магистралям и параллельным линиям;
  • нивелирование местности способом полигонов.

Рельеф строительного участка, как правило, равнинный, плоский, без значительных перепадов высот.

На основании полученного нивелированием по квадратам топографического плана строительной площадки составляются проекты вертикальной планировки участка, подсчёты объёмов земляных работ.

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Конструкция и классификация стандартных нивелиров

По конструктивному решению стандартные нивелиры классифицируют на:

  • оптические, или оптико-механические;
  • лазерные;
  • цифровые.

Оптические (оптико-механические)

Принцип действия оптических, или оптико-механических нивелиров основан на прохождении луча света через зрительную трубу, вращающуюся в горизонтальной плоскости. Все настройки проводят вручную. Для измерения используется рейка с числовыми значениями. Оптические нивелиры подразделяют по степени точности на технические, точные, высокоточные.

Работают вдвоём – один человек держит рейку, второй снимает показания.

Комплект состоит из трёх предметов: измерительного инструмента, штатива, или трегера и мерной рейки. Шкала рейки двусторонняя. Деления нанесены красным и чёрным цветом, с разных сторон в сантиметрах и миллиметрах.

Лазерные

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Лазерные нивелиры отличаются видимым лучом света, излучаемым светодиодом в корпусе прибора.

По принципу работы делятся на 2 категории:

  • позиционные, луч проходит через призму;
  • ротационные, в основе луча лежит линза.

Ротационные нивелиры считаются профессиональными инструментами, имеют угол работы 360 градусов, большую дальность и расширенные функциональные возможности.

Режим самовыравнивания инструмента по горизонтали упрощает предварительную настройку.

Корпус защищён от пыли и влаги. Использование приёмника луча увеличивает дальность работы. По дальности, точности измерения различают приборы профессионального класса и бытового использования.

Дополнительными функциями является проецирование вертикальных и горизонтальных линий на поверхность, построения углов. Для улучшения видимости и сохранения зрения работают в защитных очках. При поддержке работы удалённого управления допустимо работать одному.

[stextbox почитать: Работа с лазерным уровнем на стройке[/stextbox]

Цифровые

Цифровыми нивелирами называют инструменты оптико-механического или лазерного типа, отображающие, запоминающие и анализирующие информацию в цифровом виде.

Цифровые приборы имеют процессор и память, высокий класс точности, позволяют работать без напарника. Деления рейки нанесены штрихкодом для автоматического считывания прибором.

Недостатками считают высокую стоимость, чувствительность аппаратов к механическим повреждениям.

Как работать нивелиром правильно?

Существует два способа ведения работ:

  • «вперёд», при котором начальная станция будет над первой точкой. Измеряют высоту прибора, снимают отсчёт на рейке. Превышением будет разность величин;
  • «из середины». Самый распространённый способ, инструмент располагают на равном удалении от точек.

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Установка штатива

Штатив располагают по центру между измеряемыми точками. Ослабив винты, ножки трегера раздвигают до удобной в работе высоты, после чего винты снова закручивают. Нивелир крепится к головке штатива. Горизонтальность головки регулируют с помощью подъёмных винтов.

Монтаж прибора

Прибор устанавливают и закрепляют с помощью крепёжного винта, расположенного на трегере. Подготовка к работе заключается в настройке оптики, приведения прибора в строго горизонтальное положение.

Фокусировка оптико-механического узла

Начинают с выравнивания инструмента по горизонтали. Для этого двумя подъёмными винтами, поворачивая их одновременно, пузырёк уровня приводят к середине. Вращением третьего подъёмного винта пузырёк подгоняют в центр уровня. Эта точка называется «нуль-пункт».

Затем переходят к фокусировке оптического оборудования. Зрительную трубу наводят на любую поверхность, вращением окулярного кольца добиваются чёткой видимости сетки. Переводят нивелир на рейку и регулировкой фокусировочного винта настраивают чёткую видимость шкалы.

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Центрирование проводят при установке нивелира над точкой, работая способом «вперёд». Ослабляют закрепительный винт, подвешивают отвес.

Сдвигают инструмент по головке трегера до тех пор, пока отвес не укажет на нужную точку. Закрепительный винт затягивают.

Измеряем и фиксируем наблюдения

После установки нивелира в середине между двумя точками, подготовки, переходят к измерениям.

Непосредственно на точку устанавливают мерную рейку. Точное положение рейки контролируют вертикальной риской визирной сетки, подавая сигналы напарнику.

Для контроля значение снимают дважды, с обеих сторон рейки. За итоговый результат принимают средний показатель. Превышение точек определяют разностью двух значений точек.

[stextbox defcaption=»true»]Большее значение измерения даёт впадина, меньшее – выпуклость рельефа.[/stextbox]

Результаты измерений записываются.

На что обращать внимание при покупке?

Выбирая нивелир, руководствуются сферой его применения, то есть смотрят, для чего он нужен в конкретной ситуации. Критерии отбора – дальность действия, точность измерения, дополнительные функции.

Для домашнего мастера при выборе лазерного нивелира достаточно следующих характеристик:

  • точность измерения ±0,3 мм/м и выше;
  • дальность с работы с приёмником 40-60 м;
  • проецирование горизонтальных, вертикальных плоскостей, прямых углов;
  • средний угол развёртки;
  • работа от аккумулятора;
  • умеренная цена.

Для домашнего использования не нужна большая дальность измерения и высокоточная оптика, а режим самонивелирования лазерного прибора не будет лишним. Зелёный луч лучше виден при искусственном освещении.

Как пользоваться нивелиром: что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Профессиональный лазерный уровень должен отвечать более высоким требованиям:

  • точность измерения ±0,1 мм/м и выше. Большие расстояния на местности дают увеличение погрешности;
  • работа с приёмником для увеличения видимости луча, дальности работы от 300 метров;
  • высокий класс защиты от пыли и влаги;
  • устройство дистанционного управления;
  • лазерный отвес.

Ротационный прибор обеспечивает охват в 360 градусов. Соответственно, профессиональные приборы отличает и более высокая стоимость.

Полезные видео

Подготовка, приведение прибора в рабочее положение:

[yvideo number=»d5H06wBh0ZQ»]

Учебное видео по устройству нивелира Н-3, принцип работы и снятие отсчетов, смотрим:

[yvideo number=»E1RaN7r8KEQ»]

Оптический нивелир — незаменимый помощник на строительной площадке, посмотрите, как с ним работают специалисты:

[yvideo number=»GQ1zeO0r_AI»]

Что такое нивелир, как и где используется:

[yvideo number=»iWOMYskm2Ug»]

Умение работать нивелиром повышает точность и качество строительных работ, экономит время и материалы. Есть вопросы или не согласны с точкой зрения автора? Высказывайтесь в комментариях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector