Нивелир вопреки распространенному мнению очень прост в использовании. Об устройстве, начальных основах применения и полевой проверке прибора — наша заметка ниже.
Купить нивелир можно в нашем магазине посетив его лично или заказав доставку.
Если Вам требуется поверка и ремонт нивелиров — к вашим услугам наш сервисный центр!
Что такое нивелир и как он работает?
Оптический нивелир является одним из самых простых в конструкции и эксплуатации измерительных приборов. В соответствии с его названием, он служит для нивелирования — определения разности высот между несколькими точками земной поверхности.
Основным элементом конструкции нивелира является оптический блок, то есть зрительная труба. Она состоит из линзы, объектива, фокусирующей трубки и окуляра с нанесенным на него крестом сетки нитей.
Компенсатор является очень важным компонентом нивелира, его задача — исправить ход луча света, попадающего в объектив. Или проще говоря — компенсатор удерживает визирную ось в горизонтальном положении.
Большинство нивелиров имеют магнитный демпфер компенсатора . Проще говоря, это маятник, который движется между двумя магнитами. Также есть компенсаторы с воздушными демпфером. Воздушные компенсаторы как правило используются на более дешевых приборах. Их основные недостатки: длительное время стабилизации и деликатная конструкция, менее устойчивы к повреждениям, чем магнитные компенсаторы. Компенсатор имеет ограниченный диапазон действия (обычно несколько градусов), поэтому перед началом измерений нивелир должен быть отгоризонтирован с помощью установочных винтов в трегере и круглого пузырькового уровня. Эта операция выполняется после установки прибора на геодезический штатив .
От чего зависит точность и качество нивелира?
Вопреки распространенному мнению, не только увеличение зрительной трубы является ключевым параметром оптического нивелира, а так же диаметр объектива оказывает большое влияние на качество изображения.
Диаметр объектива — важнейший оптический параметр нивелира. Он определяет диапазон увеличения, разрешение прибора, то есть качество изображения, диапазон наблюдения, поле зрения. Чем больше диаметр линзы, тем лучше визуальное изображение выравнивающего стержня в окуляре, и, следовательно, наблюдение может быть выполнено с большей точностью.
Увеличение зрительной трубы — зависит от диаметра объектива и используемой линзы. Увеличение обычно колеблется от 20 до 32х. Чем выше значение увеличения, тем больше увеличение изображения пятна, видимого в окуляре телескопа. Для строительных работ достаточно нивелирующих инструментов с телескопами с увеличением 20, 22 и 24. Инструменты с лучшим телескопом чаще всего используются геодезистами.
Поле зрения — информирует вас о длине участка рейки, расположенного в 100 м от станции нивелирования, которая будет видна в окуляре.
Яркость объектива — параметр, редко предоставляемый производителями измерительной техники. Это зависит от конструкции оптической системы и качества используемых в ней компонентов. Более высокая яркость объектива позволяет проводить точные измерения уровня в более сложных условиях освещения.
Минимальное фокусное расстояние — наименьшее расстояние выравнивателя от точки измерения, из которой изображение пятна, видимого в окуляре, будет «резким».
Качество изображения и соответственно удобство работы зависит от совокупности факторов и диаметра объектива и увеличения телескопа.
Какие аксессуары необходимы для нивелира?
Нивелир без дополнительных аксессуаров похож на автомобиль без колес — красивый, но при этом не ездит. Сам инструмент в без аксессуаров использовать нельзя.
Штатив — часто называют треногой. Под технический нивелир достаточно использования алюминиевого штатива. Он легкий, устойчив к погодным условиям, удобен в транспортировке и долговечен. Для современных приборов он должен иметь 5/8-дюймовый винт — это стандартное крепление оптических нивелиров и других измерительных приборов.
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.
С чего начать работу с нивелиром?
Правильному нивелированию должно предшествовать несколько подготовительных действий. Нивелир обычно устанавливается на штатив с тремя ножками (предпочтительно из алюминия или фиберглас, потому что они легкие и долговечные). на устойчивое основание и вставляется в горизонт регулированием ножек штатива и подъемных винтов нивелира (для контроля используется круглый пузырьковый уровень).
Компенсатор же отвечает за точное выравнивание. Это автоматическая маятниково-магнитная система, которая корректирует ход луча света, поступающего в телескоп на постоянной основе, и благодаря этому позволяет выполнять выравнивание даже с вибрирующим штативом. Часто начинающие пользователи испытывают затруднения при выравнивании нивелира с помощью регулировочных винтов в трегере. Лучший и самый быстрый способ — использовать два винта.
Установите нивелир так, чтобы его зрительная труба была перпендикулярна линии, соединяющей два винта, с помощью которых будем устанавливать нивелир. Поворачивая оба в противоположных направлениях быстро приведем пузырь к середине. Третим винтом по необходимости приведите пузырек в центр капсулы.
Основы определения разницы высот с помощью нивелира
Рассмотрим простое определение разницы в высоте между противоположными точками. Пользователь видит в окуляр сетку нитей: это четыре штриха — одна вертикальная и несколько горизонтальных. Почему несколько горизонтальных, ведь одного — среднего было бы достаточно? Однако, основываясь на показаниях, сделанных с двумя крайними горизонтальными штрихами — вы можете легко рассчитать расстояние, на котором рейка находится от нивелира.
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.
В точке A мы имеем: 24 (потому что тире выше 24, но ниже 25), 6 (шестой сантиметр), 5 (пятый миллиметра сантиметра). Получаем показание отметки O1 — 2465 мм . Это расстояние от середины штрихов до точки, на которой стоит рейка.
В точке B, в свою очередь, мы получили показание O2 — 2045 мм . Для расчетов предположим, что точка А имеет высоту 0 м, и мы будем использовать формулу: HB = HA + O1 — O2 HB = 0 м + 2,465 м — 2045 м = 0,42 м.
Это означает, что точка B находится на 42 см выше точки A.
Как измерять расстояние с помощью дальномерных нитей нивелира?
Расстояние между нивелиром и рейкой можно приблизительно измерить с помощью инструмента нивелира. Вам не нужно использовать дополнительные дальномеры или измерительные ленты . Для этого используются две дополнительные горизонтальные линии пересечения нити.
Чтобы рассчитать расстояние положения выравнивателя от рейки, прочитайте показания рейки на верхнем и нижнем штрихе. Итак, мы имеем:
Считывание по верхнему штриху В = 2539 мм.
Считывание нижнего штриха Н = 2390 мм.
Для расчета расстояния мы будем использовать формулу:
D = (В [мм] — Н [мм]) x K (k — постоянная умножения нитяного дальномера, обычно 100)
D = (2539 мм — 2390 мм) х 100 D = 14 900 мм = 14,9 м.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.
В оставшихся случаях — следует обратить на него внимание. Разметка лимба может быть выполнена в градусах и градах . Работа в градусах (шкала до 360) привычнее для ориентрования геодезисту. Грады (шкала до 400) удобнее в расчетах и использовании рядовому пользователю.
Плюсы прибора с разметкой градах:
• 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).
Как самостоятельно проверить нивелир и подготовить его к работе?
Мало толку от качественной оптики нивелира или его высокого стандарта по пыле- и влагостойкости, если прибор вышел из строя и результаты измерений неверны. Каждый производитель измерительной техники перед выпуском товаров на рынок проводит контроль и настройку. Тем не менее, даже путешествие на машине из офиса продаж на стройплощадку может привести к тому, что инструмент станет неточным в результате сотрясений. Кроме того, перепады температур, внутренние напряжения материала, из которого сделан нивелир — это факторы, которые вызывают формирование инструментальных погрешностей.
На самом деле оптических нивелиров очень просты в конструкции приборов и редко подвергаются самопроизвольным сбоям. Поломка нивелира обычно это результат падения. По правилам перед каждым нивелированием мы должны проверять 3 наиболее важных геометрических условия. Но в большинстве случаев нивелир работает в течение нескольких лет без надлежащего технического осмотра.
Если мы не можем позволить себе простои из-за обслуживания приборов — стоит знать несложную процедуру контроля и время от времени проверять его состояние самостоятельно? Тем более производители в комплекте с инструментом продают набор инструментов для юстировки.
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
Проверка и выпрямление перпендикулярности основной плоскости пузырькового уровня к главной оси нивелира.
Выровняйте инструмент на штативе с помощью винтов и контролируя процесс по круглому уровню. Поверните нивелир на 180 ° и посмотрите, не вышел ли пузырь из кольца уровня. Если нет, то уровень установлен правильно. Если уровень вышел за границы кольца — требуется исправление. Мы делаем это как с помощью регулировочных винтов трегера, так и с помощью установочных винтов 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.
2. Одним краем горизонтальной линии сетки нитей наводимся на точку на стене, плавно поворачиваем нивелир в горизонтальной плоскости. Если сетка нитей настроена верно — точка будет находится на другом конце горизонтальной линии. Данный способ контроля отвеса не требует, но менее пригоден для регулировки отклонения.
Этап 3: Проверка работоспособности компенсатора
Если при повороте прибора гудит, стучит, … Это шанс, что компенсатор в нивелире еще может быть исправен. Если при осторожном встряхивании инструмента или постукивании по корпусу слышен звон и изображение в окуляре вибрирует — скорее всего, компенсатор работает правильно. Если во время этого теста крест не вибрирует, это может означать, что маятник завис или механизм поврежден более серьезно. Тогда, к сожалению, нас ждет посещение сервиса, и дальнейшая процедура настройки на месте невозможна. По поводу ремонта нивелира предлагаем услуги нашего сервисного центра. Производим ремонт оборудования любой сложности, диагностика бесплатно.
Если компенсатор функционирует, второй тест этого параметра состоит в проверке диапазона действия.
- Установите прибор на штатив и на расстоянии 30-50 м установите вертикально рейку.
- Выровняйте прибор и измерьте O1.
- Наклоните сферический пузырек пузырька к четырем крайним положениям, и каждый раз мы читаем O2, O3, O4 и O5 на рейке.
- Если все показания O1-O5 не отличаются друг от друга более чем на 1 мм (ошибка считывания), это означает, что компенсатор работает корректно во всем диапазоне значений.
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:
- пишите на электронную почту zakaz@aspector.ru
- звоните по бесплатному номеру 8 (800) 707-71-98
- приходите в офис в Москве и Калужской области.
Нивелир на стройке, инструмент второй по значимости после измерительной рулетки. Не представляя как работать нивелиром, нечего и думать начинать мало-мальски серьезное строительство. При этом принцип действия нивелира и основные приемы работы с ним настолько просты, что их может освоить даже ученик начальных классов.
-
- Устройство нивелира
- Дополнительные приспособления и инвентарь
- Принцип действия нивелира. Установка прибора
- Определение превышения точек
- Перенесение отметки
- В заключение
Устройство нивелира
Рассмотрим, из чего состоит и как работает обычный оптический нивелир. Основной частью прибора является оптическая труба, с системой линз способная приближать наблюдаемые объекты с двадцатикратным и более увеличением.
Труба закреплена на особой поворотной станине, необходимой для следующих функций:
- крепления на штативе;
- выставления оптической оси нивелира в строго горизонтальное положение, для чего станина имеет три регулируемые по высоте «ножки» и один или два (в моделях без автоматической подстройки) пузырьковых уровня;
- точной наводки по горизонтали, которую осуществляют парными или одиночным маховичком.
У некоторых моделей станина имеет специальный лимб, шкалу, позволяющую выполнять измерение или построение горизонтальных углов.
С правой стороны трубы расположен маховик, предназначенный для регулировки резкости изображения.
Подстройка под зрение оператора производится вращением регулировочного кольца на окуляре.
При взгляде в окуляр зрительной трубы нивелира, мы увидим, что помимо приближения наблюдаемого в прибор предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Она образует крестообразный рисунок, из вертикальных и горизонтальных линий (см. рисунок 1).
Дополнительные приспособления и инвентарь
Кроме самого прибора, для работы нам понадобится уже упомянутый штатив, а так же специальная мерная рейка, с нанесенными на ней делениями и цифрами. Деления представляют собой полоски чередующиеся черные или красные полоски шириной в 10 мм.
Цифры на рейке нанесены с шагом в десять см, а значение от нуля и до конца рейки в дециметрах, при этом числа выражены двумя цифрами. Так, 50 см обозначается как 05, число 09 обозначает 90 см, цифра 12 укажет на 120 см и т.д.
Для удобства, пять сантиметровых рисок каждого дециметра объединены еще и вертикальной полоской, так, что вся рейка оказывается размеченной знаками в виде буквы «Е», прямой и зеркальной.
Старые модели приборов дают перевернутое изображение, и рейка к ним требуется специальная, с перевернутыми цифрами.
К нивелиру прилагается паспорт, где обязательно указывается дата его последней проверки и настройки или, как говорят геодезисты «поверки». Поверяют нивелиры не реже чем раз в три года, в специальных мастерских, о чем делается очередная запись в паспорте.
Кроме паспорта, в комплекте нивелира идет ключ для обслуживания и мягкая фланель для протирки линз и конечно защитный футляр, где он хранится. Модели с горизонтальным лимбом — угломером комплектуются отвесом для установки строго в нужной точке.
Важно! Оберегайте нивелир от ударов и толчков, даже когда он в футляре. Современные приборы оборудованы специальным устройством, осуществляющим точную подстройку по горизонтали, сильный толчок, внешне не оставивший ни малейшего следа, может повредить его тонкий механизм.
Принцип действия нивелира. Установка прибора
Принцип работы нивелира предельно прост: оптическая ось прибора располагается строго горизонтально и не отклоняется при вращении прибора, постоянно находясь в одной горизонтальной плоскости.
Рассмотрим более подробно, как это качество можно использовать на практике.
Работу начинаем с установки прибора. Раздвигаем, и устанавливаем штатив. При работе на мягкой почве вдавливаем в нее острия, которыми заканчиваются «ноги» штатива.
Регулируя длину «ног», выставляем штатив на удобную для работы высоту, стараясь, чтобы его верхняя площадка, куда ставится нивелир, располагалась горизонтально.
Извлекаем из защитного футляра нивелир и устанавливаем его на штатив, закрепляя винтом штатива.
Теперь необходимо выставить нивелир так, чтобы его оптическая ось расположилась строго горизонтально. Для этого инструмент снабжен круглым пузырьковым уровнем, расположенным на станине. Вращая верньеры на ножках прибора, выставляем воздушный пузырек строго в центр уровня (см. рис.1).
Теперь, как бы мы не вращали трубу прибора, оптическая ось будет располагаться горизонтально.
Определение превышения точек
Как устанавливать инструмент мы разобрались, теперь рассмотрим, как определять с помощью нивелира разность высот двух и более точек. Для этого нам понадобится рейка и помощник, который будет рейку держать и переносить туда, куда нужно.
Выбираем первую точку измерения (обозначим ее «а»), на которую помощник ставит рейку по возможности вертикально. Вертикальность можно корректировать по вертикальной риске визирной сетки, подавая соответствующие сигналы помощнику.
Наводим прибор на рейку, сначала приблизительно, пользуясь «прицелом» сверху трубы. Смотрим в окуляр и, вращая маховик, добиваемся четкой видимости рейки.
Снимаем показания. Для этого смотрим, между какими значениями рейки оказалась горизонтальная линия визирной сетки, добавляем к нижнему значению количество сантиметровых делений между линией значения и линией визира прибора (или, если это удобнее, вычитаем из верхнего значения).
К примеру, риска легла чуть больше чем на три деления выше цифры 15. Нужно записать в блокноте значение 153, округляя до сантиметра в большую или меньшую сторону.
Даем команду помощнику перенести рейку на следующую точку («б») и снова выполняем замеры. Допустим, на рейке мы увидели значение «18» а наша риска чуть-чуть не добралась до «буквы Е», которая соответствует пяти делениям (сантиметрам). Значение высоты будет равно 185. Записываем его.
Поскольку горизонт нивелира неподвижен, а двигается рейка, то чем она ниже, тем больше значение мы увидим в объективе. Вычитаем: 185-153=32 Точка «б» ниже точки «а» на 32 сантиметра.
Перенесение отметки
Разберемся, как перенести с помощью нивелира высотную отметку. К примеру, нам нужно сделать репер, ориентируясь на который, экскаваторщик будет копать котлован, глубиной на два метра ниже отметки пола здания. Значение высоты пола, нам и нужно указать экскаваторщику.
Устанавливаем рейку на реперной проектной точке, высота которой соответствует проектной высоте пола здания, то есть ноля, берем отсчёт. При самостоятельной разработке проекта либо при привязке к местности уже существующего проекта высота этой точки выставляется с помощью колышка либо на какой-то неподвижной поверхности (кирпичный забор, дерево, столб и т.д.) устанавливается метка.
Либо такие реперы (метки) выставляет геодезист, сопровождающий стройку. Пусть, к примеру, получилось 162.
Непосредственно у места будущего котлована, вбиваем колышек и, поставив рейку вплотную к нему, снова снимаем значение, пусть оно будет равно 179. Разница составит 17 сантиметров. Откладываем 17 см от низа рейки вверх по колышку, отмечаем значение риской маркера или карандаша. Вбив рядом еще один колышек, чтобы его верх совпал с риской, получим хорошо видимый ориентир, после чего колышек с риской можно убрать.
Совет. Если какое либо высотное значение нужно сохранить на длительное время, его стоит надежно зафиксировать, вбив гвоздь или нанеся отметку водостойкой краской. Для этого рисуют две горизонтальные черты, с небольшим (пара миллиметров) промежутком между ними. Именно этот промежуток должен соответствовать отметке высоты.
В заключение
Бережно относитесь к инструментам. Сразу после окончания работы, снимите нивелир со штатива и уложите в футляр. Лучше делать это, даже если спустя некоторое время вы будете продолжать работать с этого же места. В таком случае просто не убирайте сам штатив. Когда нужно, вы снова установите на него нивелир, при этом высота оптической оси нивелира, если и изменится, то незначительно.
Смотрите также:
Красим деревянный дом снаружи
Здоровые и энергосберегающие строительные материалы
Антисептики для сруба дома, бани. Какой лучше выбрать и купить?
Тонкости в остеклении «хрущевских» балконов
Из чего делают фарфор?
Столешницы из жидкого камня
Как пользоваться нивелиром с гарантией точности измерений?
Содержание
- 1 Методы нивелирования на местности
- 2 Типовое устройство и классификация современных нивелиров
- 3 Как пользоваться нивелиром – пошаговая инструкция для начинающих
- 4 Как пользоваться нивелиром — пошаговая схема
- 4.1 Шаг 1: Установка штатива
- 4.2 Шаг 2: Монтаж нивелира
- 4.3 Шаг 3: Фокусировка оптико-механического узла
- 4.4 Шаг 4: Измеряем и фиксируем наблюдения
Чтобы узнать, как пользоваться нивелиром, не обязательно оканчивать курсы геодезистов или геологический институт. Достаточно внимательно прочитать эту статью, ознакомиться с видеовставками и поэкспериментировать с прибором, и вы сможете совершать высокоточные измерения не хуже квалифицированного инженера.
Методы нивелирования на местности
Нивелирами называется большая группа приборов, которые используются для определения и фиксации точного положения различных предметов по высоте. Причем предметами могут быть вполне произвольные точки и участки земной поверхности, а не определенные ориентиры.
Задача любого нивелирования состоит в измерении разницы высот между отметками (уровнями) будущего здания (сооружения). На практике, от величины такого превышения, от его грамотного измерения зависит общее качество строительства. Например, от запланированного “нулевого” уровня первого этажа дома рассчитывается глубина фундамента, сток грунтовых вод, проект дренажной системы, вид утепления отмостки и т.д.
Существующие методики нивелирования достаточно разнообразны:
- Гидростатический метод, основанный на свойстве одинакового положения жидкости в сообщающихся сосудах. Обладает высокой точностью и допускает измерение вне пределов прямой видимости между отдельными точками. Гидростатические замеры связаны с необходимостью прокладывать и заполнять жидкостью протяженные шланги и трубки, что не всегда удобно;
- Барометрический метод – применяется при планировании и разметке обширных архитектурных комплексов, нуждается в высокоточных барометрах, специальных компьютерных программах. В личном жилищном строительстве барометрические измерения не используются;
- Тригонометрические замеры посредством поворотного теодолита хороши тем, что не нуждаются в помощниках с дополнительными рейками. Теодолитные измерения ведутся как по горизонтальным, так и по вертикальным углам, однако освоить этот прибор сложнее, чем обыкновенный нивелир, да и стоимость теодолита в несколько раз выше;
- Геометрические измерения углов возвышения с помощью стандартных нивелиров выполняются только в одной плоскости и требуют установки вспомогательных отметок (тех же реек), их перемещения с места на место и записей в журнале измерений
Простота и надежность замеров обыкновенным нивелиром, его хорошая совместимость с нуждами частного и жилищного строительства делают его наиболее востребованным при проектировании и планировании многих работ – от заливки фундамента до проверки точности двускатной кровли.
Типовое устройство и классификация современных нивелиров
Конструктивное устройство нивелира незамысловато. На прочном треножнике расположен основной оптико-механический узел со встроенной системой линз. Этот узел должен обеспечить строгую горизонтальность визирного луча, с минимальным отклонением. Линзы могут давать как прямое, так и обратное (перевернутое) изображение. В последнем случае измерительные рейки тоже следует перевернуть при установке на местности.
В верхнюю часть корпуса каждого нивелира встраиваются датчики уровня. Прочная и точная установка прибора на местности определяет качество всех последующих измерений. Опытный оператор постоянно сверяется с показателями этих датчиков, регулируя их при необходимости рукоятками наклона оптико-механического узла. Это позволяет вовремя заметить случайное отклонение прибора от точного положения на местности и не повторять измерения заново.
Перед тем, как пользоваться нивелиром и рейкой, необходимо описать основные разновидности приборов для геометрических измерений превышения высоты. Наиболее просты и экономичны нивелиры с цилиндрическими уровнями (один или несколько), которые расположены непосредственно на трубе-визире. Значительно дороже и существенно точнее измерители с автоматической компенсацией “огрехов” установки, они удобны при работе на проблемных грунтах – щебень, песок и т.п. Нивелиры с электронной системой измерения используются при профессиональном проектировании крупных объектов и довольно сложны в настройке и эксплуатации.
По классу измерительной точности нивелирные устройства делятся на три основных группы:
- Технические приборы, маркировка Н-10, Н-12 и т.д.;
- Точные приборы, маркировка от Н-3 до Н-9;
- Особо точные приборы, маркировка от Н-05 до Н-2.5.
Цифры в названии обозначают среднюю погрешность измерений в миллиметрах на километр. То есть даже технический нивелир дает отклонение около 1 см на 1 километр расстояния до объекта – этого более чем достаточно для точного проектирования и грамотного планирования подавляющего большинства строительных работ.
Как пользоваться нивелиром – пошаговая инструкция для начинающих
Практическое применение обыкновенного нивелира описывается следующей последовательностью измерительных действий:
Как пользоваться нивелиром — пошаговая схема
Шаг 1: Установка штатива
Крепежные винты на всех трех ножках штатива необходимо расслабить, после чего каждая опора выдвигается на необходимую длину (эта длина может быть разной, ведь нивелир часто приходится устанавливать на пересеченной местности). Верхнюю часть штатива следует выставить в горизонтальное положение, после чего затягиваются фиксирующие винты на всех трех опорах. Большинство приборов снабжается плавными корректирующими креплениями на каждой «штативной ноге», ими выполняют точную настройку горизонтальности верхней площадки.
Шаг 2: Монтаж нивелира
Сама нивелирная труба устанавливается на штатив с помощью нескольких крепежных винтов, после чего предстоит поработать датчиками уровня. Вращением регулировочных винтов необходимо добиться точного, центрального положения пузырьковых уровней относительно нанесенных на них линий. Для удобства сначала выставляют пузырек в одном «окошке», не обращая внимания на другой. Потом настраивают второй уровень, уже отслеживая положение первого, наблюдая, как оно меняется по мере установки. Поэтапно настраивая положение прибора, добиваются его точной горизонтальности на монтажной площадке.
Шаг 3: Фокусировка оптико-механического узла
Перед тем, как работать с оптическим нивелиром, необходимо настроить окуляр выровненной зрительной трубы по зрению оператора. Как известно, острота глаз у разных людей различна, даже если все они не носят очков. Фокусировка стандартного нивелира выполняется следующим образом. Прибор наводят на хорошо освещенный и довольно крупный предмет и оперируют настройками, пока ниточная сетка не будет отображаться на этом предмете максимально четко. Потом эту операцию повторяют на рейках, устанавливаемых в других, уже менее освещенных местах. Эксперименты с настройкой фокусировки на предметах с различной освещенностью помогут при дальнейших измерениях.
Шаг 4: Измеряем и фиксируем наблюдения
Когда прибор установлен горизонтально точно, выровнен и сфокусирован, приступаем к инженерным изысканиям. Две рейки следует выставить впереди и сзади нашего прибора. Передняя будет показывать значение измеряемой высоты, задняя послужит для градуировки значений. Сначала нивелир наводится на черную сторону задней рейки, после фокусировки записывается значение по среднему и дальномерному штриху. Потом производят фокусировку на переднюю (основную) рейку, фиксируется среднее значение по ее красной стороне. Такой метод называется нивелирование по средней линии, отличается высокой точностью результатов и удобством многократных измерений.
- Распечатать
Оцените статью:
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
(15 голосов, среднее: 3.7 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Нивелирные рейки и производство отсчетов по ним
В соответствии с действующим ГОСТом нивелирные рейки выпускаются трех типов:
- — складные рейки РН-10
(рисунок 3.8 а). Двухсторонняя шашечная рейка длиной 4 м предназначена для технического нивелирования; - — складные, цельные и телескопические рейки РН-3
(рисунок 3.8 б). Двухсторонние шашечные рейки длиной 3 и 4 м предназначены для нивелирования 3 и 4 классов. Оба типа реек могут изготавливаться с прямой и обратной оцифровкой шкал в соответствии с прямым или обратным изображением зрительной трубы нивелира; - — рейка РН-05.
Односторонняя штриховая прецизионная рейка предназначена для нивелирования 1 и 2 классов. Такая рейка представляет собой раму, в которой натянута лента.
Цифры 10, 3 и 0,5 в шифре реек указывают средние квадратические погрешности нивелирования в миллиметрах на 1 км хода, характеризующие точность работ, для которых они предназначены.
В обозначении складных реек после указания их длины добавляется буква «С». В зависимости от длины направления оцифровки шкал добавляется буква «П» — прямая или «О» — обратная. Так, например, складная трехметровая рейка для прямого изображения трубы имеет шифр — РН-ЗП-ЗОООС.
Двухсторонние рейки типа РН-10 и РН-3 имеют черную и красную стороны, на которых нанесены соответственно черно-белые и красно-белые 10-миллиметровые деления — шашечки. Эти рейки применяются, в основном, на геодезических работах в строительстве. Счет делений по черной стороне идет от нуля, совпадающего с пятой рейки, а по красной стороне — от произвольного числа, обычно превышающего 4000 мм. Таким образом, отсчеты по двум сто-
а
б
а
— цельная;
б —
складная Рисунок 3.8 — Нивелирные рейки
ронам одной и той же рейки не могут быть одинаковыми, но разность их нулей — величина постоянная. На этом основан контроль производства отсчетов по рейкам в процессе нивелирования.
Взять отсчет по рейке —
значит определить длину вертикального отрезка от точки поверхности, на которой стоит пята рейки до горизонтального луча визирования.
Отсчеты всегда берут по средней горизонтальной нити сетки, а для контроля и определения расстояния до рейки — по нитям дальномера. Поскольку зрительные трубы большинства отечественных нивелиров дают обратные изображения, у них отсчеты в поле зрения трубы возрастают сверху вниз, а у нивелиров с прямыми изображениями — снизу вверх.
Отсчет читается в миллиметрах с точностью до 1 мм и записывается в виде четырехзначного числа:
- — сначала по надписям на рейке отсчитываются целые метры и дециметры;
- — затем по количеству целых шашечных делений — сантиметры (каждые пять делений для удобства отсчета объединены на рейке в группы в виде буквы «Е»);
- — миллиметры определяются «на глаз».
Например, отсчеты по рейке, снятые нивелирами Н-3 и Н-ЗК, соответственно равны 1190 и
а
б
в
а
— нивелиром Н-3;
б —
нивелиром Н-ЗК;
в
— при покачивании рейки Рисунок 3.9 — Производство отсчетов по нивелирной рейке
При работе с уровенными нивелирами необходимо вращением элеваци-онного винта совместить концы половинок пузырька цилиндрического уровня, после чего производить отсчеты по рейке (рисунок 3.9 а).
Отсчеты по рейкам производят при отвесном их положении. Для этой цели рейки снабжены круглым уровнем, в момент отсчета его пузырек должен быть на середине. Техника снятия отсчетов по рейке без уровня включает в себя их покачивание в плоскости визирования симметрично относительно вертикального положения (рисунок 3.9 в). Наименьший отсчет соответствует перпендикулярному положению рейки к линии визирования. Если отсчет меньше 1 000 мм, то рейку покачивать не следует.
Суть и специфика нивелирования
Существует немало способов установить искривление земной поверхности: по малейшей разнице в атмосферном давлении, с использованием теодолита или водяного уровня и прочих приспособлений. Однако геометрическое нивелирование считается наиболее универсальным, быстрым и точным способом: даже у технических нивелиров, используемых в строительстве, погрешность измерений составляет всего 10 мм на один км.
Суть нивелирования заключается в определении разности высот (превышения) каждой из набора точек на местности относительно некоторой эталонной точки, называемой в строительстве репером. После того, как виртуальная плоскость была определена, относительно нее отсчитывают нулевую отметку, которая в большинстве случаев лежит на уровне пола первого этажа здания.
В принципе, в нивелировании нет ничего сложного кроме двух специфических моментов. С одной стороны, геодезист с напарником должны уметь пользоваться нивелиром и рейкой, знать тонкости настройки и правильно устанавливать контрольные столбы. Другой нюанс заключен в том, что на местности могут присутствовать объекты, препятствующие визуальному контакту между нивелиром и рейкой. Поэтому место установки нивелира приходится периодически переносить, определяя временные реперы и устанавливая разность высот для них. Но в конечном итоге все расчеты сводятся к банальной арифметике.
Ошибки, которые допускаются при использовании оптического нивелира
Для новичков, впервые приступающих к работе с нивелиром, важно учесть некоторые особенности:
- Важно обеспечить сохранность прибора. Он хоть и защищён разного рода покрытиями, но чувствителен к ударам и толчкам. Для того чтобы полностью исключить погрешности прибора, стоит позаботиться о том, чтобы все крепёжные элементы и детали были в рабочем состоянии и функционировали исправно.
- Не упускайте шанс использовать дополнительные штативы и крепежи. Это позволит сохранить прибор даже при внезапном порыве ветра.
- Не стоит полностью доверять данным, указанным в инструкции. Стоит самостоятельно проверить возможности прибора. Если вы покупаете уже не новый аппарат, лучше провести его поверку в специализированном учреждении.
- Не забывайте, что при работе с нивелиром обязательно нужен напарник.
- А во время установки рейки она должна стоять точно на поверхности, чтобы избежать перекосов. Пусть даже если это овраг или лунка, линейка должна упираться в дно.
- Не допускайте перегрева прибора. Это может сказаться на точности измерений.
Измерение расстояний оптическим нивелиром.
На вертикальной линии перекрестия есть две маленькие черты. Для того что бы измерить расстояние до установленной рейки нужно разницу показаний умножить на константу для Leica Jagger 20, как и большинства других нивелиров, константа равна 100.
Измерение расстояния оптическим нивелиром
- Верхняя черта – 291,2 см
- Нижняя черта – 285,6 см
- Разница получается: 291,2 – 285,6 = 5,6 см
- Расстояние до рейки в нашем случае 5,6 х 100 = 560 см или 5,6 метра.
Оптическим нивелиром можно измерять большие расстояния, зависит от кратности увеличения оптики нивелира. В частности, Jagger 20 кратность 20Х позволяла мне замерять расстояния до 300 метров.
Основы геодезии
Изготовление реек регламентирует ГОСТ 11158-76. Типы реек по ГОСТу соответствуют типам нивелиров. Рейка нивелирная РН-05 односторонняя, штриховая с инварной полосой применяется для измерения превышений с точностью 0.5 мм на 1 км хода. Рейка нивелирная РН-3 деревянная, двухсторонняя, шашечная применяется для измерения превышений с точностью 3 мм на 1 км хода. Рейка нивелирная РН-10 деревянная, двухсторонняя, шашечная применяется для измерения превышений с точностью 10 мм на 1 км хода (рис.4.36). Длина реек бывает различной: 1200, 1500, 3000 и 4000 мм. У складных реек в шифр добавляется буква С, например, РН-10С.
Рис.4.36
Шашечные рейки изготовляются из высушенной первосортной ели; допускается изготовление реек из пластмасс, металлов и сплавов, если при этом выполняются требования ГОСТа на массу рейки, на температуру ее использования и т.п. . Перед покраской рейку пропитывают водоотталкивающим составом и грунтуют; деления в виде шашечек наносят черной краской на одну сторону рейки и красной краской на другую. Дециметровые деления подписывают.
На нижнюю часть рейки крепится металлическая пластина, называемая пяткой рейки. На черной стороне пятки соответствует нулевое деление рейки; на красной – отсчет, больший 4000 мм; поэтому отсчеты по красной и черной сторонам рейки не могут быть одинаковыми. Разность пяток для данной рейки является постоянной величиной, что позволяет контролировать правильность отсчетов. В литературе разность пяток называют также разностью нулей рейки.
Для установки рейки в отвесное положение на ней имеется круглый уровень или отвес.
На штриховых односторонних рейках деления наносят на инварную ленточную полосу, которая натягивается вдоль деревянного бруска при помощи специального устройства. Деления в виде штрихов наносят через 5 мм.
Для определения пригодности нивелирных реек к работе выполняют их исследования.
Поверхность рейки должна быть плоской. Уклонение от плоскости по ГОСТу допускается 3 мм для РН-05, 6 мм для РН-3 и 10 мм для РН-10. Вдоль рейки натягивают нитку и просвет между ниткой и рейкой измеряют в самом широком месте. Случайная ошибка в положении дециметровых и метровых делений не должна превышать 0.15 мм для штриховых инварных реек и 0.5 мм для деревянных шашечных реек. Это исследование выполняют с помощью контрольной линейки. Определение разности пяток или разности нулей рейки. Это исследование выполняют путем взятия отсчетов по черной и красной сторонам рейки, стоящей на одной и той же точке. Поверка круглого уровня рейки выполняется либо по отвесу, либо по вертикальной нити сетки нитей нивелира. Отвес укрепляют прямо на рейку и устанавливают ее отвесно, при этом пузырек уровня должен находиться в нуль-пункте. В противном случае исправительными винтами уровня пузырек приводят в нуль-пункт.
Источники ошибок при геометрическом нивелировании.
Ошибка установки визирной линии трубы в горизонтальное положение по уровню; при t = 25″ она достигает 3″ – 4″. Для расстояния 100 м это приводит к ошибке отсчета по рейке 2 мм. Ошибка отсчета из-за ограниченной разрешающей способности трубы нивелира; при увеличении V = 25x эта ошибка достигает 1.2 мм на 100 м расстояния. Нарушение главного условия нивелира; при нивелировании строго из середины эта ошибка исключается. Наклон рейки. Для уменьшения влияния наклона рейки ее рекомендуется слегка покачивать вперед-назад около вертикального положения; при отсчетах меньше 1000 мм рейку качать нельзя. При покачивании рейки отсчеты по ней изменяются; наименьший отсчет является правильным. Ошибка нанесения делений на рейке.
Общая ошибка отсчета по шашечной рейке нивелиром Н-3 оценивается в 4 мм на 100 м расстояния.
Рекомендовать Google:
Ошибки при использовании оптического нивелира
Для начинающих, которые первый раз приступают к работе с устройством, требуется принять во внимание следующие моменты:
- Необходимо обеспечить сохранность приспособления. Он хоть и защищается различными покрытиями, однако восприимчив к ударам. Для полного исключения погрешностей нивелира, следует озаботиться о том, чтобы каждый крепёжный элемент и составляющие работали исправно.
- Следует воспользоваться вспомогательными штативами и крепежами. Это даст возможность сохранить устройство даже во время резких порывов ветра.
- Не следует слепо доверять информации, которая указана в руководстве. Лучше самому проверить функционал устройства.
- Нужно помнить, что во время использования устройства важна помощь ассистента.
- При монтаже рейки она должна находиться точно на поверхности, во избежание перекоса.
- Нельзя допускать перегревания прибора, это может отразиться на точности измерений.
Отзывы о моделях оптического типа
Основная аудитория пользователей таких нивелиров – профессиональные строители и геодезисты, четко понимающие принципы рабочего процесса. По их словам, оптические устройства при условии грамотного использования могут обеспечить точность с погрешностью 0,2 мм. Но главное их достоинство заключается в гибкости организации процедуры замера. Оператор может по ходу выполнения процедуры вносить тонкие подстройки в зависимости от условий эксплуатации. Например, как работать с нивелиром на стройке, если мешает погода или имеют место помехи иного рода? Именно ручной процесс регулировки с поправкой на те или иные обстоятельства в таких ситуациях будет выгоднее. Пользователь может смещать аппарат, не отвлекаясь на программную настройку, оперативно фиксируя данные.
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Правила работы
Работа с нивелиром не представляет особой сложности. Предлагаем вам простейший алгоритм использования этих измерительных приборов, что позволит вам даже без наличия какого-либо специального опыта получать максимально точные данные и определять даже малейшие отклонения от горизонтали.
- Необходимо правильно установить штатив, для чего расслабляют крепежные винты, находящиеся на ножках, устанавливают нивелир горизонтально на неподвижной плоскости, при этом измерительный прибор должен располагаться на уровне груди. Закрепляют винты и фиксируют ножки.
- На штативе устанавливают зрительную трубу, которую фиксируют крепежным винтом.
- Нивелир приводится в горизонтальное положение, для чего вращают три регулировочных винта и выставляют пузырек с воздухом в центральном положении на круглом экране в видоискателе.
- Выполняется фокусировка и настройка оптики. Окуляр следует подстроить под особенности зрения оператора. Для этого прибор наводят на большой освещенный объект, после чего, вращая кольцо на окуляре, добиваются четкого изображения.
- Для работы вам потребуются две геодезических рейки, которые могут иметь длину в 3 или 5 метров. Рейки расчерчены в миллиметрах с одной стороны и в сантиметрах с другой. Они могут выполняться телескопическими из пластика или алюминия и раскладными из дерева.
- Выравнивание по высоте. Геодезическую рейку устанавливают максимально близко от точки, которую необходимо измерить и выровнять. В окуляре можно будет наблюдать среднюю линию сетки, данные с которой записываются на бумажный или электронный носитель. Далее проводят аналогичные измерения с другими точками, определяют участок, по которому будет выполняться выравнивание, и на основании полученных расчетов можно будет обеспечить максимально точную и идеально ровную линию.
- Выравнивание по средней линии позволит вам получить максимально точные данные. Необходимо выбрать место, где были бы видны все точки, через которые и нужно построить идеально ровную горизонтальную линию. Нивелир устанавливается таким образом, чтобы до ближайшей точки было не меньше 5 метров. Рейку выставляют спереди прибора, а вторая измерительная рейка устанавливается сзади. Задняя рейка будет необходима для нанесения отметок, а основная рейка спереди позволит рассчитать высоту. Прибор первоначально наводится на заднюю рейку, записываются значения по штрихам, после чего выполняют фокусировку на основной рейке и записывают данные по красной стороне.
Современные лазерные и электронные устройства позволяют существенно упростить вычисления. Вся информация и все данные рассчитываются автоматикой, после чего предоставляются пользователю в удобочитаемом виде. С использованием таких электронных и лазерных приборов сможет справиться каждый из нас, даже если он не имеет соответствующего опыта работы.
Нивелиры представляют собой достаточно простые в использовании приборы, позволяющие получать геодезические данные и определять идеальную геометрию и горизонтальность плоскости. Использование таких приборов не представляет сложности, в особенности при применении для измерения лазерных и электронных нивелиров.
Правила эксплуатации
Новый нивелир обязательно проверен на точность – в приборе должны функционировать все рабочие механизмы и оптика. Чтобы точность измерений и углов не искажалась со временем, с прибором необходимо обращаться аккуратно:
- не ронять, не ударять, не подвергать механическим воздействиям;
- использовать только согласно прилагаемой инструкции и рекомендациям производителя;
- хранить оборудование в защитном футляре.
По истечению определенного срока оптику необходимо отправлять на поверку и калибровку в специализированные центры. Периодичность обслуживания прописана в паспорте нивелира.
Работа с лазерным нивелиром
Перед началом работы по разметке или измерению объектов, требуется подготовить рабочее место:
- Проверить заряд аккумулятора или вставить батарейки (зависит от типа нивелира).
- На пути луча не должно быть препятствий – преломления о любые объекты дадут значительную погрешность измерения.
- Для работы нивелир устанавливают на треногу, выставленную на ровную площадку и тщательно отцентрированную. Для использования самовыравнивающихся аппаратов это не обязательно, а вообще можно воспользоваться толом или любой переносной подставкой.
Когда подготовительные работы проведены, можно приступать непосредственно к разметке.
Далее при необходимости следует подготовить дополнительные приспособления:
- рейка с разметкой, подойдет и деревянная длинная доска;
- приемник лазерного луча значительно облегчает работу с прибором в солнечный день;
- очки (не обязательный, но очень удобный атрибут геодезиста).
Как пользоваться нивелиром при разметке фундамента
Переходим непосредственно к разметочным работам на земельном участке.
- Первым делом выставляем ориентировочную линию, расположение которой несложно определить: обычно она лежит параллельно дороге или ограждению участка на заданном в проекте расстоянии. Обозначим линию АВ, где буквы – это колышки, между которыми натянута бечевка.
- Далее от нивелира требуется функция направления луча. Устанавливаем и центрируем прибор над колышком А, выставляем угол 90° и отправляемся с рейкой и сигналоуловителем в направлении конца перпендикулярной к АВ линии, которая упирается в точку А. На заданном расстоянии по рейке ловим точку перпендикуляра, ставим колышек.
- Таким же образом выставляем четвертую точку.
- Между установленными колышками натягиваем бечевку. Периметр контура готов.
- Таким же образом размечаются внутренние стены.
Колышки могут быть расставлены как ориентиры для установки обноски – деревянных ограждений и маяков, опорные стойки которых находятся на проектной линии фундамента или стены (за пределами периметра на выносе). В таком случае нивелиром сверяют горизонт контрольных стоек обносок, а периметр строения переносят на местность с помощью рулетки и бечевок.
Контроль существующих конструкций
Колышки могут быть установлены вручную методом измерения сторон геометрически без приборов. В таком случае следует проверить их ориентированность и ровность углов, опять же нивелиром. В данном случае понадобится ротационное устройство.
- Устанавливаем треногу на удалении от всех контрольных точек (в нашем случае углов). Следует помнить, что расстояние не должно превышать допустимое в технической документации к аппарату.
- Включаем сигнальный лазер и отправляемся с сигналоуловителем и рейкой на контрольные точки.
- Устанавливаем рейку в вертикальное положение на любой точке и ловим луч, делаем отметку на рейке.
- То же действие повторяем на каждой точке.
- Сверяем расстояния между засечками. Для крупного строительства применим малый диапазон перепадов высот, для частного строительства допускается разница не более 1 см на 10 метров стены или фундамента.
Наглядный процесс представлен в видео:
Ошибки, которые допускаются при использовании оптического нивелира
Для новичков, впервые приступающих к работе с нивелиром, важно учесть некоторые особенности:
Важно обеспечить сохранность прибора. Он хоть и защищён разного рода покрытиями, но чувствителен к ударам и толчкам
Для того чтобы полностью исключить погрешности прибора, стоит позаботиться о том, чтобы все крепёжные элементы и детали были в рабочем состоянии и функционировали исправно.
Не упускайте шанс использовать дополнительные штативы и крепежи. Это позволит сохранить прибор даже при внезапном порыве ветра.
Не стоит полностью доверять данным, указанным в инструкции. Стоит самостоятельно проверить возможности прибора. Если вы покупаете уже не новый аппарат, лучше провести его поверку в специализированном учреждении.
Не забывайте, что при работе с нивелиром обязательно нужен напарник.
А во время установки рейки она должна стоять точно на поверхности, чтобы избежать перекосов. Пусть даже если это овраг или лунка, линейка должна упираться в дно.
Не допускайте перегрева прибора. Это может сказаться на точности измерений.
Как пользоваться нивелиром — пошаговая схема
Шаг 1: Установка штатива
Крепежные винты на всех трех ножках штатива необходимо расслабить, после чего каждая опора выдвигается на необходимую длину (эта длина может быть разной, ведь нивелир часто приходится устанавливать на пересеченной местности). Верхнюю часть штатива следует выставить в горизонтальное положение, после чего затягиваются фиксирующие винты на всех трех опорах. Большинство приборов снабжается плавными корректирующими креплениями на каждой «штативной ноге», ими выполняют точную настройку горизонтальности верхней площадки.
Шаг 2: Монтаж нивелира
Сама нивелирная труба устанавливается на штатив с помощью нескольких крепежных винтов, после чего предстоит поработать датчиками уровня. Вращением регулировочных винтов необходимо добиться точного, центрального положения пузырьковых уровней относительно нанесенных на них линий. Для удобства сначала выставляют пузырек в одном «окошке», не обращая внимания на другой. Потом настраивают второй уровень, уже отслеживая положение первого, наблюдая, как оно меняется по мере установки. Поэтапно настраивая положение прибора, добиваются его точной горизонтальности на монтажной площадке.
Шаг 3: Фокусировка оптико-механического узла
Перед тем, как работать с оптическим нивелиром, необходимо настроить окуляр выровненной зрительной трубы по зрению оператора. Как известно, острота глаз у разных людей различна, даже если все они не носят очков. Фокусировка стандартного нивелира выполняется следующим образом. Прибор наводят на хорошо освещенный и довольно крупный предмет и оперируют настройками, пока ниточная сетка не будет отображаться на этом предмете максимально четко. Потом эту операцию повторяют на рейках, устанавливаемых в других, уже менее освещенных местах. Эксперименты с настройкой фокусировки на предметах с различной освещенностью помогут при дальнейших измерениях.
Шаг 4: Измеряем и фиксируем наблюдения
Когда прибор установлен горизонтально точно, выровнен и сфокусирован, приступаем к инженерным изысканиям. Две рейки следует выставить впереди и сзади нашего прибора. Передняя будет показывать значение измеряемой высоты, задняя послужит для градуировки значений. Сначала нивелир наводится на черную сторону задней рейки, после фокусировки записывается значение по среднему и дальномерному штриху. Потом производят фокусировку на переднюю (основную) рейку, фиксируется среднее значение по ее красной стороне. Такой метод называется нивелирование по средней линии, отличается высокой точностью результатов и удобством многократных измерений.
Привет, всем, в статье как пользоваться нивелиром рассмотрим для чего этот прибор нужен на стройке и как с ним работать.
Нивелир это прибор для выноса или определения высотных отметок, проверки ровности поверхности путем определения одной точки над другой горизонтальным лучом. Нивелиры делятся на лазерные и оптические и по точности измерения на точные и высокоточные.
За всю мою рабочею практику, лазерными нивелирами я пользовался редко и то в помещениях. На строительной площадке работают в основном только с оптическими нивелирами.
Преимущества лазерного нивелира перед оптическим в том, что с ним можно работать одному человеку. С оптическим нивелиром работают два человека, один снимает показания другой ставит рейку в точках съемки.
Оптический нивелир состоит из зрительной трубы, цилиндрического уровня, подставки для зрительной трубы с тремя подъемными винтами – тригер.
На стройке нивелир главный прибор по измерению высотных отметок, начиная с производства земляных, бетонных и некоторых видах отделочных работ. Работа с нивелиром начинается с самого начала строительства объекта.
Нивелирная съемка при строительстве минифутбольного поля
Стройка объектов на площадке начинается с геодезистов. Если вы строите свой дом, то начинаете с геодезичекой разбивки, выноса осей здания и высотных отметок. Следующим этап надо вычислить глубину котлована, под изготовление фундаментов и здесь без нивелира не обойтись.
Или надо сделать ровные бетонные полы или стяжку. Планировка полов начинается с выравнивания основания, которое может быть из щебня или песка в зависимости от проекта.
Один кубический метр бетона сегодня на рынке примерно стоит 5000 рублей и если плохо спланировать песком основание и залить бетонную плиту с перерасходом в 2-3 сантиметра, то это будет финансово затратно.
На 500 квадратных метров перерасход бетона равен 500 м2 х0.03 м =15м3, это будут не учтенные расходы. Чтоб не было таких убытков, обязательно надо делать нивелирную съемку на всех этапах подготовки основания.
Общие рекомендации по использованию приборов
Перед тем как приступить к основным рабочим мероприятиям, следует продумать меры по обеспечению безопасности прибора. В первую очередь корпус должен иметь защиту от воды, грязи, пыли и физических ударов. Как правило, конструкция строительных нивелиров имеет многоуровневую пылевлагозащитную изоляцию, но этого может быть недостаточно. К примеру, под сильным дождем нельзя использовать без дополнительной оболочки даже модели с классом защиты выше IP54. Это же касается и угрозы прямых солнечных лучей. Временный перегрев оборудования, может, и не выведет его из строя, но вполне скажется на точности измерений.
Как работать с нивелиром, если на улице мороз или жаркая погода и поверхностное укрытие не поможет? Изначально стоит удостовериться, что аппарат в принципе пригоден для эксплуатации при том или ином температурном режиме. Как правило, модели от крупных изготовителей можно использовать при среднем диапазоне -10 до 25 °С. Но и в этом случае необходимо придерживаться определенных правил эксплуатации. Например, оптические модели чувствительны к перепадам температур. После выполнения замера аппарат следует занести в теплое помещение и отогревать в комплектном футляре минут 30.
Пошаговая фотоинструкция по нивелированию оптическим прибором
Для правильной установки и настройки оптического нивелира нам понадобятся: сам нивелир, штатив и измерительная рейка.
Как установить штатив
Главная задача при установке штатива – соблюсти правильную горизонталь основания.
Такая конструкция позволяет установить нивелир на штатив ровно, крепко и устойчиво даже на бугристой поверхности.
Монтаж и настройка нивелира
Иллюстрация
Описание действия
Для выравнивания нивелира мы разворачиваем его так, чтобы два подъёмных винта оказались справа и слева от прибора, а третий находился по передней его части.
Вращая два боковых винта в противоположных направлениях, мы добиваемся того, чтобы «пузырёк» воздуха находился на центральной оси метки уровня.
А теперь начинаем вращать винт, находящийся на передней части нивелира, и перемещаем пузырёк воздуха уже в вертикальном уровне прибора
Во время настройки каждого последующего пузырькового уровня обращаем внимание на то, как ведёт себя предыдущий.
Настройка фокусировки прибора
Перед тем как начинать работу с прибором, необходимо правильно выставить фокусировку оптики. Каждый человек подстраивает её под своё зрение. Этапы следующие:
Измерение и фиксация значений
Когда прибор установлен достаточно точно, сфокусирован и выровнен по уровню, можно переходить к измерению данных и их фиксации.
18.5. ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ НИВЕЛИРА
Для определения высот точек на объектах лесного и садово-паркового хозяйства применяют техническое нивелирование. Для производства технического нивелирования используют точные и технические нивелиры (модели Н-3, Н-10 и их модификации), а также нивелирные рейки шашечного типа.Техническое нивелирование выполняют в основном методом из середины с неравенством плеч не более 10 м. Расстояние от нивелира до реек не должно превышать 100 м, а при хорошей видимости –150 м. 3.
Рейки в общем случае ставятся только на закрепленных точках (реперах, колышках, костылях, башмаках и т. д,), между которыми определяется превышение. Рейки на землю устанавливаются лишь при съемке рельефа.
Рис. 18.13. Нивелирный башмак и нивелирный костыль
Работу на станции выполняют в следующей последовательности (рис. 18.4):
– на связующие точки А и В устанавливают нивелирные рейки, а посередине между ними ставят нивелир и приводят его в рабочее положение с помощью подъемных винтов, устанавливая пузырек круглого уровня в нуль-пункт;
– наводят зрительную трубу нивелира на заднюю рейку (точка А) и берут отсчет по черной стороне (Зчерн);
– наводят зрительную трубу нивелира на переднюю рейку (точка В) и выполняют отсчеты сначала по черной стороне (Пчерн), а затем – по красной стороне (Пкр);
– наводят вновь зрительную трубу нивелира на заднюю рейку и снимают отсчет по красной стороне (Зкр);
– если между связующими точками А и В имеются промежуточные точки (С и D), то на них устанавливают последовательно заднюю рейку и берут отсчеты только по черной стороне (с черн и d черн). Перед каждым отсчетом по рейке необходимо визирную ось зрительной трубы нивелира приводить в горизонтальное положение с помощью пузырька цилиндрического уровня или компенсатора;
– для контроля измерений вычисляют разности нулей передней и задней реек (Пкр – Пчерн) и (Зкр – Зчерн). Расхождение разностей нулей реек по абсолютной величине не должно превышать 5 мм;
– на каждой станции дважды вычисляют превышения по черным и красным сторонам реек: h черн = З черн – П черн; h кр = З кр – П кр. Расхождение между этими превышениями не должно быть более ± 5 мм;
– высоту передней точки (В) вычисляют через среднее превышение
h ср = (h черн + h кр) / 2.
по формуле
НВ = НА + h ср;
– высоты промежуточных точек (С и D) вычисляют по формулам
ГН = НА + З черн, НС = ГН – с, НD = ГН – d.
Точность технического нивелирования на станции характеризуется предельной погрешностью ±10 мм или ±50 мм на 1 км нивелирного хода.
Нивелирование IV классаНивелирование IV класса применяется при создании высотной съемочной сети (съемочного обоснования) для топографических съемок местности. Для нивелирования IV класса используют точные нивелиры (модели Н-3, Н-3К или их модификации) и шашечные рейки. Расстояние на станции от прибора до реек не должно превышать 100 м, а неравенство плеч не должно быть более 5 м.
Порядок работы на станции при нивелировании IV класса такой же, как и при техническом нивелировании, за исключением контроля расстояний до реек, которое определяют нитяным дальномером с помощью отсчетов по верхней дальномерной нити при наблюдениях черных сторон задней и передней реек.
Расхождение между превышениями по черной и красной сторонам реек на станции не должно превышать ±5 мм. Точность нивелирования IV класса выше технического нивелирования и составляет ±20 мм на 1 км нивелирного хода.
Нивелир Бош GLL 3-80 Professional и другие популярные модели
Сегодня существует множество приспособлений, которые предназначаются для снятия замеров на местности или же внутри помещения. Некоторые из них являются более эффективными, что достигается за счет качества составляющих. Рассмотрим, какие приборы такого типа стоит приобретать.
Наиболее функциональным устройством считается лазерный нивелир GLL 3-80 Professional, выпускаемый именитой немецкой компанией Bosch. Подобное приспособление применяется внутри помещения. Погрешность устройства крайне мала. Отклонения практически не наблюдаются даже на дистанции до 10 м. Стоит сказать, что существуют специальные приемники, с помощью которых можно увеличить радиус действия инструмента до 60 м.
Лазерный нивелир GLL 3-80 Professional является наиболее функциональным устройством
Питание прибора осуществляется от батареек. Если использовать устройство без перерывов, то заряда хватит всего на 4 часа. Поэтому стоит заранее предусмотреть дополнительные комплекты элементов питания. Такой инструмент оснащается держателем, благодаря которому производится настройка его расположения.
Нивелир GLL 3-80 Professional можно применять в хозяйственных и профессиональных целях. На корпусе инструмента есть специальные держатели магнитного типа. Кроме всего прочего, прибор имеет функцию автоматической настройки, что позволяет проводить его выравнивание.
Среди оптических уровней стоит выделить нивелир H-05, который относится к категории высокоточных. Этот прибор является профессиональным, он предназначается для расчета разности точек при выполнении разнообразных инженерно-геодезических работ. При использовании такого устройства стоит понимать, что оно требует определенных знаний и навыков от оператора. Для работы прибора необходима специальная рейка, оснащенная полусантиметровой шкалой.
Следует выделить несколько фирм, которые производят надежное и долговечное оборудование. Например, на современном рынке часто встречаются различные модели уровней, изготовленные компанией DeWALT. Качественные приспособления реализует и фирма Stabila.
Отличное качество имеют приборы изготавливаемые компанией DeWALT
Как пользоваться лазерным нивелиром: распространенные ошибки при эксплуатации прибора
Многие люди, которые в первый раз используют данный прибор, могут столкнуться с определенными трудностями, которые приведут к неточностям в вычислениях. Рассмотрим, какие ошибки встречаются чаще всего при применении нивелиров в строительных целях.
В первую очередь следует позаботиться о том, чтобы инструмент находился в полной сохранности. Безусловно, современные модели нивелиров являются устойчивыми ко многим неблагоприятным факторам окружающей среды, однако они восприимчивы к механическим воздействиям (ударам). Следует также понимать, что надежность устройства не всегда регламентируется ценой. Лазерные нивелиры требуют более тщательного ухода.
Перегрев нивелира может негативно сказаться на точности измерений
Устойчивость прибора – очень важный момент. Если отнестись к этому фактору без должной серьезности, то тогда не только окажется неточным окончательный результат измерений, но и может пострадать сам прибор. Ремонт нивелира стоит недешево, поэтому не рекомендуется закрывать глаза на основные правила его эксплуатации.
Установку рейки прибора нужно провести таким образом, чтобы она находилась четко на поверхности. Это позволит исключить вероятность перекоса. И, наконец, ни в коем случае нельзя допускать, чтобы инструмент перегревался. Это негативно скажется на точности измерений.
Таким образом, нивелиры являются незаменимыми приспособлениями, с помощью которых определяется высота объектов. Полученные данные используются для возведения зданий. Бытовые лазерные модели можно применять для разных целей, когда требуется вычисление точного расположения строительных элементов.