Полевые поверки и юстировки нивелиров Для профессиональных строителей и геодезистов нивелир является обязательным прибором. Он позволяет выполнять измерения и производить вычисления с высоко точностью. Огромное количество видов этого прибора позволяет подобрать подходящий вариант для большинства задач, начиная с несложного домашнего ремонта, заканчивая созданием крупных архитектурных проектов. Назначение нивелира • • • • • Нивелиры используются при: проектировании, и создании геодезических структур высокой точности; монтаже технического оснащения и конструкций, например, для установки столбов ЛЭП; декорировании местности, выравнивании больших площадей; прогнозировании величины оседания каких-либо построек; строительных работах внутри помещений, например, монтаже полов, потолков. В быту нивелиры часто применяют при ремонте помещений. Для этих целей существует отдельный вид приборов, которые часто называют лазерными уровнями. Они проецируют на плоские поверхности лазерные лучи и отлично подходят для разметки углов. Виды нивелиров, их возможности По конструкции нивелир может быть: Оптический Используется для проведения различных геодезических работ, при строительстве и ремонте дорог. Предназначен для определения разницы перепада высот точек, а также расстояния между ними. Определение углов наклона и перепадов высот производится посредством градуированной шкалы, нанесенной на стекло. Для правильной установки прибора относительно горизонта используется пузырьковый уровень. Для гашения колебаний, а также для обеспечения устойчивости, такие нивелиры оснащаются магнитным демпфером или воздушным компенсатором. Цифровой (электронный) Современный геодезический прибор, который с высокой точностью снимает отсчет по специальной рейке. Конструкция совмещает в себе одновременно нивелир оптического типа, электронное запоминающее устройство, а также встроенное ПО, обрабатывающее данные. Электронный нивелир работает быстро и исключает ошибки оператора. Для выполнения измерений необходимо сфокусироваться на рейке, и по нажатии кнопки прибор отобразит все необходимые значения на экране. Лазерный Позволяет выполнять построение вертикальных, горизонтальных и наклонных плоскостей с высокой точностью. У некоторых приборов присутствует функция отвеса, за счет которой можно отмерять углы в 45° и 90°. Другое название этого типа нивелира — лазерный строительный уровень, из-за сферы его применения. Лазерные нивелиры, в свою очередь, делятся на следующие классы: Позиционный (линейный) Наиболее распространенный тип уровня. Посредством линз и призм происходит преломление светового потока, и в итоге выстраиваются статичные линии, ориентированные в пространстве с высокой точностью. Такие построители плоскостей имеют угол раскрытия до 110° — 130°. Используют их преимущественно внутри помещений. Ротационный Применяется в основном на открытых строительных площадках, так как имеет большую дальность. Уровень формирует за счет луча точку, которая, посредством быстрого вращательного движения механизма, очерчивает плоскость. В солнечную погоду линию, очерчиваемую движущимся лучом, часто невозможно разглядеть. По этой причине используют модели с приемником излучения, представляющим собой отдельное электронное устройство. При наведении лазера на фотоэлемент такого приемника, прибор издает звуковой или визуальный сигнал. Точечный Испускает прямой световой луч, который, при пересечении с каким-либо объектом, формирует на нем точку. Лазерный нивелир, имеющий возможность проецировать лучи во всех трех плоскостях получил название 3D уровень. Нивелиры, используемые на производстве, подлежат ежегодной метрологической аттестации в соответствующем учреждении государственной метрологической службы. Однако и в процессе эксплуатации приборов необходимо периодически выполнять их полевые поверки и необходимые юстировки. При внешнем осмотре нивелира проверяют исправность круглого и цилиндрического уровней и их юстировочных винтов, плавность вращения зрительной трубы, работу ее винтов — наводящего, закрепительного и элевационного, фокусирование изображения визирной сетки и предмета, действие подъемных винтов подставки. В штативе устраняют шатания (люфты) его деталей умеренной подтяжкой соответствующих болтов. Поверки нивелиров с уровнем. Нивелиры Н-3, Н-10 поверяются на следующие геометрические условия: 1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Действуя подъемными винтами подставки, пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт, затем верхнюю часть нивелира поворачивают на 180° вокруг оси. Если пузырек остался в нуль-пункте, то условие выполнено. Если же пузырек отклонился, вращением подъемных винтов подставки его перемещают к центру ампулы на половину дуги отклонения, а окончательно совмещают с нуль-пунктом поочередным вращением юстировочных винтов. После этого поверку повторяют. 2. Горизонтальный штрих сетки должен быть перпендикулярен оси вращения нивелира. Зрительной трубой визируют на рейку, установленную в 50—60 м от нивелира. Вращая зрительную трубу вокруг вертикальной оси, перемещают изображение рейки от одного края поля зрения к другому. Если отсчет изменяется более чем на 1 мм, диафрагму с сеткой поворачивают в требуемое положение, ослабив крепящие ее винты. Для облегчения юстировки рекомендуется совмещать вертикальный штрих сетки с изображением нити отвеса, подвешенного в 5—10 м от прибора. Юстировочные винты цилиндрического уровня нивелира Н-3 и вид зрительной трубы со стороны окуляра (при снятом окуляре): 1— горизонтальные и вертикальные юстировочные винты цилиндрического уровня; 2 — поворотная крышка; 3 — сетка нитей; 4 — крепежные винты 3. Поверка главного условия, ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. Это условие поверяют двойным нивелированием. Нивелир устанавливают на станции на равном удалении от колышков, вбитых на расстоянии 60—80 м друг от друга. На колышки ставят вертикально рейки. Если визирный луч горизонтален, то при нивелировании из середины получают по рейкам отсчеты, и вычисляют верное превышение. Затем нивелир устанавливают на станции 2 в 3-5 м от рейки, визируют на дальнюю рейку и берут отсчет. Вычисляют превышение и сравнивают его с верным превышением. Если разница меньше ±5 мм в расчете на 100 м длины визирного луча, условие считается выполненным. Поверки нивелиров с компенсатором. Нивелиры с компенсатором Н-ЗК, Н-10К и их модификации, а также нивелиры с компенсатором иной конструкции подвергаются поверкам 1 и 2 и соответствующим юстировкам так же, как и нивелиры с уровнем. Рассмотрим поверки компенсатора и главного условия нивелира: 1. Линия визирования должна самоустанавливаться практически равноточно в пределах работы компенсатора при различных направлениях наклона нивелира. Штатив следует установить так, чтобы один из подъемных винтов подставки был направлен в сторону рейки, удаленной от нивелира на 70—100 м. Пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт и через зрительную трубу берут отсчет по рейке. Затем подъемными винтами подставки наклоняют нивелир вперед, назад, влево и вправо на угол, соответствующий отклонению пузырька от нульпункта на одно кольцевое деление. Каждый раз по рейке берут отсчет. В исправном нивелире отсчеты не должны изменяться более чем на 1—2 мм. Компенсатор можно отъюстировать в геодезической мастерской (сервисном центре). 2. Поверка главного условия. Линия визирования должна быть горизонтальной (в диапазоне работы компенсатора). Нивелиры с одинаковой высотой линии визирования в окуляре и объективе зрительной трубы и нивелиры с перископичностью зрительной трубы следует поверять двойным нивелированием по способу поверки 3 нивелиров с уровнем. Прибор горизонтируют по круглому уровню. На станции 2 в процессе юстировки линию визирования переводят в горизонтальное положение на вычисленный отсчет перемещением диафрагмы с визирной сеткой, действуя вертикальными юстировочными винтами. Результат юстировки проверяют повторным нивелированием со станции 2. Вертикальные юстировочные винты (1) визирной сетки (2) нивелира с компенсатором Погрешности технического нивелирования Приборные погрешности возникают вследствие неполной юстировки нивелира, ограниченной точности прибора и реек. Для ослабления их действия нивелирование производят способом из середины. Превышение определяют дважды - по разностям отсчетов по черной и красной сторонам реек. Допускается неравенство расстояний до задней и передней реек до 10 м. Для уменьшения погрешностей нивелирования, вызываемых осадкой штатива, его следует устанавливать на устойчивом грунте. Рейки необходимо ставить на устойчивые предметы и удерживать отвесно, а если уровня на рейке нет, ее покачивают в створе визирования и выбирают верным минимальное значение меняющихся отсчетов. Погрешности измерения превышений при техническом нивелировании на расстояниях до задней и передней реек до 10-30 м составляют 1-2 мм, а при расстояниях 130-150 м достигают 5-6 мм. Для поддержания требуемой точности определенных видов нивелирных работ предельные расстояния от нивелира до реек ограничивают до 100-120 м.
