Все об оптических нивелирах

Оптический (оптико-механический) нивелир (уровень) – прибор, практикуемый в геодезических и строительных работах, дающий возможность выявлять различие высоты промеж точек на плоскости. Иными словами это устройство позволяет замерить неравномерность требуемой вам плоскости и при надобности разровнять ее.

Строение подавляющей массы оптико-механических нивелиров похоже и разнится главным образом присутствием либо отсутствием поворотного плоского металлического кольца (лимба), дающего возможность с точностью до 50% распознавать углы на горизонтальной поверхности и особенностями в конструкции некоторых компонентов. Разберем структуру и как функционирует обыкновенный оптический уровень.

Базисный элемент устройства – оптическая (зрительная) труба с линзовой системой, способная показывать в укрупненном виде объекты наблюдения с 20-кратным и сильнее увеличением. Труба зафиксирована на специализированной вращающейся станине, предназначенной для следующего:

• фиксации на треноге (штативе);
• выставления оптической оси устройства в точно горизонтальную позицию, для этой цели станина оснащена 3-мя регулируемыми по вертикали «ножками» и одним либо 2-мя (в образцах без автоподстройки) пузырьковыми уровнями;
• точной горизонтальной наводки, которую проделывают парными либо одиночным маховиком.

Подстраивание под зрение пользователя осуществляется поворотом регулирующего колечка на окуляре. Если глянуть в окуляр зрительной трубы прибора, можно увидеть, что, кроме увеличения наблюдаемого объекта, устройство наносит на его изображение шкалу тоненьких линий (нитей визирных либо сетки визирной). Она создает крестовидный рисунок из горизонтальных и перпендикулярных линий.

Помимо самого устройства, для измерений нам потребуется вышеуказанная тренога, а также специализированная проградуированная рейка для замеров (мерная рейка). Деления являют собой перемежающиеся красного и черного цвета полосы 10-миллиметровой ширины. Цифры на рейке расположены с разницей между 2-мя соседними значениями в 10 сантиметров, а значение от нулевой отметки и до окончания рейки в дециметрах, вместе с тем числа показаны 2-мя цифрами. Так, 50 сантиметров помечается как 05, цифра 09 означает 90 сантиметров, цифра 12 – это 120 сантиметров и так далее.

Для комфорта 5-сантиметровые метки каждого дециметра связаны еще и перпендикулярной полосой, так что абсолютно вся рейка размечена символами в виде буквы «Е», прямой и отраженной зеркально. Старые модификации нивелиров передают перевернутую картинку, и рейка для них нужна особая, где числа перевернуты. К прибору прилагается техпаспорт, где непременно обозначается год, месяц, число его последней поверки, калибровки.

Для оптико-механических уровней был создан ГОСТ 10528-90, где указана информация о приборах, ключевые характеристики и виды, предъявляемые технические условия и способы проверок. В соответствии с ГОСТом любой оптико-механический нивелир принадлежит к одному из подобающих классов.

• Высокоточный. Средняя квадратическая погрешность уравненного значения на 1 километр хода – не выше 0,5 миллиметра.
• Точный. Отклонение не больше 3 миллиметров.
• Технический. Отклонение не больше 10 миллиметров.

Треноги для приборов производят, как правило, из алюминия, поскольку этот металл обладает небольшой массой, но в то же самое время имеет высокую прочность. Такие характеристики позитивно сказываются на комфорте транспортирования оснащения. Кроме того, материалом для штативов служит древесина, правда, цена их выше, однако, устойчивость надежнее. Мини-штативы небольших размеров производят в основном из стеклопластика. Сами приборы должны иметь высокую прочность. В связи с этим для производства корпуса высококачественных образцов применяют главным образом металл либо специализированный пластик. Детали настройки, к примеру, винты могут быть выполнены из пластика либо металла.

С учетом разновидности прибора, а также материала из которого он изготовлен, приблизительная масса может быть от 0,4 до 2 килограммов. Оптико-механические образцы примерно весят 1,2 – 1,7 килограмма. При применении вспомогательного снаряжения, к примеру, треноги, вес увеличивается до 5 килограммов и больше. Приблизительные габариты оптико-механических уровней:

• длина: от 120 до 200 миллиметров;
• ширина: от 110 до 140 миллиметров;
• высота: от 120 до 220 миллиметров.

Главный принцип, используемый в конструкциях всех разновидностей приборов, состоит в передаче горизонтального луча на дистанцию, требуемую для его реального использования. Данный принцип используется через реализацию корреляции геометрических условий и комплекса технических средств для передачи информации в виде оптического сигнала в структуре нивелира.

Если сопоставлять оптико-механическое устройство с другими похожими приборами разных видов, то он обладает довольно большим количеством положительных качеств. Наиболее важное из них – приемлемое соотношение «цена-качество». Прибор имеет относительно невысокую цену, однако, характеризуется хорошей точностью. К плюсам дополнительно можно причислить присутствие компенсатора (не у каждого прибора), который беспрестанно осуществляет контроль за нахождением оптической оси в горизонтальной позиции.

Оптическая труба содействует правильному нацеливанию на предмет съемки. Жидкостный уровень дает возможность при измерениях держать под контролем ориентировку устройства, что позволяет определить на месте правильность замеров. Главным плюсом прибора является возможность его применения на достаточно больших дистанциях. При увеличении дистанции замера точность совершенно не ухудшается.

К недочетам устройства можно причислить его эксплуатацию при присутствии 2-х человек. Только при таких условиях возможно узнать верные данные. Кроме того, к недостаткам относится стабильная проверка оптико-механического устройства, вернее – его рабочего положения. Данный прибор нуждается в постоянном контроле посредством уровня. Еще один небольшой недочет прибора – его ручное выравнивание.

В соответствии с отзывами специалистов, самым лучшим оптико-механическим нивелиром является BOSCH GOL 26D, который выделяется высоким качеством изготовления и превосходной немецкой оптикой. Обеспечивает высококачественное изображение и высокую точность замеров. Кроме того, в рейтинг попали и такие образцы.

• ИПЗ Н-05 – прецизионная модель, которая используется в ходе геодезических исследований и испытаний, если к результату предъявлены повышенные требования.

• CONDTROL 24X – популярный прибор для точных и быстрых замеров. Практикуется при строительных и ремонтных мероприятиях. Оборудован 24-кратным зумом, что дает возможность осуществлять работы на значительных площадях. При этом устройство гарантирует предельно правильные данные – отклонение не более 2 миллиметров на 1 километр среднего превышения.

• GEOBOX N7-26 – прекрасное решение для эксплуатации на открытой местности. Выделяется высокой защищенностью от механических воздействий, влажности и пыли. Представляет отчетливую картинку, обладает эффективной оптической системой.

• ADA instruments Ruber-X32 – хороший оптический прибор с прорезиненным корпусом для применения в самых разных погодных условиях. Оборудован усиленными нитями для понижения количества повреждений при падениях. В комплектацию включен специализированный винт-заглушка для закрепления компенсатора при перевозке. Гарантирует точное нацеливание и интегрированный видоискатель для предварительного прицела.

Основным шагом покупки оптико-механического нивелира должно стать изучение рынка строительных и геодезических устройств, отвечающих требуемым характеристикам и условиям работы. Дальше описаны главные аспекты выбора подходящего устройства среди обширного ассортиментного перечня имеющихся.

• Нередко первым аспектом выбора становятся далеко не функциональность прибора, а его цена. Делая упор при выборе на наиболее бюджетные модификации, потребитель подвергается риску приобрести устройство низкого качества с наименьшим набором опций и недостоверной точностью замеров. Оптимальное соотношение цены и качества в большинстве случаев бывает приемлемым.
• Комплектация нивелира и потребность присутствия в нем компенсатора. Компенсатор – это свободно висящая призма либо зеркало в оптической системе для поддержки горизонтальности визирной линии при наклоне устройства в границах предусмотренного диапазона. Демпфер гасит случайные либо инициированные внешними воздействиями раскачивания компенсатора. При покупке прибора с компенсатором немаловажное значение имеют не столько особенности его структуры, в числе которых попадаются реально оригинальные технические решения, сколько качество их выполнения предприятием-изготовителем.
• Качество деталей и сборки. Особенностью оптико-механического устройства является то, что ломаться в его структуре особенно нечему. Производственный брак, если такой имеется, будет обнаружен при первых же измерениях, и устройство будет заменено. Именитые фирмы гарантируют отличное качество собственной продукции, выражая это в цене изделия. При покупке в торговой точке необходимо проверить плавность регулирования наводящих винтов и тут же получить поддержку высококвалифицированного специалиста.
• Точность, кратность и другие технические параметры опять же находятся в зависимости от вида будущих работ. В большей степени точными считаются оптико-механические нивелиры, с интегрированным компенсатором и магнитной системой демпфирования колебаний.
• При покупке прибора необходимо выяснить наличие свидетельства поверки (когда, это на самом деле требуется), поскольку порою цена операции поверки входит в конечную цену устройства, надлежащим образом делая его дороже.
• При покупке прибора одного из популярных брендов полезно будет узнать местоположение ближайшей организации, занимающейся оказанием услуг по сервисной поддержке и обслуживанию техники.
• Наличие разборчивых и детальных технических документов по настройкам и не доставляющей проблем использования устройства.

Работы выполняют 2 человека: один – конкретно с устройством, ставя, наводя на объект – линейку, считывая и внося значения, а другой – с мерной рейкой, перетаскивая и ставя ее по указаниям первого, наблюдая за ее перпендикулярностью. Первым делом надо подобрать место для установки прибора. Наиболее подходящим является расположение по центру замеряемой площадки. На выбранном участке ставится тренога. Для получения ровного горизонтального положения нужно ослабить зажимы ног треноги, монтировать головку треноги на требуемую высоту и завернуть винты.

Нивелир ставится и фиксируется становым винтом на треногу. Поворачивая подъемные винты прибора, посредством уровня нужно добиться горизонтального позиционирования нивелира. Теперь нужно выполнить наведение резкости на объекте. Для этого зрительную трубу надо нацелить на рейку, поворачивая маховик, сделать изображение максимально резким, регулирующим кольцом на окуляре настраивается резкость сетки нитей.

После установки и настройки устройства можно приниматься за изыскания. Рейка ставится на исходную точку, проводится считывание показаний по средней нити сетки нитей зрительной трубы. Показания заносятся в полевой журнал. Затем рейка перемещается на замеряемую точку, повторяется процесс считывания показаний и регистрации отсчета. Разность между отсчетами исходной и замеряемой точки и будет являться превышением.

О том, как правильно пользоваться оптическим нивелиром, смотрите в следующем видео.