Нивелир с компенсатором
Нивелиры с компенсатором
Конструкция этого измеряющего оборудования состоит из следующих элементов:
- зрительная труба, оснащенная магнитным, жидкостным или воздушным компенсатором, ускоряющим процесс горизонтирования и повышающим производительность работы;
- подставка с подъемными винтами для горизонтирования;
- бесконечные наводящие винты.
Ось визирования при работе нивелира с компенсатором в течение 1-2 секунд автоматически принимает горизонтальное положение. Углы наклона прибора при этом находятся в диапазоне ±15 угловых минут, что достигается настройкой устройства по уровню с помощью вращающихся подъемных винтов.
Нивелир с компенсатором широко используется в следующих областях:
- нивелирование 3 и 4 класса при осуществлении геодезических работ;
- высотные топографические съемки местности;
- дорожное строительство;
- инженерно-геодезические изыскания.
Нивелиры являются самым востребованным инструментом в геодезии и сопровождении строительства, сферы их использования постоянно увеличиваются.
Технические характеристики
Прежде чем купить нивелир с компенсатором, следует внимательно ознакомиться с характеристиками прибора и выбрать наиболее подходящий для конкретного вида деятельности, производимых работ, требуемой точности измерений и прочих свойств.
Нивелиры с компенсаторами отличаются параметрами:
- увеличение оптики 20-32 крат;
- минимальное расстояние фокусирования от 0,75 м;
- измерение горизонтальных углов от 0 до 360 градусов;
- рабочая температура от -20 до +50 градусов;
Нивелиры достаточно устойчивы к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Корпуса приборов имеют класс защиты от IP54 и выше, надежно предохраняют устройство от пыли, влаги и вибрации. Это позволяет использовать устройства в сложных полевых условиях.
В каталоге интернет-магазина группы компаний «Геодезия и Строительство» в ассортименте размещены оптические и цифровые нивелиры от официальных дистрибьюторов Nikon, Spectra Precision, и Trimble, а также других популярных брендов. У нас вы быстро и просто сможете приобрести нивелир с компенсатором, цена которого приемлема для большей части пользователей.
Продукция обладает неизменным спросом, выделяется положительными отзывами покупателей. Детальное описание технических характеристик дает возможность легко выбрать и купить необходимый для вашей компании прибор. Возникшие вопросы можно задать консультантам по указанным на сайте телефонам. Менеджеры с удовольствием помогут подобрать инструмент в соответствии с запросами и финансовыми возможностями.
Устройство нивелиров с компенсатором
В настоящее время в строительном производстве нашли широкое применение нивелиры с компенсатором. У этих нивелиров визирная ось зрительной трубы устанавливается в горизонтальное положение не с помощью цилиндрического уровня, а с помощью специального устройства, - называемого компенсатором. Наиболее удачной конструкцией в этой группе приборов является нивелир Н-3К (рис.1.9), выпускаемый в настоящее время УОМЗ под маркой 3Н3КЛ (рис.1.1).
Внешний вид этого нивелира практически ни чем не отличается от нивелира Н-3. Та же зрительная труба 2, состоящая из объектива 1, окуляра 3, круглого уровня 4, подставки с тремя подъемными винтами 5, наводящего винта 6 с бесконечной резьбой, что выгодно отличает его от нивелира Н-3.
Зрительная труба нивелира Н-3К ломаная в виду того, что перед сеткой нитей 5 (рис.1.10) помещен маятниковый компенсатор. Перемещением фокусирующей линзы 2 достигается возможность изменения фокусного расстояния и резкого изображения делений на рейке независимо от расстояния от нее до нивелира.
На рис.1.10. представлен разрез зрительной трубы, на котором хорошо видно устройство
Рис.1.9. Нивелир Н 3К компенсатора. Он состоит из подвижной прямоугольной призмы 3 и неподвижной прямоугольной призмы 4. Подвижная призма подвешена на четырех скрещенных нитях. Отражающие грани обеих призм расположены под углом 450 к горизонтальному лучу, проходящему через центр объектива. Наклон трубы на небольшой угол (не более 15′) вызовет наклон отражающей грани призмы 3, а отражающая грань призмы 4 наклонится на такой же угол, но в противоположном направлении по отношению к наклону призмы 3.Тем самым будет компенсирован угол наклона визирной оси, а следовательно, отсчет по рейке будет соответствовать горизонтальному положению визирной оси.
Рис.1.10. Оптическая схема зрительной трубы Н-3К
Следует помнить, что компенсатор способен компенсировать только небольшие углы наклона зрительной трубы. Поэтому у данного класса нивелиров круглый уровень является основной частью нивелира по сравнению с уровненным.
Нивелиры с компенсатором нашли широкое применение в инженерно-геодезических работах. По оценкам исследователей производительность труда при работе с такими нивелирами примерно на 20% выше, по сравнению с уровненными нивелирами. В тоже время нивелиры с компенсатором на строительной площадке имеют ограниченное применение из-за наличия полей вибрации.
Лазерные нивелиры
В последнее время в мировой практике и в нашей стране ведутся работы по созданию нового поколения нивелиров - лазерных. Уже первые модели таких приборов показали высокую эффективность их применения в строительстве за счет повышения производительности труда и точности установки конструкций в проектное положение. Применение лазерных нивелиров позволяет в значительной степени автоматизировать процесс измерения, а следовательно исключить многие личные погрешности наблюдателя.
Простейшими приборами такого класса являются лазерные нивелиры семейства «Лимка» (рис.1. 11).
а)Лимка-Зенит б)Лимка-Горизонт КЛ в)Лимка-Горизонот 1Л
Рис.1.1. Лазерные нивелиры серии Лимка
а) Лимка - Зенит имеет видимый красный лазерный луч. Для приведения луча в отвесное положение прибор снабжен двумя цилиндрическими уровнями и связанными с ними двумя элевационными винтами.
С помощью имеющейся в комплекте поворотной призмы лазерный луч можно повернуть в горизонтальное положение, а поворачивая призму вокруг вертикальной оси, можно строить горизонтальную плоскость.
б). Лимка – Горизонт КЛ выполнен по конструктивной схеме обычного нивелира, что делает работу с ним привычной и понятной. Он имеет компенсатор углов наклона и горизонтальный круг.
в). Лимка – Горизонт 1Л также выполнен по конструктивной схеме обычного нивелира и снабжен цилиндрическим уровнем с подсветкой. Это в значительной степени облегчает работу в условиях слабой освещенности. Особенностью прибора является возможность вращения лазерного луча в горизонтальной плоскости, а поворотная призма позволяет строить вертикальные плоскости.
Одним из серьёзных недостатков лазерных нивелиров такого класса является большая расходимость лазерного пучка, что приводит к значительному диаметру светового пятна. Так на расстоянии 50 метров он равен 5мм. Учитывая, что центр пятна определяется визуально, точность отсчета по рейке не высока.
Более совершенными по конструкции и не уступающие по точности уровневым нивелирам, являются лазерные нивелиры Beniamin и SOKKIL.
г).Benjamin – ротационный лазерный нивелир предназначен для построения горизонтальной и вертикальной плоскости. Прибор излучает красный лазерный луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Один из лучей, вращаясь, образует видимую лазерную плоскость, а второй луч проецирует видимую перпендикулярную линию, Специальный трегер позволяет устанавливать прибор в горизонтальное положение и задавать вертикальную
г).Benjamin плоскость.
д). Лазерный нивелир SOKKIA относится к точным нивелирам. Он предназначен для построения горизонтальной плоскости с невидимым лазерным лучом. В комплекте с нивелиром поставляется нивелирная рейка, на которой имеются лазерные датчики. Нивелир снабжен точными маятниковыми компенсаторами и имеет встроенную функцию автоматического отключения при наклоне, превышающем пределы компенсации.
Рис.1.11( г, д).
Точные лазерные нивелиры
Лазерные нивелиры широко используют при геодезических разбивочных работах, при выполнении строительно-монтажных работ: нивелировании полов, потолков, построении опорных и разметочных линий для установки стен, перегородок, для выверки колонн и балок. Особый интерес для строителей представляют лазерные нивелиры с видимым лучом, способные образовывать горизонтальную и вертикальную плоскость.
Таблица 1.2. Технические характеристики лазерных нивелиров
Показатели |
Лимка-Зенит |
Лимка-Горизонт КЛ |
Лимка-Горизонт 1Л |
Beniamin |
LP30 sokkil |
Диаметр лазерного пятна на расстоянии 50м в мм Точность горизонтирования Диапазон работы компенсатора Масса, кг |
5 60″ 1 |
5 60″ ±30′ 1,2 |
5 60˝ 1,2 |
1 60″ ±10′ 2 |
2 10″ ±10′ 2,5 |
Особую группу лазерных нивелиров составляют цифровые нивелиры. В них используется специальное устройство с зарядовой связью (ССД) для снятия отсчета по штриховому коду, нанесенному на рейку. Отсчет обрабатывается встроенным процессором. Цифровой дисплей снижает вероятность снятия неверного отсчета и исключает личные ошибки наблюдателя. На рис. 1.12 представлен один из цифровых нивелиров SDL30M. Он позволяет измерять превышения с использованием фиберглассовых реек с точностью 1мм на 1км двойного хода. Точность измерения расстояния составляет 1см на 10м. К особенностям такого нивелира можно отнести: небольшой вес 2.4кг; жидкокристаллический дисплей с подсветкой; порт для подключения электронного полевого журнала; память на 2000 измерений; аккумулятор стандарта цифровых камер.
Рис.1.12. Цифровой нивелир SDL30M
и рейка с RAB кодом
На рис.1.13 представлен один из самых современных цифровых нивелиров. Для измерения превышения оператору достаточно навести прибор на рейку, сфокусировать изображение и нажать на клавишу. Прибор выполнит измерение, отобразит на экране значения отсчета по рейке, а также расстояние до нее.
Прибор позволяет передавать результаты измерения в режиме on-line, прост в управлении, имеет большой графический дисплей и порт для соединения его с персональным компьютером.
Рис.1.13. Цифровой нивелир DINI 22
Нивелирные рейки
Отечественная промышленность выпускает рейки для нивелирования РН-05, РН-3, РН-10, где цифра обозначает величину средней квадратической ошибки в мм на 1 км хода. В строительстве применяют, в основном, рейки РН-3 и РН-10. Они могут быть изготовлены из дерева или алюминия. Рейки, как правило, имеют на обеих сторонах шкалы с сантиметровыми делениями.
Каждый дециметр шкал оцифрован. На черной стороне рейки нуль (начало оцифровки шкалы) совпадает с пяткой рейки. На красной стороне оцифровка шкалы начинается не с нуля, а с произвольного числа (4687, 4787, 4700, 4800 и т.д.). Это сделано для контроля правильности снятия отсчетов по рейке. Разность отсчетов по красной и черной сторонам рейки есть величина постоянная и равна началу оцифровки по красной стороне с учетом точности измерений. Эта величина называется пяткой рейки. Шкалы на рейки РН-3 наносят со следующими предельными погрешностями: случайные погрешности дециметровых делений не должны превышать 0,5мм, а метровых – 0, 8мм.
Так как при нивелировании чаще всего используют комплект из двух реек, то перед работой обязательно сравнивают их пятки. Различие пяток реек не должно превышать 2мм. В противном случае необходимо в результаты измерений вводить поправки. Допустимая разность между средними длинами метра пары реек комплекта не должна превышать 1,5 мм. Исследования реек выполняют при помощи нормальной штриховой линейки, аттестованной Госстандартом.
В инженерно – геодезических работах при наблюдении за деформациями сооружений применяют штриховые рейки НР-05. Они имеют инварную ленту, на которой нанесены две шкалы в виде штрихов толщиной 1 мм. Расстояние между осями смежных штрихов каждой шкалы равно 5 мм. Шкалы смещены одна относительно другой на 2,5 мм. Такие рейки используют при высокоточном нивелировании в комплекте с нивелирами, снабженными оптическими микрометрами.
4.3.2. Поверки нивелиров с компенсатором
В нивелирах с компенсатором(типа 3Н3КЛ, рис. 4.4) проводят следующие поверки:
1. Поверка круглого установочного уровня.
2. Поверка сетки нитей.
3. Поверка компенсатора.
4. Поверка горизонтальности линии визирования.
Первую и вторую поверки проводят аналогично уровенным нивелирам. Перед следующими поверками, а также перед производством измерений необходимо убедиться, что компенсатор в нивелире срабатывает. Для этого нивелир приводят в рабочее положение и берут отсчет по рейке а1. Повернув на 1/8 оборота подъемный винт, задают малый угол наклона вдоль линии визирования. Сетка нитей трубы с работающим компенсатором должна после небольших колебаний вернуться на тот же отсчет а1по рейке. В противном случае нивелиром измерять нельзя, необходим ремонт компенсатора.
3. Определение диапазона действия компенсатора
Диапазон действия компенсатора – это угол наклона вертикальной оси нивелира, в пределах которого нормально работает маятник компенсатора. Его определяют при помощи отсчетов по рейке (в 50 м от нивелира) как для продольных (), так и для боковых () наклонов нивелира. Перед началом работ поверяется и юстируется круглый уровень.
С помощью подъемных винтов выполняют продольный или боковой наклон нивелир в обе стороны от нульпункта круглого уровня до момента зависания маятника компенсатора. Зависание фиксируют в момент резких изменений отсчетов по рейке (сетка нитей начинает перемещаться вместе с наклоном нивелира). Угол наклона при зависании определяют по смещению пузырька уровня или по цене 1 оборота подъемного винта в соответствии с показаниями отсчетов до наклона, после наклона в одну, а затем в другую стороны; например: до наклона а = 1570 мм, зависание началось при наклоне 20:
+: 1566 мм,: 1569 мм,
+: 1564 мм,: 1565 мм.
4. Поверка горизонтальности линии визирования
После срабатывания компенсатора в нивелире визирная ось должна располагаться в вертикальной плоскости, проходящей через оптическую ось объектива зрительной трубы, и быть горизонтальной.
Поверка выполняется аналогично поверке 3 нивелира с уровнем. Юстировка для первой части поверки выполняется в сервисных центрах заводаизготовителя.
Вторая часть поверки выполняется двойным нивелированием (рис. 4.9). Юстировка проводится поворотом оптического клина, установленного перед объективом, или при помощи вертикальных юстировочных винтов сетки, вращением которых устанавливают правильный отсчет , вычисленный по формуле (4.7).
5. Измерение превышений нивелиром типа н3
Требуется измерить превышения между точками Рп1 и Рп2, отметки которых известны. Для этого проводят последовательное нивелирование на нескольких станциях (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Нивелирный ход
На каждой станции выполняют следующие действия:
устанавливают нивелир, приводят в рабочее положение (горизонтируют);
на задней и передней точках станции устанавливают рейки;
наводят нивелир на черную сторону задней рейки, совмещают концы пузырька уровня элевационным винтом, снимают отсчет по рейке по средней нити, записывают его в журнал (табл. 5.1);
наводят нивелир на красную сторону задней рейки, совмещают концы пузырька уровня элевационным винтом, снимают отсчет по рейке по средней нити, записывают его в журнал;
наводят нивелир на черную сторону передней рейки, совмещают концы пузырька уровня элевационным винтом, снимают отсчет по рейке по средней нити, записывают его в журнал;
наводят нивелир на красную сторону передней рейки, совмещают концы пузырька уровня элевационным винтом, снимают отсчет по рейке по средней нити, записывают его в журнал.
Если необходимо определить высотное положение промежуточной точки А, наводят нивелир на черную сторону рейки, стоящей на промежуточной точке, совмещают концы пузырька уровня и снимают отсчет по средней нити.
Таблица 5.1
Журнал нивелирования
№ станций |
№ нивелируемых точек |
Отсчеты по рейке |
Превышения, мм |
Средние превышения, мм |
Горизонт инструмента, м |
Абсолютные отметки, м |
||
Задние, мм |
Передние, мм |
Промежуточные, мм |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Рп1 |
1582 |
501,582 |
500,000 |
|||||
1 |
6266 |
102 |
||||||
2 |
1684 |
104 |
103 |
499,897 |
||||
6370 |
||||||||
А |
1320 |
500,262 |
Устройство нивелиров с компенсатором
Смотрите также
- Кухня с угловой мойкой
- Приспособы для холодной ковки своими руками
- Хороший фильтр для воды
- Фото ограждение лестничных маршей и площадок
- Как поставить пластиковое окно в деревянном доме
- Сочетание голубого с другими цветами
- Подушки декоративные детские фото
- Матовая белая краска для стен
- Можно ли использовать повторно жидкие обои
- Как отделить огород от зоны отдыха
- Плинтус напольный как правильно установить
В настоящее время в строительном производстве нашли широкое применение нивелиры с компенсатором. У этих нивелиров визирная ось зрительной трубы устанавливается в горизонтальное положение не с помощью цилиндрического уровня, а с помощью специального устройства, - называемого компенсатором. Наиболее удачной конструкцией в этой группе приборов является нивелир Н-3К (рис.1.9), выпускаемый в настоящее время УОМЗ под маркой 3Н3КЛ (рис.1.1). Внешний вид этого нивелира практически ни чем не отличается от нивелира Н-3. Та же зрительная труба 2, состоящая из объектива 1, окуляра 3, круглого уровня 4, подставки с тремя подъемными винтами 5, наводящего винта 6 с бесконечной резьбой, что выгодно отличает его от нивелира Н-3. Зрительная труба нивелира Н-3К ломаная в виду того, что перед сеткой нитей 5 (рис.1.10) помещен маятниковый компенсатор. Перемещением фокусирующей линзы 2 достигается возможность изменения фокусного расстояния и резкого изображения делений на рейке независимо от расстояния от нее до нивелира. На рис.1.10. представлен разрез зрительной трубы, накотором хорошо видно устройство Рис.1.9. Нивелир Н 3К компенсатора. Он состоит из подвижной прямоугольной призмы 3 и неподвижной прямоугольной призмы 4. Подвижная призма подвешена на четырех скрещенных нитях. Отражающие грани обеих призм расположены под углом 450 к горизонтальному лучу, проходящему через центр объектива. Наклон трубы на небольшой угол (не более 15′) вызовет наклон отражающей грани призмы 3, а отражающая грань призмы 4наклонится на такой же угол, но в противоположном направлении по отношению к наклону призмы 3.Тем самым будет компенсирован угол наклона визирной оси, а следовательно, отсчет по рейке будет соответствовать горизонтальному положению визирной оси. Рис.1.10. Оптическая схема зрительной трубы Н-3К Следует помнить, что компенсатор способен компенсировать только небольшие углы наклона зрительной трубы. Поэтому у данного класса нивелиров круглый уровень является основной частью нивелира по сравнению с уровненным. Нивелиры с компенсатором нашли широкое применение в инженерно-геодезических работах. По оценкам исследователей производительность труда при работе с такими нивелирами примерно на 20% выше, по сравнению с уровненными нивелирами. В тоже время нивелиры с компенсатором на строительной площадке имеют ограниченное применение из-за наличия полей вибрации. Лазерные нивелиры В последнее время в мировой практике и в нашей стране ведутся работы по созданию нового поколения нивелиров - лазерных. Уже первые модели таких приборов показали высокую эффективность их применения в строительстве за счет повышения производительности труда и точности установки конструкций в проектное положение. Применение лазерных нивелиров позволяет в значительной степени автоматизировать процесс измерения, а следовательно исключить многие личные погрешности наблюдателя. Простейшими приборами такого класса являются лазерные нивелиры семейства «Лимка» (рис.1. 11). |