Типи компенсаторів в нівелірах

- Теоретична сутність устроїв компенсації.

При нахилі зорової труби на кут промінь переміститься вверх (або вниз) на величину , або для малих кутів : , де – фокусна відстань. Щоб промінь не сходив з горизонтальної сітки ниток, необхідно:

- Змінити напрям візирного променя або положення сітки ниток.

Цього можна досягти за допомогою спеціального устрою – компенсатора, який розташовується в т.н. Кут відхилення має регулюватися таким чином, щоб задовольнити рівнянню: .

Величина називається збільшенням або кутового кратністю компенсатора і залежить від точки розташування компенсатора . Взагалі може бути шість положень т.к.(а, б, в, г, д, е):

Точка а – компенсатор знаходиться перед об’єктивом, тобто в паралельному пучку променів;

Точка б – компенсатором є об’єктив.

Точка в – компенсатор знаходиться між об’єктивом і фокусною лінзою, тобто в збіжному пучку променів.

Точка г – компенсатором служить фокусна лінза.

Точка д – компенсатор знаходиться між фокусною лінзою і окуляром, тобто в збіжному пучку променів.

Точка е – компенсатором служить окуляр.

При , тобто т.к. повинна збігатися з головною точкою об’єктива.

При , і взагалі при конструюванні дотримуються умови, щоб .

Всі конструкції компенсаторів працюють на одній з двох умов:

1. Сила тяжіння;

2. Вільна рідина.

24. Маятникові компенсатори нахилу.

Найбільш простою конструкцією такого типу є гойдаюча сітка, що закріплена на трьох тонких металевих нитках, що мають довжину S=f, тобто n=1.

1- об’єктив;

2 – окуляр;

3,4 – пентапризма (пентаблок);

5 – гойдаюча сітка.

Під силою тяжіння сітка займає різне положення, але оптична вісь завжди буде прямовисною. В даному випадку конструкція нівеліра має бути вертикальною.

Більшого впровадження мають конструкції компенсаторів з одним або двома дзеркалами, що гойдаються. Наприклад при конструкції одного дзеркала його положення розташовується під кутом 45⁰.

1 – дзеркало;

2 – маятниковий пристрій;

3 – демпфер для гасіння коливань.

Більш точним є маятник із двох дзеркал, перше з яких закріплюється на двох нитках або чотирьох. Дзеркало 1 закріплюється на двох нитках або чотирьох, а дзеркало 2 скріплюється з корпусом. Зорова труба такого нівеліра буде ломаною, а підвіс виконується так, щоб . При нахилі нівеліра на кут дзеркало 2 також змінюється на кут , сітка ниток теж змінюється на кут (вверх або вниз).

Дзеркало 1 при цьому змінить своє положення на кут промінь Е змінить своє положення відносно вертикалі на відповідний кут. В кінцевому варіанті відзеркалений промінь від дзеркала 2ще змінить кут на і попаде на сітку ниток в точку К. Такий компенсатор застосований в конструкції нівеліра НЗК-1 та інших (конструктор Чусєв. Діапазан компенсування ).

Для деяких типів нівелірів в якості гойдаючого елемента застосовується призма БР-180⁰. Така конструкція застосована в нівелірі Ni-007. Він має вертикальну конструкцію висотою = 400мм; окуляр – знизу; об¢єктив – зверху. Для нього відстань S= .