Глава 4. Популярные нивелиры . Основы использования
«Наибольшее распространение как среди профессионалов, так и среди новичков получили оптические, лазерные и цифровые нивелиры. Рассмотрим достоинства каждого по отдельности.» *3
Оптические (оптико-механические) нивелиры
С течением времени сфера применения этого измерительного инструмента мало изменилась, его все так же используют геодезисты, проектировщики, строители и топографы. Такой прибор пригоден для эксплуатации в течение всего года, ведь в нем нет электроэлементов, которые могли бы повредиться от воздействия влаги и солнечных лучей – механизм очень надежный. Так из чего же состоит оптический нивелир?
Основные части устройства: трегер – представляет собой металлический круг на трех опорах и с тремя подъемными винтами для закрепления и регулировки положения главного блока. Главный блок включает в себя:
· зрительную трубу с окуляром и прицелом,
· горизонтальный лимб,
· винт для фокусировки трубы,
· наводящий и закрепляющий винты трубы,
· цилиндрические уровни,
· компенсатор - представляет собой воздушный или магнитный демпфер, который гасит возникшие колебания и позволяет избежать увеличения погрешности.
Замер осуществляется с помощью зрительной трубы с увеличительными линзами. Она настраивается винтами так, чтобы изображение было максимально четким. Благодаря шкале с делениями определяется отклонение от вертикальной и горизонтальной плоскости. С помощью этого прибора можно определять высоту объекта, разность высот нескольких почвы, измерять угол наклона.
Корпус оптического нивелира обычно изготавливается из стали, поэтому внутренние механизмы надежно защищены от повреждений. Большинство профессиональных инструментов имеет степень защиты IP54 (от проникновения пыли и влаги), поэтому они могут применяться в условиях повышенной влажности и запыленности. Ни капли воды, ни пыль и другие инородные частицы, не попадут на важные внутренние элементы, поэтому прибор будет исправно работать. Поскольку нивелир механический, он подходит для эксплуатации в любых погодных условиях, при низкой или высокой t (-20 - +50 °С).
Рис. 6 Оптический нивелир
Лазерные нивелиры
Этот прибор еще называют «лазерный уровень». Он проецирует на поверхность луч, по которому очень быстро и просто определить высоту, выполнить разметку. Если Вы запланировали сделать ремонт в квартире своими руками или открыть частную фирму по оказанию услуг по отделке помещений, лазерный нивелир будет очень кстати. При работе с ним не требуется специального образования – научиться делать замеры можно самому. У этого прибора, в отличие от оптического, нет зрительной трубы, поэтому не придется тратить много времени на ее настройку. Некоторые модели устройств оснащены функцией автоматического выравнивания, упрощающей выравнивание нивелира при установке. У одних при неправильном положении происходит мигание луча, у других – раздается звуковой сигнал. Как только прибор будет установлен ровно, эти сигналы прекратятся, и можно будет делать замер. Кроме того, не понадобится разбираться в системе шкал, ведь измерения осуществляются с помощью лазера. Луч проецируется на поверхность, и по нему можно выполнить разметку или сразу приклеить обойное полотно, вбить несколько гвоздей и т.д.
Лазер, с помощью которого производится замер, направляется излучателем и проецируется несколькими способами. В зависимости от чего, нивелиры могут быть:
· Точечные – лазер на поверхности отображается в виде точки.
· Линейные – приборы имеют призмы, благодаря которым луч проектируется на поверхности в виде горизонтальной или вертикальной линии. Так удобнее выкладывать плитку или устанавливать бордюры.
· Построитель плоскостей – имеет несколько излучателей. Если предполагается, что будет только вертикальная и горизонтальная линия – два излучателя, если еще линия по диагонали – три. Такие приборы имеют несколько режимов проецирования, например, можно определять точку зенита, надира, размечать положение будущей перегородки.
· Ротационные нивелиры – оснащены излучателем, который вращается на 360° и проецирует луч в этом радиусе. Такие нивелиры используются чаще всего на улице или при строительстве большого объекта, потому что длина луча обычно больше, чем у других видов техники (до 50 м).
Лазерные приборы могут быть предназначены для работы только в помещении или и в здании, и на улице. У бытовых лазерных нивелиров луч не очень яркий, поэтому его плохо видно при дневном свете. Кроме того, пластиковый корпус не имеет должной защиты от влаги, поэтому он предназначен только для выполнения работ в помещении. Техника для улицы оснащается мощным лазером, который хорошо различим даже в солнечную погоду. Корпус же обычно имеет резиновое покрытие и степень защиты IP51 (защита от пыли и капель воды, падающих под прямым углом), как у ADA 5D Crosspoint А00135. Такие приборы наиболее надежны и долговечны и могут использоваться повседневно строителями, проектировщиками, ландшафтными дизайнерами на улице.
Если Вы хотите поклеить обои или уложить плитку в ванной, можно, конечно, воспользоваться обычным отвесом. Для этого потребуется вбить гвоздь под потолком и на нитке подвесить другой гвоздь. Согласитесь, это не самый удобный способ. Кто может гарантировать, что разметка будет выполнена ровно? Малейшее колебание – и отвес смещается. С лазерным нивелиром таких проблем не будет, и выполнить ровную разметку для приклеивания обойного полотна будет намного легче. Для подобных целей можно купить недорогую модель техники, которая проецирует только один луч. Если же в Ваших планах строительство дома, тогда следует присмотреться к прибору с большим набором функций. Но и цена на него будет значительно выше.
Рис. 7 Лазерный нивелир
Цифровые нивелиры
Устройства лазерного или оптического типа, снабженные современной высокотехнологичной электроникой, автоматически снимающие нужные показания при получении соответствующего сигнала – это цифровые нивелиры.
Рис. 8 Цифровой нивелир
После установки цифрового нивелира в нужном месте и правильном положении (идеально горизонтальном), его наводят на специально установленную штрих-кодовую рейку и снимают отчет, путем нажатия кнопки на корпусе. Полученные данные мгновенно отображаются на встроенном дисплее устройства, а некоторых модели позволяют сразу же произвести расчеты, необходимые для дальнейшей работы. Информация сохраняется в памяти нивелира, а затем может переноситься на ПК.
Устройство идеально в работе, но дорого стоит, поэтому используется, в основном, на больших и сложных строительных или геодезических объектах (тоннели, мосты, дамбы и т.д.).
Ссылки на источники:
*1. Инженерная геодезия: Учебник для вузов / Е.Б. Клюшин, М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев, В.Д. Фельдман; Под ред. Д.Ш. Михелева. – 4-е изд., испр. – М.: Изд. центр «Академия», 2004–255 с.
*2.Практикум по геодезии Москва, 2006 г.–156 с.
*3. Дементьев В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение: Учебное пособие для вузов – Изд. 2-е. – М.: Академический проект, 2008–129 с.
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы был исследован геодезический прибор нивелир. Соответственно, детально рассмотреноустройство прибора, его виды, а так же принципы измерений.
На основании освоения полученной темы, можно прийти к выводу, что нивелир, как средство измерений в проектировании и строительстве, появился довольно давно и за все время существования пережил немало конструкционных модернизаций. Более того, именно в последние годы изготавливают больше всего версий этого прибора, среди которых и цифровые модели, предназначенные для профессиональных нужд. Кстати, по мере усложнения своей конструкции строительный нивелир становится доступнее для обычных пользователей. Это подтверждает своим примером лазерный прибор, с которым может справиться один неспециалист без сторонней помощи. Впрочем, усложнение технической части и повышение функциональности обуславливают и широкое разнообразие моделей. Так или иначе, отталкиваться в выборе нивелира следует из стоящих перед ним задач. Например, для работы в помещении при отделке целесообразно использовать обычный уровень, но если нужно задействовать прибор на неровном участке большой площади, то желательно остановить выбор на одной из современных лазерных версий.
Можно быть полностью уверенными в том, что пока стоят и возводятся новые здания и сооружения, использование нивелира останется актуальным.
Исходя из всего вышеперечисленного, можно смело утверждать выполненными цели и задачи, поставленные в ходе выполнения данного задания.
Список использованной литературы
1. Инженерная геодезия: Учебник для вузов / Е.Б. Клюшин, М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев, В.Д. Фельдман; Под ред. Д.Ш. Михелева. – 4-е изд., испр. – М.: Изд. центр «Академия», 2004.
2. Инженерная геодезия: Учебник / Г.А. Федотов. – 2-е изд., исправл. – М.: Высшая шк., 2004.
3. Перфилов В.Ф. Геодезия: Учеб. для вузов/ В.Ф. Перфилов, Р.Н. Скогорева, Н.В. Усова. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. шк., 2008.
4. Дементьев В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение: Учебное пособие для вузов – Изд. 2-е. – М.: Академический проект, 2008
5. Геодезические измерения. Теодолитная съемка и тригонометрическое нивелирование. Лабор. работы / Сост. Н.И. Юркевич, В.Я. Хотяков. Л., ЛПИ, 1988.
6. Куштин И.Ф., Куштин В.И. Инженерная геодезия. Учебник. Ростов-на-Дону: Издательство ФЕНИКС, 2002
7. Практикум по геодезии Москва 2006 г.
8. Курс инженерной геодезии: Учебник для ВУЗов / под ред. В.Е. Новака. 1989 г.
9. Инженерная геодезия в строительном производстве: Интулов И.П. 2004 г.