Классификация и устройство нивелиров
Классификация нивелиров производится:
- по точности на три типа - высокоточные Н - 05, точные Н - 3 и технические Н - 10. Цифра указывает значение средней квадратической ошибки в мм определения превышений на 1 км двойного хода, т.е. 0.5 мм, 3 мм , 10 мм.
- по конструкции (способу приведения визирной оси в горизонтальное положение) нивелиры с уровнем при трубе и нивелиры с компенсатором. Если есть компенсатор, то к обозначению добавляется буква К, а если есть также лимб, то Л: Н -10КЛ.
Установлено, что применение приборов с компенсаторами повышает производительность работ на 10-15% и потому наблюдается тенденция замены нивелиров с уровнями - нивелирами с компенсаторами. Однако высокоточные нивелиры, по прежнему, выпускаются с уровнями.
Основные части нивелиров: зрительная труба с внутренней фокусировкой с увеличением 20-50х; кремальера; закрепительный и наводящий винты; круглый уровень; либо компенсатор, либо цилиндрический уровень, наглухо скрепленный с трубой. Тогда имеется элевационный винт для приведения пузырька уровня в нуль пункт. Изображение половинок пузырька передается в поле зрения трубы.
Перед взятием отсчетов пузырек приводится в нуль-пункт элевационным винтом (рис. 4.5). При работе нивелиром с компенсатором прибор должен быть предварительно приведен в горизонтальное положение по поверенному круглому уровню.
Рис. 4.5. Поле зрения трубы нивелира с цилиндрическим
контактным уровнем.
Перед началом производственных работ с нивелиром, необходимо выполнить исследования, поверки и при необходимости юстировку. Порядок выполнения исследований, поверок и юстировок приводится в паспортах приборов.
Нивелирные рейки
Нивелирные рейки представляют собой деревянные бруски шириной до 10 см, толщиной 2-3 см и высотой 3-4 м (рис. 4.6). Обычно рейки складные на шарнирах или раздвижные. Но бывают и цельные рейки (для точного нивелирования). Нижняя часть рейки называется пяткой - от нее начинается отсчет делений. Рейки делаются двухсторонними: на одной стороне нанесены черные деления (черная сторона), на другой - красные (красная сторона).
а) б) в)
Рис. 4.6. Нивелирные рейки. а) – цельная; б) – складная; в) –
раздвижная.
На черной стороне нуль совмещен с пяткой, на красной - пятка имеет некоторый отсчет, больший 4 м (максимальная высота реек). Обычно он равен 4687 или 4787 мм. При нивелировании черная сторона является основной, а красная - контрольной. Разность отсчетов по черным и красным сторонам рейки должна быть равна разности пяток. Расхождение в разности отсчетов допускается в пределах точности нивелирования (для технического 5 мм). Рейки имеют ручки для удержания и иногда - круглые уровни для приведения их точно в вертикальное положение.
Выпускаются следующие виды реек:
- РН-05 инварная односторонняя, трехметровая, деления через 0.5 см - для высокоточного нивелирования;
- РН-3 деревянная двухсторонняя, длиной 1500, 3000, 4000 мм для нивелирования с погрешностью 3 мм на 1 км хода;
- РН-10 деревянная двухсторонняя длиной 4000 мм для нивелирования с погрешностью 10 мм на 1 км хода. При нивелировании рейки устанавливаются на верхний ровный срез деревянных кольев, вбитых в землю, металлические башмаки, костыли или на "твердые" точки местности (рельсы, бордюры и т.п.).
Лазерные и кодовые приборы для геометрического
Нивелирования
Лазерные нивелиры - визуализируют визирный луч, образуя плоскость вращения нивелира (рис. 4.7). При пересечении плоскостью вращения вертикальной специальной рейки, на них высвечивается горизонтальная линия, от которой отсчитываются превышения. Используются визуальная или фотоэлектрическая индикация. Один нивелир обслуживает сразу несколько реек. Выпускаются: лазерный визир ЛВ5М, лазерная приставка ПЛ-1, лазерный нивелир с вращающимся лучом Геоплан 300 (скорость 12 об/мин).
Кодовые нивелиры имеют встроенную микро-ЭВМ и используют рейки с закодированными делениями. После ввода информации в ЭВМ об отметках начального и конечного реперов, выполняют наведение на рейки и нажатие клавиши "отсчет", после чего все вычисления выполняются автоматически. Используется кодовый нивелир RENI 002A. Погрешность 0.2 мм на 1 км хода.
Рис. 4.7. Лазерный нивелир. а) – общий вид; б) – отсчет по рейке; в) – положение нивелира для развертки горизонтальной плоскости.