Настроить нивелир своими руками

Как проверить оптический нивелир на точность

Стройка начинается с геодезической съемки. И если она выполнена некачественно, работа пойдет прахом. Чтобы этого не случилось, выполняют поверки нивелира, прибора, при помощи которого определяются уровни поверхностей и точки высоты ландшафта для составления правильного и безопасного проекта. Мы познакомим наших читателей с основными принципами работы нивелира и расскажем, как самому можно выполнить поверку и калибровку этого прибора.

С помощью нивелира можно установить точное местоположение объекта в пространстве.

Знакомьтесь, нивелир

Многие видели на стройках пару странных людей: один с треногой, другой с огромной линейкой. Чем они занимаются? Работают с нивелиром.

Нивелир – прибор, используемый в проектных работах для составления плана местности с учетом разницы в высотах местности. С его помощью определяется высота каждого из уровней, а также ровная ли поверхность местности. Это нужно для того, чтобы потом, в процессе строительства, объект не получился перекошенным, а его поверхности – неровными по отношению к поверхности земли.

Основные элементы управления нивелира.

По своей конструкции нивелиры бывают оптическими и лазерными. Для строительных работ пользуются первым типом. В измерениях принимают участие двое – один смотрит в оптическую трубку прибора и записывает показания, другой держит уровень в точках съемки на местности.

Сам прибор устроен следующим образом. На раскладной треноге (ее называют тригером), высота которой регулируется винтами, на специальной площадке закреплена зрительная труба с цилиндрическим уровнем. Последний нужен, чтобы выравнивать строго горизонтально положение трубы относительно поверхности земли.

Нивелиром определяют все основные параметры при строительстве дома – перпендикулярность осей стен будущего объекта, параллельность этажей. Также этот прибор понадобится, если нужно распланировать фундамент на участке с разным рельефом местности.

Чтобы проект был точным, перед началом работ должна проводиться проверка нивелира.

Как пользоваться лазерным и оптическим нивелирами?

На практике встречаются чаще всего оптический и лазерный нивелиры. У каждого из новых приборов имеется инструкция по эксплуатации, но многие данный документ пропускают мимо глаз. Ниже я представлю краткие алгоритмы установки с измерениями базовыми моделями оборудования для домашнего пользования.

1) Измерения оптическим нивелиром

В комплектацию прибора входит 3 компонента – непосредственно нивелир, штатив для фиксирования оборудования + рейка с делением миллиметровки по одной стороне и сантиметры на обратной стороне.

Алгоритм измерения оптическим нивелиром:

1. Выбор локации для расположения нивелира. Оптимальным местом считается центральная часть площадки под измерения.
2. Установка прибора на штатив. Чтобы получить идеальный угол по горизонтали, ножки треноги предварительно ослабляются в винтах, а после корректировки положения закручиваются снова.
3. Устанавливаем нивелир на треногу и крепим его винтовыми соединениями.
4. Теперь требуется произвести фокусировку оборудования. Наводим трубку на рейку, получаем четкое изображение и потом настраиваем через окулярное кольцо сетку.
5. Начинаем измерения. Рейка ставится в точку 1 и через усредненную нитку сетки прибора производится запись результата. Далее рейку ставится на точку 2 и алгоритм действий повторяется. Разница значений и будет превышением.

Если перед оператором стоит задача измерения расстояния между точками с вынесением осей объекта, потребуется произвести центрирования прибора. Делается это за счет отвеса на становом винте. После успешного смещения вдоль головки штатива, нивелир фиксируют и начинают измерение.

Понятие нивелира + особенности использования прибора:

Причины возникновения погрешностей нивелира

Любой прибор, особенно если он состоит из нескольких частей, может давать неправильные показания. Это случается потому, что практически невозможно обеспечить идеальные условия при транспортировке и эксплуатации оборудования.

Нивелир – не исключение. К тому же, он перевозится в разобранном виде, поэтому после сборки в обязательном порядке нужно проверять прибор на точность показываемых результатов.

Виды нивелиров.

А результат неправильной работы прибора может быть самым плачевным. Кривые стены и неровные полы – далеко не самые худшие варианты. Результаты геодезической съемки используются при расчетах объемов работ по бетонированию, в том числе фундаментов и полов. И нарушенная точность нивелира приведет к тому, что будет допущен перерасход материалов, что вызовет превышение сметы и незапланированные расходы средств.

Основная причина возникновения погрешностей в показаниях – смещение компенсатора или зеркала. Это происходит при сотрясениях прибора, поэтому и рекомендуется проявлять аккуратность при перевозке нивелира.

Компенсатором называют устройство, благодаря которому зеркало, расположенное между принимающей и передающей призмами, принимает горизонтальное положение. Принцип его работы основан на использовании маятника, который закреплен перпендикулярно к поверхности зеркала. Закрепленный свободно, маятник всегда стремится занять вертикальное положение, выравнивая зеркало.

Благодаря такому устройству оптического нивелира можно получить нужные данные. Но прежде, чем приступать к работе, следует проверять его точность. О том, как это выполнить, мы детально расскажем ниже.

Как выполняется поверка нивелира

Проверка нивелира выполняется несколькими способами.

Схема измерения нивелиром.

Самый простой, которым можно быстро определить, дает ли прибор точные показания или нет, выполняется следующим образом. На площадке устанавливается нивелир, измерительная рейка устанавливается от него на расстоянии от 15 до 25 м. С этой точки снимается первое показание, которое нужно записать, а место съемки отметить.

Потом рейку переносят на другую точку, чтобы расстояние от нее до прибора было в пределах от 10 до 15 м. Вторую точку съемки рекомендуется выбирать таким образом, чтобы между нею и первой была разница, видимая невооруженным глазом. Записываем полученный результат, отмечаем точку № 2. Полученные результаты вычитаем и получаем некую величину в миллиметрах, которая показывает разницу уровней между первой и второй точками. Записываем ее.

Теперь переставляем нивелир на новое место, где-то метров на 10 в сторону. И повторно проводим съемку для первой и второй точек (которые, как мы помним, нужно было отметить). Снова проводим вычисление разницы. И если полученный результат не отличается от первого или же между ними есть разница в пределах 3-4 мм, точность прибора считается достаточной для выполнения геодезических работ. Если же разница превышает 4 мм, такой нивелир не пригоден к использованию и лучше заменить его на исправный.

Такая поверка поможет избежать серьезных ошибок в будущем. Также перед началом работы следует проверять и другие важные узлы прибора.

Поверки и юстировки нивелира Н-3

Прежде чем начать работу с нивелиром, как и с любым геодези-ческим прибором, его осматривают. Если при внешнем осмотре ни-велира повреждения не обнаружены, то приступают к поверкам. Поверки — это действия, которыми контролируют правильность вза-имного расположения основных осей прибора. Если при вьполнении поверок обнаруживается несоответствие взаимного расположения частей прибора, то его юстируют исправительными винтами.

Рассмотрим, какие поверки выполняют при подготовке нивелира с цилиндрическими уровнями к работе.

1. Ось круглого уровня ии должна быть параллельна оси вращения JJ нивелира (рис. 25, а).

Рис. 25. Поверка нивелира:

а…в — схемы расположения осей; г — позиции нивелира при третьей поверке;

д — положения 1… 5 пузырька круглого уровня

Чтобы проверить параллельность осей, выполняют следующие действия: пузырек круглого уровня приводят подъемными винта-ми на середину, верхнюю часть нивелира поворачивают на 180°. Нивелир считается исправным, если пузырек остался в центре, а неисправным, если пузырек сместился.

Для устранения такой неисправности нивелир приводят в отвесное положение, перемещая пузырек к центру на первую половину дуги отклонения исправительными винтами уровня, на вторую половину — подъемными винтами.

2. Горизонтальная нить АА сетки должна быть перпендикулярна оси вращения JJ нивелира (рис. 25, б). Это условие гарантируется заводом — изготовителем прибора, но небольшое исправление и доводка могут быть выполнены исполнителем.

Поверку выполняют в такой последовательности:

• ось вращения нивелира приводят по круглому уровню в отвесное положение;
• на расстоянии 20…30 м от нивелира устанавливают рейку и берут отсчет;
• наводят левый конец средней горизонтальной нити на рейку и берут отсчет;
• перемещают винтом трубу в горизонтальной плоскости до пересечения правого конца средней горизонтальной нити и берут отсчет.

Если нивелир исправен, то отсчет по рейке не изменится или изменится в пределах 1 мм, если неисправен — изменится более чем на 1 мм.

Чтобы устранить неисправность, ослабляют исправительные винты сетки и развертывают диафрагму с сеткой нитей за счет люфта винтов.

3. Визирная ось VV зрительной трубы должна бытъ параллельна оси ии цилиндрического уровня (рис. 25, в, г).

Последовательность выполнения поверки: на местности выбирают две точки А и В с расстоянием между ними 70…80 м, точки закрепляют кольями, нивелир устанавливают в точке С1 и берут отсчеты а1, b1 по рейкам. После этого вычисляют превышение

Далее нивелир устанавливают в точке С2 на расстоянии 3… 5 м от одной из реек, по рейкам берут отсчеты а2 и b2 и вычисляют превышение h2 = а2 – b2. .

При равенстве превышений или разнице между ними менее 4 мм нивелир пригоден к эксплуатации. Если разница превышений больше 4 мм, то вычисляют правильный отсчет по дальней рейке

Горизонтальную нить сетки наводят винтом на этот отсчет (при этом пузырек отклонится от середины). Ослабляют боковые исправительные винты уровня и возвращают вертикальными винтами пузырек уровня на середину или смещают сетку нитей ее исправительными винтами.
Не знаете как решить или выполнить курсовую или дипломную? Заказать решение

Проверка уровня

Схема проверки уровня нивелира.

Точность показаний нивелира зависит от того, правильно ли работает уровень. Чтобы проверить его, нужно выполнить простую процедуру. С помощью винтов площадка нивелира выставляется так, чтобы пузырек воздуха в уровне занял среднее положение. Потом начинаем медленно вращать прибор, чтобы он совершил полный разворот вокруг своей оси. Если при смещении пузырек не передвинется, это подтверждает исправность уровня, и можно приступать к измерениям.

Чтобы добиться более точного выравнивания, специалисты рекомендуют разворачивать уровень и ставить его так, чтобы он находился между двумя разворотными винтами. Смещение воздушной капсулы в сторону одного из винтов показывает, что его нужно отрегулировать. Проделав такую операцию по очереди с каждым из них, можно считать, что и эта проверка нивелира успешно выполнена.

Иногда бывают ситуации, когда рельеф местности не позволяет выставить треногу посредством винтов. Тогда следует максимально выровнять уровень, а потом убирать его смещение, вращая юстировочные винты посредством луча шестигранного. Следует поворачивать уровень и каждый раз повторять описанную выше процедуру до те пор, пока воздушный пузырек не займет стабильное центральное положение.

Источник

Как правильно установить и настроить нивелир для начала работы

Несмотря на обилие современной техники (спутниковых приемников, электронных тахеометров, лазерных дальномеров, приборов вертикального проектирования, беспилотных летательных аппаратов), нивелиры всё также успешно используются в геодезии. В частности, они широко используются при строительстве многоэтажных зданий, автомобильных и железных дорог, мостов, промышленных предприятий, электростанций, аэродромов и многих других объектов.

Нивелир является важным инструментом в геодезии и на строительной площадке. Несмотря на простоту прибора, необходимо знать основополагающие правила при работе с этим инструментом. Правильная установка и настройка нивелира является первым и важным этапом проведения качественных геодезических измерений.

Установка нивелирного штатива

При установке нивелира важно соблюдать ряд правил. Первостепенное значение имеет установка штатива. Штатив должен устойчиво стоять на поверхности земли. Иначе измерения могут быть с неприемлемыми погрешностями. Также при неустойчивом положении штатива есть риск его падения вместе с прибором. Если почва мягкая, то концы ножек штатива нужно вдавить в почву. На скользкой поверхности и при порывах ветра, целесообразно использовать металлическое основание (в форме треугольника). В таком основании есть специальные отверстия для ножек штатива.

При установке штатива нужно стремиться к тому, чтобы положение площадки, на которую будет устанавливаться нивелир, было горизонтальным. Это позволит без затруднений установить прибор в нужное для работы положение. Визирная ось прибора должна быть строго в горизонтальной плоскости. В таком случае, можно рассчитывать на качественные измерения превышений, и получение необходимого результата.

Приведение нивелира к горизонту

Вращением верньеров (подъемных винтов) нивелира приводим визирную ось в горизонтальное положение. Верньеры нужно вращать аккуратно, без сильного усилия. Иначе существует риск «срыва» винта. Пузырек круглого уровня должен быть в нуль пункте (в центре круга). Для этого одновременно вращают два подъемных винта. Вращение нужно выполнять в противоположные стороны. Затем корректируют положения пузырька круглого уровня третьим верньером. После того как пузырек круглого уровня оказался в нуль пункте, зрительную трубу прибора поворачивают на 180 градусов. Если пузырек сместился, то корректируют его положение подъемными винтами. При вращении зрительной трубы в любое положение, пузырек круглого уровня не должен смещаться. Только после выполнения данного условия можно приступать к дальнейшей работе.

При выполнении нивелирования методом «вперед» необходимо выполнить не только горизонтирование прибора, но и центрирование над точкой. Для этого используют нитяной отвес или оптический центрир (при наличии). После центрирования выполняют измерения высоты прибора.

Проверка главного условия нивелира

Важным моментом является поверка главного условия нивелира. Как и другие поверки, она позволяет выявить отклонения геометрического положения осей прибора, от требований нормативных документов. Для нивелиров с компенсатором визирная ось должна находиться строго в горизонтальной плоскости. Для нивелиров с цилиндрическим уровнем ось прибора должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.

Для выполнения поверки главного условия нивелира используют метод двойного нивелирования «вперед». Выбирают две точки на местности. Точки закрепляют на местности дюбелями, арматурными штырями, гвоздями или устанавливают нивелирные башмаки. Между точками должно быть расстояние от 50 до 75 метров. На одну из точек устанавливают прибор, на другую точку устанавливают рейку. Берут отчет по рейке. Измеряют высоту прибора. После чего, прибор и рейку меняют местами. Выполняют аналогичные измерения. ½ разности превышений не должна превышать 4 мм. Если это значение больше 4 мм, то необходимо выполнить юстировку нивелира.

Поверка главного условия нивелира является одной из первостепенных и важных поверок. Поверку главного условия нивелира необходимо выполнять перед каждым циклом измерений, вначале рабочего дня, а также при большой разности «плеч» нивелирования. Также эту поверку нужно выполнять в случае выявления постоянных погрешностей в значениях превышений (актуально для нивелирования методом «из середины»). Кроме того, эту поверку необходимо выполнять после транспортировки нивелира. В случае падения прибора, также обязательно выполняется поверка главного условия нивелира.

Источник