Юстировка нивелира своими руками

echome.ru

Сайт посвященный измерительным приборам…

Юстировка нивелира

В случае выявления поверкой каких-либо отклонений в настройках или существенных погрешностей в измерениях нивелира следует произвести его юстировку, т.е. точное приведение к заявленным производителям технологическим и эксплуатационным характеристикам. Результатом удачной процедуры юстировки будет полностью работоспособный прибор, гарантирующий необходимую точность измерений.

Одним из основных пунктов поверки нивелира является определение положения уровневых пузырьков и сетки нитей. Несоответствие этих настроек требует обязательного проведения юстировки.

Поскольку регулировка прибора может быть нарушена в любой момент эксплуатации, во избежание появления в результатах измерений систематических ошибок в некоторых случаях поверки и юстировки нивелиров необходимо проводить достаточно часто, может быть даже ежедневно. В общем порядке нивелировочные средства измерения должны проходить метрологическую аттестацию ежегодно, а в случае проведения ремонтных работ, ударов, падений и прочих механических воздействий, повлекших за собой разъюстировку нивелира, – по ситуации, вне очередной проверки.

Перед поступлением измерителя в продажу производителем в обязательном порядке выполняется поверка и настройка прибора. В зависимости от типа нивелира – лазерного или оптического – юстировка выполняется различными способами.

Нивелир с компенсатором

Корректная работа нивелира с компенсатором характеризуется горизонтальностью визирного луча зрительной трубы уровенной поверхности земли (угол i) в пределах зоны действия компенсатора.

Юстировку круглого уровня выполняют юстировочными уровневыми винтами, затем зрительную трубу разворачивают на 180° и при необходимости повторяют и проверку, и настройку.

Если поверка обнаружила отклонение сетки нитей, то юстировка нивелира с компенсатором заключается в ослаблении винтовых крепежей сетки и приведении пластинки с сеткой нитей в корректное положение: горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира, а вертикальная – совпадать с отвесной линией. Исправность компенсатора рекомендуется проверять каждый раз перед началом работы.

Лазерный нивелир

Правильное расположение вертикальной и горизонтальной плоскостей контролируется поверкой и, в случае необходимости, выполняется юстировка лазерного нивелира. Положение плоскостей регулируется путем смещения центра масс маятника за счет вкручивания или выкручивания специальных винтов, отвечающих за расположение каждой плоскости и выставление правильных параметров.

Самостоятельная юстировка

Выполнить простейшую процедуру поверки и настройки лазерного нивелира можно самостоятельно, используя метод 180 градусов. Определенным образом выполняется разметка по траектории луча при различных положениях нивелира: нормальном и развернутом на 180°. Если края луча и выполненные разметки совпадают, то беспокоиться не о чем — прибор совершенно исправен. В противном случае, требуется его юстировка.

Всё, что можно сделать в плане самостоятельных настроек, это:

  • вращением винта сместить центр тяжести нивелира;
  • отрегулировать винтами платформы фронтальный и боковой крен плоскостей;
  • с помощью отвеса регулировкой винта добиться идеального положения маятника.

Остальные, более точные настройки может выполнить только квалифицированные специалисты специализированных компаний.

Кем и как проводится юстировка?

Если внимательное прочтение инструкции и попытки самостоятельно настроить прибор к желаемым результатам не привели, следует обратиться в специализированные метрологические сервисные центры, имеющие сертификаты и лицензии на выполнение таких метрологических процедур как поверки и юстировки.

Лицензии и сертификаты государственного образца о допуске к определенному виду работ в геодезической деятельности подтверждают качество выполняемых работ и оказываемых услуг, а также соответствие требованиям и государственным стандартам используемой материальной базы и необходимую для проведения работ квалификацию специалистов.

По окончании работ выдается свидетельство установленного образца о результатах проведения поверки и юстировки нивелира.

Результат юстировки

Результат настройки характеристик устройства не всегда может быть положительным. Если прибор на каком-либо этапе настроек не дает желательных результатов или приведение к ним в силу разных причин невозможно, нивелир признается негодным и выводится из эксплуатации с соответствующей отметкой в техническом паспорте.

Стоимость юстировки, как правило, составляет от 800-1000 руб. и выше, но работы обычно проводятся в комплексе, так как качественную юстировку невозможно выполнить без поверки прибора.

Поверка и юстировка нивелира

Нивелир один из самых используемых оптических измерительных приборов в геодезической, производственной и строительной отраслях. С их помощью определяются разности высот между различными точками на поверхностях земли или инженерных сооружениях. Для правильных высотных измерений важно иметь исправный оптический нивелир. И поэтому необходимо производить периодические поверки этих инструментов.

При изготовлении оптические нивелиры обязательно проверяют на заводах изготовителях и делают отметки об этом в паспорте прибора. Это ничуть не говорит о том, что поверки нивелирам не нужны. Наоборот, если можно так сказать, для уверенности в своем напарнике рекомендуется поверить прибор в метрологической службе. После этого геодезистам самим придется убедиться в этом, выполнив лично основные из поверок перед началом его использования.

Поверки круглого уровня

В нивелирах, да и других геодезических приборах, полевые измерения производят, как правило, относительно определенных точек отсчета. Таковыми можно считать отвесные линии. Так вот, контролем отвесности положения нивелиров служит круглый уровень, точнее его воздушный пузырек, который обязан находиться в центре ампулы. Обычно корпус нивелира выставляют в положение, при котором он будет находиться вдоль двух подъемных винтов. Их вращением выставляют пузырек посередине ампулы круглого уровня в направлении третьего подъемного винта. После чего этим винтом выводят пузырек к центру ампулы, периодически поправляя его положение двумя другими винтами. Такую процедуру проделывают, пока пузырек не установится в центральном положении внутри ампулы уровня.

Проверкой того, что пузырек будет находиться по центру, будет разворот корпуса нивелира под 180 градусов. Вероятно, пузырек сместится с центра и отклонится за линию окружности, за которую не должен смещаться. Тогда требуется визуально определить расстояние смещения пузырька от центра. И половина его величины устранить вращением подъемных винтов. При этом, в зависимости от направления его смещения, выбирать каким именно подъемным винтом это осуществлять. Вторую половину значения отклонения пузырька исправляют юстировочными винтами. Затем поверку повторяют пока пузырек не будет находиться по центру уровня.

Поверки сетки нитей

Заключаются в проверке геометрического условия части оптической системы нивелира. Ее суть состоит в том, чтобы соблюдалось условие параллельности вертикальной сетки, оси вращения корпуса нивелира и отвесной линии.

Для всех типов нивелиров такие поверки проводятся следующим образом. На удаленном расстоянии около двадцати пяти метров от нивелира подвешивается утяжеленный шнуровой отвес. Сам прибор после выполнения предыдущей поверки естественно находится в рабочем состоянии. Зрительная труба нивелира обязательно наводится в сторону нитяного отвеса. Наводящим винтом нивелира вертикальная нить точно фокусируется и совмещается со шнуром отвеса. По всей длине объектива она должна совпадать с линией отвеса. Если сетка нитей смещена более значения 0,5 миллиметра, требуется корректировка ее положения. Исправление производится после открепления винтов сетки нитей, находящихся под отвинчивающимся колпачком в районе окулярной части нивелира. Верхние винты открепляются ориентировочно на один полный оборот, а любой из горизонтальных винтов на половину или три четверти оборота винта. После чего аккуратно вся оправа сетки нитей поворачивается в направлении вертикальности, что визуально проверяется в окуляр. Закрепительные винты закручиваются в обратном порядке, и в окуляр окончательно наблюдается совмещение вертикальной нити с линией шнура отвеса. После достижения вертикальности сетки нитей защитный колпачок закручивается на свое место.

Поверки цилиндрического уровня и компенсатора

По своей сути они похожи с тем лишь отличием, что в различных типах оптических нивелиров визирная ось выставляется либо механическим способом с применением цилиндрического уровня, либо специального конструктивно устроенного механизма под названием компенсатора. В любом случае цилиндрический уровень и компенсатор в оптических нивелирах должны быть в исправном состоянии.

Поэтому методика выполнения данной поверки для двух видов нивелиров, с цилиндрическим уровнем и компенсатором, практически одинакова. Исключением в ней считаются исправления с конструктивным отличием узлов, влияющих на установление визирного луча в горизонтальное положение.

Порядок проведения поверки следующий.

Изначально, выбираются две, характерные для нивелирования жесткие точки на значительном удалении друг от друга порядка плюс-минус пятидесяти, семидесяти метров. И в дальнейшем выполняются измерения превышений между ними двумя способами.

В первом случае, производится определение превышения между ними методом из середины (смотрите рис.1), при котором расстояния от нивелира к рейкам должны быть плюс-минус два метра одинаковыми. По снятым отсчетам с двух реек (a, b) вычисляется превышение:

h=a-b

При этом, для конструкции одного нивелира (H-3) в момент снятия отсчетов цилиндрический уровень устанавливается в центр ампулы уровня. В нивелирах с компенсатором, например, Н-3КЛ легким движением руки производят постукивание пальцами по корпусу нивелира с целью проверки работы (не залипания) компенсатора. Превышения в обоих случаях должны иметь одно значение плюс-минус 4 мм. Можно констатировать такой практический факт, что при неисправном состоянии обоих узлов (цилиндрического уровня и компенсатора) в нивелирах при измерении превышения их середины, величины превышения (h=a1-b1) так же могут быть плюс-минус одинакового значения. В связи с почти равным расстоянием до точек съемки, отсчеты a1, b1 будут отличаться на равновеликие значения Δa, Δb, зависящие от так называемого угла i. Этот угол означает не горизонтальность визирного луча из-за погрешностей в компенсаторе и цилиндрическом уровне нивелира. Мы знаем, что существуют определенные отклонения предельных погрешностей при геодезических измерениях. Так вот, при выполнении этих поверок таким предельным отклонением считается значение плюс-минус 4 мм.

Рис.1. Определение превышения из середины.

Во втором случае, исполняются измерение и одновременное вычисление превышения между выбранными точками (смотрите рис.2), вблизи (не более полутора, двух метров) одной из них путем снятия отсчетов (a2, b2). При значении превышения (h=a2-b2) более предельной величины (4мм) цилиндрический уровень в одном нивелире, а компенсатор в другом юстируются.

Читайте также  Развальцовка тормозных трубок своими руками

Для этого вычисляется отсчет (a), на который нужно будет выводить визирную ось нивелиров. Он определяется по формуле:

h-истинное превышение, в миллиметрах;

b2-отсчет по ближней к нивелиру рейке, в миллиметрах.

Исправление положения цилиндрического уровня в оптических нивелирах (типа Н-3) осуществляется после выведения полученного отсчета (a) на удаленную рейку вращением элевационного винта. При этом воздушный пузырек уровня смещается с его середины. Далее, исправительными винтами, которые относятся к цилиндрическому уровню, воздушный пузырек возвращается в центральное положение.

В оптических нивелирах с компенсатором (типа Н-3КЛ) исправление визирной оси происходит за счет:

  • операции открепления одного из вертикальных юстировочных винтов;
  • смещения сетки нитей за счет завинчивания второго винта до полученного значения отсчета (a) с дальнейшим его закреплением.

Все исправления происходят последовательно с проведением повторения всей поверки полностью, пока предельное отклонение не будет находиться в пределах допустимого значения.

В нивелирах с компенсаторами после этого рекомендуется еще раз провести поверку сетки нитей.

Как откалибровать и отрегулировать лазерный уровень (нивелир) на точность

Калибровка лазерного уровня помогает провести точную настройку приспособления и свести к минимуму возможные погрешности. Выполнить ее своими силами не так сложно, хотя это требует определенного времени.

Подготовка лазерного уровня к работе

Лазерный уровень позволяет провести измерения и нанести разметку в пространстве с максимальной точностью. Кроме того, он работает очень быстро, от включения прибора до получения результатов проходит всего пара минут.

Пользоваться лазерным нивелиром несложно. Но еще до калибровки и настройки приспособления необходимо выполнить несколько предварительных требований:

  1. Лазерный уровень должен стоять максимально ровно. Обычно его располагают на штативе или специальном держателе, но можно пристроить прибор также на стол или на пол. Главное, чтобы под приспособлением не было резких перепадов высоты, а поверхность бы не шаталась и не вибрировала.
  2. Расстояние от лазерного уровня до нужного объекта или точки в пространстве не должно превышать максимально разрешенного. Перед использованием нивелира стоит прочитать инструкцию, обычно в ней указана нужная информация, а также советы по калибровке и настройке. Если уровень окажется от плоскости дальше, чем нужно, то лазерная линия может не отразиться на поверхности, либо прибор покажет большую погрешность.
  3. Ставить нивелир нужно так, чтобы на пути луча не находилось препятствий. Исключение составляют ситуации, когда лазер нужен именно для того, чтобы выставить по нему маяки. В остальных случаях линия должна свободно проходить через пространство до определенной точки или плоскости.
  4. При использовании уровня желательно еще до его калибровки и настройки удалить из помещения всех посторонних — и людей, и животных.

Внимание! Многие лазерные нивелиры комплектуются дополнительными приемниками лучей, увеличивающими дальность действия прибора.

Перед включением агрегата нужно провести его первичную настройку и калибровку. Для этого прибор ставят на выбранную поверхность и оценивают показания пузырькового уровня на корпусе. Если капелька в капсуле расположена неровно, нивелир необходимо поправить в пространстве.

Как настроить лазерный нивелир

Лазерный уровень — точный и удобный в действии прибор, однако его калибровка и настройка связаны с определенными сложностями. Для проведения работ понадобится получить доступ к внутреннему устройству нивелира:

  1. Первым делом требуется вскрыть корпус приспособления. Перед этим в обязательном порядке демонтируют элементы питания — если оставить их на месте, при снятии кожуха может возникнуть короткое замыкание, и тонкие провода внутри прибора перегорят.
  2. Из корпуса плавными движениями и без лишних усилий выкручивают шурупы.
  3. Пластиковый кожух аккуратно снимают, при этом дополнительные защелки отжимают тонким ножом без сильного надавливания, чтобы не сломать фиксирующие элементы.

После демонтажа корпуса изучают открывшуюся металлическую конструкцию, требующую калибровки и настройки. Передний крупный винт отвечает за регулировку так называемого угла атаки относительно горизонтальной плоскости, а мелкий боковой — за вертикальный наклон.

Настройка лазерного уровня по горизонтали

Последовательный алгоритм настройки и юстировки лазерного нивелира своими руками выглядит так:

  1. Уровень устанавливают на расстоянии 1 м от стены и делают хорошо различимую отметку на ней и на противоположной поверхности.
  2. Прибор передвигают к другой стене и проводят настройку до тех пор, пока луч не попадет в поставленную метку.
  3. Лазер снова направляют на первую стену и осуществляют калибровку при помощи винта, чтобы понять, в какую сторону смещается проекция.

Проверку выполняют многократно и каждый раз наносят новые метки, пока уровень не начнет предоставлять точных показаний.

Юстировочные винты под крышкой уровня одновременно отвечают за крепление маятника устройства

Настройка по вертикали

Похожим способом проводят настройку и калибровку лазерного уровня по вертикали. Однако процедура более сложная, поскольку работать приходится с отвесом. Алгоритм следующий:

  1. В вертикальной плоскости подвешивают натянутую плотную нить. Она должна располагаться совершенно отвесно, без отклонений и изгибов.
  2. Лазерный уровень включают в работу и направляют его луч точно по сформированной линии. В идеале последняя должна подсветиться красным или зеленым оттенком по всей длине — это будет означать, что строительное приспособление в калибровке не нуждается.
  3. Если лазерный уровень сбился, настроить его понадобится при помощи все тех же винтов, скрытых под крышкой корпуса. Нужно ослабить фиксаторы, удерживающие вертикальный излучатель, и с небольшим усилием повернуть его блок в гнезде.
  4. После того, как лазерный луч в точности совпадет с отвесной нитью, калибровку заканчивают и снова затягивают винты. Для надежности проверку повторяют и только потом собирают уровень обратно и монтируют корпус на место.

Совет! Поворачивать лазерный блок в гнезде вручную нужно очень осторожно, чтобы не сорвать его с места. По окончании калибровки рекомендуется аккуратно закрепить излучатель свежим клеем.

Настройка лазерного уровня под наклоном

Настройка наклонного лазера осуществляется так же, как и юстировка по горизонтали:

  1. Прибор устанавливают на небольшом расстоянии от стены и делают противоположные друг другу отметки.
  2. Агрегат вращают и проверяют, насколько ровно луч ложится между отмеченными точками.
  3. По ходу настройки уровень регулируют при помощи винта, отвечающего за наклон, и постоянно выставляют новые метки.

При использовании лазерного прибора необходимо учитывать, что калибровка и юстировка может потребоваться даже дорогим профессиональным моделям. В первую очередь отладки требуют нивелиры после падения. Однако физическая встряска — не единственное происшествие, способное повлиять на точность лазера. Многие нивелиры при проверке демонстрируют сильную погрешность просто после интенсивного использования или обычной транспортировки.

Регулировать уровень нужно, пока погрешность не достигнет хотя бы значений, указанных в инструкции

Как проверить лазерный нивелир на точность

Поскольку лазерные уровни могут предоставлять ошибочные показания и после падений, и без видимых причин, перед использованием в строительстве и ремонте для них рекомендуется проводить проверку. Она не занимает много времени и фактически выполняется теми же способами, что и при настройке приспособления.

Проверка на точность горизонтального луча

Проверку уровня на точность по горизонтали проводят способом последовательного поворота. Схема выглядит так:

  1. Прибор ставят на небольшом расстоянии от стены и отмечают точку на середине проекции горизонтального луча.
  2. Уровень поворачивают, пока край световой линии не достигнет поставленной метки.
  3. Оценивают совпадение луча и точки — если есть отклонение вверх или вниз, нужно провести калибровку горизонтали.

Предупреждение! В обязательном порядке проверку на точность нужно выполнять даже для новых нивелиров, еще ни разу не находившихся в использовании.

Проверка на точность вертикального луча

Проверить уровень на вертикальную точность можно двумя способами. Один из них обычно применяют при настройке лазера — тестируют погрешность по отвесу. Если луч, направленный на нитку с грузом, подсвечивает ее по всей длине, строительный уровень работает хорошо, а если только частично — требует калибровки.

Второй метод связан с определенными затратами сил, но отличается высокой точностью.

  1. Лазер устанавливают в начале длинной комнаты, включают в работу и проецируют вертикальную линию.
  2. Вдоль черты делают по две метки на полу и на потолке с минимальным расстоянием между ними по 1,5-2 м.
  3. Уровень переносят в противоположный конец комнаты и направляют луч в обратную сторону.

Дальше проверяют, проходит ли новая лазерная проекция через метки, выставленные ранее. Если отклонений нет, то калибровку можно не проводить.

Если вертикаль в обратной проекции не проходит через начальные точки, прибор требует настройки

Заключение

Калибровка лазерного уровня позволяет свести к минимуму его погрешность. Хотя оборудование считается по умолчанию довольно точным, на самом деле проверки и настройки требуют даже совершенно новые нивелиры из магазина.

Юстировка нивелира своими руками

imgeo.ru

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Обратный звонок

Нивелир является точным оптическим прибором и к нему предъявляются жесткие геометрические условия, которые обеспечивают заданную точность нивелира. Поверить оптический нивелир и отъюстировать его не составит большого труда и не отнимет много времени, для этого не понадобится специальных знаний или же инструментов.

Главным условием для поверки нивелира является его устойчивость, отсутствие люфтов у подъемных винтов. Необходимо жёстко зафиксировать нивелир на штативе.

Поверку и юстировку нивелира нужно начинать с круглого уровня, ведь от того как он отъюстирован зависят остальные условия обеспечивающие точность нивелира.

Поверка и юстировка круглого уровня.

Условие: Ось круглого уровня (Рис.1) должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Рис. 1

Для выполнения этой поверки с помощью подъемных винтов выводят пузырек круглого уровня на середину (в центр кружка на стекле ампулы уровня) и разворачивают зрительную трубу нивелира вокруг его оси на 180°. При этом если пузырек круглого уровня останется в середине, то условие выполнено. Если же пузырек сместится, то его с помощью юстировочных винтов круглого уровня и ключа, который входит в комплект нивелира, необходимо вернуть обратно на половину всего отклонения к центру ампулы. С помощью подъемных винтов вновь выводят пузырек уровня на середину (Рис. 3) и повторяют поверку и так до тех пор, пока при повороте трубы нивелира пузырек круглого уровня будет оставаться в центре.

Читайте также  Фуганочный станок своими руками

Рис. 2

Рис. 3

Поверка и юстировка сетки нитей.

Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен оси вращения прибора.

Для выполнения этого условия на расстоянии 20-30 м от нивелира устанавливают рейку. Трубу прибора наводят таким образом, чтобы изображение рейки расположилось у края поля зрения трубы и берут отсчет по горизонтальному штриху сетки нитей (Рис.4). Затем наводящим винтом трубу поворачивают таким образом, чтобы изображение рейки оказалось у противоположного края поля зрения трубы. Если отсчет не изменился, то условие выполнено. В противном случае, сняв защитный колпачок окуляра, ослабляют крепежные винты окулярной части зрительной трубы и, поворачивая сетку нитей за счет люфта в отверстиях винтов, добиваются выполнения условия поверки.

Рис. 4

Поверка горизонтальной визирной оси.

При положении пузырька в центре ампулы, линия наведения (визирования) должна быть горизонтальна.

Для проверки данного условия, выберите две точки (А и В) на расстоянии 40-50 метров друг от друга и вертикально установите на них нивелирные рейки. Зафиксируйте прибор на штативе посредине между рейками, приведите прибор в рабочее положение, возьмите отсчеты по рейкам А и В . Вычислите превышение между точками А и В ∆h=a1-b1 (Рис.5)

Рис. 5

Переместите прибор и установите его на расстоянии 1-2 м от рейки А (Рис.6). Отгоризонтируйте прибор и возьмите отсчеты a2 и b2 по рейкам А и В соответственно.

Рис. 6

Если | (a2-b2)-(a1-b1) | ≤ 3мм, дальнейшая юстировка не требуется. В противном случае сделайте следующее, наведите прибор на рейку В и снимите защитный кожух окуляра. Используя юстировочную шпильку или ключ, вращайте юстировочный винт, пока отсчет b3 не станет равным b3= a2-∆h . Повторяйте все вышеописанные действия до тех пор, пока | (a2-b2)-(a1-b1) | ≤ 3мм

Что такое.

Что такое GNSS приемник (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Что такое тахеометр (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Что такое нивелир (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Что такое теодолит (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Что такое тепловизор (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Что такое трассоискатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать.

Как выбрать GNSS-приемник (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать тахеометр (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать нивелир (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать теодолит (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать тепловизор (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать трассоискатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать штатив (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать веху (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать отражатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей.

Обзор производителей GNSS-приемников (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей тахеометров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей нивелиров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей теодолитов (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей тепловизоров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей трассоискателей (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Обзор производителей аксессуаров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

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.

Читайте также  Как сделать точильный станок своими руками

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.

Проведение юстировки нивелира

Процесс юстировки нивелира проводится после поверки инструмента и выявления его возможных отклонений. Эта процедура требуется для того, чтобы исправить неточности в работе аппарата. В качестве главной цели юстировки нивелира выступает приведение инструмента в работоспособное состояние, после проведения такого рода работ он должен полностью соответствовать техническим и эксплуатационным характеристикам, заявленным компанией-производителем.

Поверка нивелира предполагает необходимость определения положения сетки нитей и пузырька на круглом уровне. При несоблюдении этого правила, которое регламентирует нахождение пузырька на отметке «0», следует произвести юстировку нивелира. Использовать при этом нужно исправительные винты, после чего пузырек должен перейти к центральной точке круговой линейки на одну половину отклонения, тогда как вторая половина должна быть исправлена посредством подъемных винтов.

Даже после завершения поверки сетки нитей есть вероятность того, что возникнет необходимость произвести юстировку, это обусловлено тем, что нужно добиться условия, при котором горизонтально расположенная нить сетки ориентирована под углом в 90° по отношению к оси вращения оборудования, а вот вертикальная нить должна точно совпадать с отвесной линией. При обнаружении отклонений сетки нитей после проведения поверки посредством отвеса или линейки, которая имеет миллиметровые деления, требуется произвести юстировку. Для этого предстоит ослабить крепежные винты, чтобы появилась возможность вернуть пластинку с сеткой нитей в конечное верное положение.

Особенности проведения юстировки

Первая поверка нивелира.

При проверке предстоит следить за тем, чтобы ось круглого уровня располагалась параллельно по отношению к оси вращения инструмента. Пузырь на круглом уровне необходимо привести в центральную точку кружка, использовать при этом нужно подъемные винты, верхняя часть инструмента должна быть повернута вокруг оси на 180°. При соблюдении условия, при котором пузырь окажется в центре, работу можно считать выполненной.

В ином случае исправительные винты позволят переместить пузырь к центральной части на половину отклонения, тогда как винты помогу привести его в начальную точку «0». Для того чтобы проконтролировать правильность проведения работ, поверку необходимо повторить и сверить результаты. Перед тем как провести еще одну поверку, заблаговременно необходимо привести ось инструмента в вертикальное положение.

Проверяя нивелир, необходимо следить за тем, чтобы горизонтальная нить сетки оказалась расположена под углом в 90° по отношению к оси вращения. Среднюю нить нужно навести на хорошо просматриваемую отметку, которая находится в 25-30 м от инструмента, после чего с помощью наводящего винта аккуратно начать вращать трубу. Нить не должна выходить за пределы выбранной отметки. Гарантия данного условия обеспечивается заводом-производителем. Если нивелир не соответствует этому условию, то предстоит ослабить винты, которые удерживают сетку и корпус трубы, затем сетку можно будет установить в требуемое положение.

Схема юстировки нивелира: А – исходная,называют задней, точка В – определяемая, ее называют передней. Одна установка нивелира называется станцией. Н – отметка точки, h – превышение.

Когда юстируется нивелир, необходимо удостовериться в том, что ось цилиндрического уровня располагается параллельно по отношению к визирной оси трубы. Проанализировать это условие можно, применив двойное нивелирование линии с обоих концов. Линия, длина которой равна 50 м, должна быть зафиксирована кольями. Процесс поверки и юстировки нивелира в этом случае предполагает установку инструмента в подготовленной точке А, при этом окуляр следует расположить над колышком, ось вращения необходимо привести в отвесное положение, применяя круглый уровень, это позволит определить высоту прибора (i1).

B точке В нужно установить рейку, чтобы сделать по ней отсчет b1, заблаговременно элевационным винтом предстоит установить пузырь цилиндрического уровня на начальную отметку «0», это указывает на необходимость сопрячь обе его половинки. При расположении визирной оси и оси цилиндрического уровня в положении, которое отличается от параллельного по отношению друг к другу названных элементов, при отсчете b1 будет получена ошибка х. Если данная величина не превышает 4 мм, то поверка не будет предполагать проведения дальнейшей юстировки.

Проверка функциональности компенсатора инструмента

Общие требования к элементам нивелира.

Для осуществления проверки нивелира с компенсатором пузырек круглого уровня следует установить в положение «0». Затем визирная ось должна быть наведена на линейку, при этом необходимо соблюсти фокусировку, а затем взять отсчет b1. Наклоны можно задать с помощью подъемных винтов. В итоге должно быть получено 4 положения пузырька при условии наклона оси инструмента с помощью винтов. Положение должно быть направлено во все стороны света. Процесс поверки и юстировки нивелира проводится на основе данных полученных b2, b3, b4 и b5. Разность каждого из значений между собой не должна оказаться больше 1 мм.

Если поверка не позволила получить данные в описанных пределах, то неисправность может быть устранена специалистом в мастерской.

В ином случае компенсатор будет работать неправильно.

Для того чтобы проверить и юстировать нивелир с компенсатором, следует подготовить:

  • исправительные винты;
  • подъемные винты;
  • нивелир.

При проверке инструмента, который имеет компенсатор, следует удостовериться в том, что подвесная система и демпфер функционируют исправно. Только тогда юстировка будет проведена правильно.