Назначение нивелир: Нивелир что это? Его назначение, виды, характеристики и выбор

Содержание

Работа с нивелиром – выбираем нужную модель, учимся использовать + видео

Работа с нивелиром – удел геодезиста, такой инструмент позволяет произвести нивелирование, то есть определить разность между точками на поверхности земли относительно нулевой отметки, другими словами – превышения на поверхности.

Принцип работы нивелира, устройство и классификация

Устройство всех нивелиров практически идентично, все они содержат корпус, мушку, уровень, наводящий винт, упругую пластинку, подъемные винты, подставку, элевационный винт, опорную площадку, винт кремальеры, окуляр и зрительную трубу. Назначение нивелира определяется его видом, которых существует немало, и каждый имеет какие-либо особенности, которые мы постараемся обсудить ниже. Какие же можно выделить модели? Есть тригонометрические, геометрические, гидростатические, барометрические, радиолокационные, оптические и лазерные варианты.

Современные нивелиры могут подразделяться также на отдельные классы по точности: точные, высокоточные и технические. Высокоточные приборы оснащены дополнительно микрометренными пластинками или съемными насадками. Это позволяет брать отсчеты по штриховой рейке. Если нужно выполнить более точные замеры, тогда лучше воспользоваться в работе шашечными рейками. Большим спросом в последнее время пользуются цифровые нивелиры. Для того чтобы работать с ними, нужна специальная штрихкодовая рейка, только с ней получается взять отсчет автоматически.

Такие нивелиры имеют дополнительное запоминающее устройство, именно оно позволяет сохранить все результаты после проведенных наблюдений.

Часто некоторые люди путают такие понятия, как лазерные нивелиры и построители плоскостей. Последнее приспособление – это не измерительный прибор, то есть он не является нивелиром, однако если в работе с ним добавить измерительную нивелирную рейку и установить все на должном уровне, то показания можно снять, как и при помощи нивелира. Это хорошо, если не нужна высокая точность, в других же случаях нужно воспользоваться тем инструментом, который предназначен как раз для замеров.

Работа с нивелиром математического типа

Принцип работы нивелира тригонометрического типа основывается на измерениях наклона визирных линий с каждой точки. При работе с данным инструментом определяются превышения между точками, а также важно измерить при расчете и вертикальные углы. При тригонометрическом нивелировании определяются с одной станции почти любые возвышения между точками, которые имеют хорошую видимость. Точность расчета может ограничиваться только влиянием оптических преломлений и уклонений на отвесных линиях, особенно если это горные местности.

Определять превышения нужно по измеренным углам, которые вышли между линиями, полученным с помощью теодолита визированием двух точек, разницу между которыми и ищут. Работа с геометрическим нивелиром производится не только с самим прибором, но и с рейками. При работе таким приспособлением получают результаты измерений за счет разности между красными и черными отметками, значения которых берутся с рейки, расположенной горизонтально.

Это самый простой метод, расчет можно легко произвести, находясь в одной точке и при условии, что превышение будет не больше длины самой рейки. Измерять поверхность таким нивелиром в горной местности не получится, расчет не будет точным и эффективным. Превышение таким инструментом определяется визированием горизонтальных лучей (совмещением линий на шкале инструмента и на горизонте или предмете, по которому ведется замер), а вычисление производится за счет разности высот, указанных рейкой. Точность такого нивелирования составляет от 1 до 2 мм (если это технический расчет) и до 0,1 мм (для измерений 1 класса).

Назначение нивелира – как работают простые законы физики?

А вот для чего нужен нивелир гидростатического типа? Принцип работы таких приборов основан на свойстве жидкостей в сосудах всегда задерживаться на одном уровне. Положение не должно меняться от высоты точек, где бы ни были установлены сосуды. Это один из самых эффективных методов, а расчеты при таком нивелировании самые точные, и можно определить разность высоты между точками, даже если отсутствует взаимная видимость, именно в таких местах не могут работать описанные выше модели. Единственный недостаток таких измерений – разность высоты ограничивается длиной самой большой из всех трубок, которые соединены при помощи шлангов.

Барометрический нивелир выдает принцип работы в своем названии, все выполняется барометром, имеющимся в данном инструменте. Расчет ведется по данным значений из атмосферного давления с использованием специальной барометрической формулы. А принцип работы радиолокационных нивелиров основывается не только на измерениях радиовысотомеров, а также и на измерениях эхолотов. Они устанавливаются на воздушные и водные суды. Профиль измерений вычерчивается по проходимым путям.

Для чего нужен нивелир лазерный и оптический?

Оптические нивелиры относятся к самым точным. На сегодняшний день это наиболее востребованные приборы. Их предназначение – производить расчеты, где требуется техническая точность, геометрическое фиксирование результатов. Система оптических нивелиров заполнена азотом, это помогает предотвращать образование конденсатов. Также в них установлены призмы, чтобы улучшить видимость «пузырьков» на круглом уровне. Для того чтобы обеспечить прибор быстрой предварительной наводкой на поставленную цель, в прибор встроен диоптрический визир.

Нивелир защищен от повреждений за счет прочного металлического корпуса. Прибор такого типа удачно подойдет не только для плоских, но и для куполообразных штативов. Лазерные нивелиры необходимы для работ не только внутри помещений, но и снаружи, при строительстве и ремонтных работах. Особенность таких приборов заключается в образовании видимых лазерных поверхностей. Точность измерений приборов такого типа увеличивается за счет использований лазерных приемников.

Это один из нивелиров, который идеально подходит для измерений точек на одинаковых высотах. Если прибор оснастить призмой и приспособлениями для креплений, то его вполне можно использовать не только для кругового нивелирования бордюров, но также для облицовывания стен или подвесных покрытий для потолков. Такое оснащение есть у современного лазерного нивелира

Stabila. Поворотная призма позволяет свободно поворачивать инструмент и измерять точки поверхности в круговом направлении.

Как работать с нивелиром – сложно ли быть геодезистом?

Обсудив модельный ряд, хочется узнать, как работать с нивелиром. Мы постараемся представить несложную схему действия. Сначала прибор устанавливается на ровной поверхности между связующими основными точками, и при помощи подъемных винтов на подставке устанавливается пузырек уровня на середине. Перед тем снять показания каждой точки, обратите внимание, чтобы пузырек был по центру, для корректировки надо воспользоваться элевационными винтами. Теперь установите рейку на заднюю точку и снимите показания с одной черной стороны.

Затем установите рейку на переднюю точку и зафиксируйте показания с другой черной стороны, потом рейка переворачивается, и снимаются показания красной отметки с передней стороны. И также снимаются показания красной отметки с задней стороны. Далее нужно по специальным формулам вычислить превышения, то есть рассчитать красные и черные точки. Для того чтобы результат был более точным, необходимо взять показания с промежуточной точки и повторить расчеты. В конце нивелирования производится вычисление горизонта инструмента, то есть надо рассчитать высоту визирного луча. Этот расчет тоже ведется по специальной формуле.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Лазерные нивелиры: принцип действия

Несмотря на довольно высокую цену, лазерный нивелир уверенно занимает первое место по популярности среди прочих построителей плоскостей. Он становится стандартом де-факто для широкого спектра задач по измерению и разметке как на открытом пространстве, так и в помещениях.

В последнее время производители наполнили рынок бытовыми лазерными нивелирами, стоимость которых оказалось вполне приемлемой. Так прибор, который раньше относился к профессиональному классу, появился и в «арсенале» многих домашних мастеров, где был оценен по заслугам.

Как же устроен лазерный нивелир? Сфокусированный с помощью оптической системы лазерный луч позволяет проецировать на объект точку или линию.  В зависимости от типа оптической системы и количества светодиодов и различают два основных вида лазерных нивелиров.

Призменные лазерные нивелиры имеют боле привлекательную цену и отличаются высокой надежностью. Секрет подобного сочетания прост: их конструкция не предусматривает движущихся элементов. Другими словами, ломаться там нечему.

В призменных лазерных нивелирах свет одного или нескольких светодиодов преобразуется с помощью призмы в плоскость. Угол развертки при этом составляет около 120 градусов.

Как правило, нивелиры этого типа оснащаются двумя призмами, которые проецируют две перпендикулярно пересекающиеся плоскости – вертикальную и горизонтальную. Несмотря на простоту конструкции, такого прибора с лихвой хватает для выполнения всех основных работ: выравнивания стен, пола и потолка. Но для сложных задач этого бывает недостаточно, и многие лазерные нивелиры имеют множество призм, проецируя три и более лучей, а также несколько точек на окружающие поверхности. Такие модели удобно использовать при сверлении точных отверстий в потолке, а также при прокладке лазерных коммуникаций.


Существенный недостаток призменных нивелиров – небольшая дальность действия. Простая конструкция оптической системы не позволяет увидеть лазерный луч на значительном расстоянии, поэтому при работе используются детекторы-приемники излучения. К сожалению, даже с применением всех вспомогательных средств, максимальная дальность работы  призменного лазерного нивелира составляет около 100 м. Поэтому эти аппараты используются преимущественно внутри помещений.

Ротационные лазерные нивелиры, в отличие от призменных, имеют сложную конструкцию. Лазерная плоскость в них проецируется за счет вращения светодиода. По дальности действия эти устройства значительно превосходят призменные нивелиры: невооруженным глазом луч лазера можно заметить на расстоянии от 200 до 500 м от прибора. При использовании детектора дальность некоторых моделей возрастает до одного километра!

Угол развертки ротационного лазерного нивелира – 360 градусов, то есть, он способен охватить всё окружающее пространство. Один прибор может использоваться сразу несколькими рабочими. При необходимости размер проецируемой черты можно изменить, уменьшив угол охвата в настройках прибора. В таком режиме удобно выравнивать дверные и оконные проемы, узкие стены и т.п.

Помимо типа оптического механизма, лазерные нивелиры различаются наличием дополнительных функций, облегчающих работу.  Например, большинство современных моделей, кроме бюджетных вариантов, оснащаются функцией самовыравнивания. Если объяснить простым языком, это означает, что для того, чтобы начать работать с прибором, вам достаточно приблизительно выставить его по горизонту, а точное выравнивание выполнит автоматика. В зависимости от модели,  угол наклона, в пределах которого нивелир сможет «сориентироваться», будет разным. Как правило, максимальное отклонение от горизонта для большинства моделей составляет 5 градусов.

Существуют две принципиальные системы самовыравнивания нивелиров: электронная и демпферная. Последняя наиболее распространена и пользуется популярностью из-за более высокой скорости выравнивания лазерного луча.

Другая полезная функция лазерного нивелира – блокировка системы автовыравнивания. Она пригодится, когда требуется провести наклонную плоскость (например, для декоративной отделки стены). Вы можете заблокировать демпфер и наклонить нивелир на нужный угол. Существуют модели, в которых луч можно наклонять, не меняя положения прибора.

Питание нивелира – ещё один важный момент, который необходимо учитывать при выборе инструмента. Извечный вопрос – батарейки или аккумуляторы? Здесь каждый выбирает то, что ему удобней. Устройства, работающие от батареек (при условии, что это хорошие батарейки), по времени действия превосходят своих аккумуляторных собратьев. В то же время, аккумуляторные модели могут работать от сети во время подзарядки. Чтобы продлить время работы прибора, можно отключить те лучи, которые вы не используете.

Корпуса лазерных нивелиров выполняются из пластика или металла. В случае, если работать планируется в сложных условиях, нелишним будет узнать класс защищенности прибора от агрессивных воздействий окружающей среды.  Например, класс IP54 или  IP66 гарантирует, что нивелир не боится пыли и влаги. Специальные резиновые вставки в корпус, встречающиеся на многих моделях, предохранят прибор при случайном падении.

В комплект поставки лазерного нивелира могут входить очки, защищающие глаза от попадания луча, мишень и детектор для увеличения дальности действия и штатив, расширяющий область использования прибора. Большинство современных лазерных нивелиров продается в фирменном кейсе для транспортировки прибора и аксессуаров.

Оптический нивелир VEGA L24 (поверка в комплекте) | Оптические нивелиры по НИЗКИМ ЦЕНАМ

Оптический нивелир Vega L24 представляет собой современный инструмент для выполнения геодезических работ. Нивелир укомплектован высококлассной оптикой с прямым изображением, способной увеличивать объект до 24 раз. Это позволяет проводить измерения на значительном удалении. Благодаря этому сокращается количество перемещений прибора, а работа занимает меньшее время.

Преимущества Vega L24

Высокая точность. Визирование осуществляется на минимальном расстоянии 0,6 м. За счет этого работы можно проводить даже в узких пространствах или в местах с большими перепадами высот. В прибор встроен автоматический v-образный компенсатор с магнитным демпфером, гасящий колебания в диапазоне 15′. Точность нивелира Vega L24 на 1 км двойного хода – ±2 мм. Из-за высокой точности данный прибор можно отнести к техническим измерительным инструментам.

Универсальность и удобство. Вы можете установить данный прибор на штатив с двумя видами головок: плоской и сферической. Чтобы обеспечить быстрое и точное наведение на нивелирную рейку, на Vega L24 установлен специальный прицел, который находится в верхней части корпуса. При помощи 3 опорных винтов и круглого уровня вы сможете выполнить точное горизонтирование прибора. Производитель установил в нивелир лимб с градуировкой на 360° и интервалом в 1°, позволяющий измерять горизонтальные углы.

Надежность. Ярко-оранжевый цвет корпуса нивелира не позволит потерять прибор на объекте. Малая масса (всего 1,2 кг) обеспечивает простоту транспортировки. Использовать нивелир можно в диапазоне температур от -20 до +40 °C. Пылевлагозащита выполнена по стандарту IP54.

  Vega L24
Точность 2.5 мм
Увеличение 24х
Минимальное фокусное расстояние 0.6 м
Угол поля зрения 1º 20′
Диаметр объектива 40 мм
Изображение Прямое
Диапазон работы компенсатора ±15′ V-образный, подвесной, с магнитным демпфером
Масса 1,22 кг
Габариты 190*128*12 мм
Гарантия 25 лет
Чувствительность круглого уровня 8′ / 2 мм

Комплектация:

  • Оптический нивелир Vega L24, отвес, синиловый чехол, юстировочные инструменты, футляр для переноски, инструкция на русском языке, свидетельство о поверке.

Чем различаются теодолит и нивелир?