Як провести перевірку нівеліра

Для отримання точних і надійних даних при геодезичних роботах використовується прилад під назвою нівелір. В першу чергу перед початком вимірювань треба перевірити нівелір на справність, а потім зробити його правильну настройку. Зазвичай ця робота проводиться в спеціальних геодезичних лабораторіях і охоплює ряд важливих операцій і процедур, які виявляють реальні параметри нівеліра і дозволяють порівняти їх з паспортними даними приладу. Якщо ці дані не збігаються, то обладнання вважається несправним.

Нівелір і його оптична схема

Нівелір (а) і його оптична схема (б): 1, 4, 5, 9, 10 - гвинти, 2 - підставка, 3, 7 - рівні, 6 - зорова урубу, 8 - візир, 11 - установча притискна пластина, 12 - об'єктив, 13 - фокусуються лінза, 14 - сітка ниток, 15 - окуляр, 16 - 19, 21 - призми і лінзи, 20 - дзеркало, 22 - рівень.

Перевірка нівеліра проводиться в терміни, зазначені в його документації, а якщо у нього закінчився термін експлуатації, то використовувати такий прилад не рекомендується. Таке геодезичне обладнання може піддаватися позаплановим перевіркам з різних причин, наприклад, через втрату сертифіката нівеліра. Методика випробувань в лабораторії кожного приладу залежить від його типу. Розглянемо існуючі види такого устаткування:

  • оптичні нівеліри;
  • цифрові прилади для визначення різниці висот на місцевості;
  • лазерне обладнання для цих робіт.
Оптична схема нівеліра з компенсатором

Оптична схема нівеліра з компенсатором.

Налаштування останнього типу нівеліра є найскладнішою, і тому самостійно її виконати не можна. Такі лазерні моделі перевіряються досвідченими фахівцями в обладнаних за останнім словом техніки лабораторіях. Перевірка такого нівеліра включає в себе загальний контроль окремих вузлів устаткування, установку потрібних рівнів, перевірку правильності підвіски компенсатора, роботу з віссю випромінювання і установку правильності горизонтальній площині приладу, вимір квадратичної похибки.

Цифрові вимірювачі рівня без спеціального обладнання точно налаштувати неможливо, тому їх треба перевіряти в спеціальних умовах. Таке обладнання перевіряють на точність установки рівня рейки (круглого), дієздатність цифрової частини (складається з декількох етапів), діапазон дії компенсаційної системи, наявність систематичної і квадратичної похибки.

Оптичний нівелір можна спробувати налаштувати самостійно, якщо точно дотримуватися рекомендацій фахівців.

Як перевірити нівелір оптичний?

Налаштування починається із зовнішнього огляду приладу і включає в себе такі умови:

Пристрої лазерного нівеліра

Пристрої лазерного нівеліра: 1 - лазерна трубка, 2 - світловод, 3 - штатив, 4 - перехідна деталь, 5 - об'єктив, 6 - нівелір, 7 - джерело електроживлення.

  • на корпусі нівеліра не повинно бути слідів корозії;
  • мають бути відсутні видимі на око механічні пошкодження;
  • всі механізми настройки повинні мати плавний хід, без ривків і затримок.

Подальша методика перевірки і настройки залежить від моделі нівеліра, але є загальні процедури для всіх типів таких оптичних приладів:

  • юстирування рівнів;
  • виявлення симетрії настройки і їх контроль;
  • зміщення різних осей приладу і знаходження кута зсуву між ними;
  • правильність установки сітки зорової труби нівеліра;
  • квадратична похибка поділок шкали приладу.
Повернутися до списку

Початковий етап робіт

Перевірка починається з оцінки зовнішнього стану і комплектності нівеліра. Потім візуально обстежуються такі параметри:

  • чистота оптичних поверхонь зорової трубки;
  • одночасне зображення ліній сітки має бути чітким і контрастним;
  • перевіряються кінці міхура контактного рівня;
  • на нівелір не повинно бути слідів корозії і механічних дефектів, які можуть заважати проведенню точних вимірювань;
  • комплектність обладнання повинна відповідати тому, що зазначено в його паспорті або сертифікаті.

Після цього треба провести оцінку працездатності нівеліра і переконатися в правильному взаємодії його рухомих деталей. Проводиться випробування за такими параметрами:

Види лазерних нівелірів

Види лазерних нівелірів.

  • справність всіх деталей приладу;
  • в підйомних, закріпних і навідних винтиках не повинно бути виявлено їх коливання;
  • окуляр повинен обертатися плавно, без ривків;
  • цим же вимогам повинні задовольняти підйомні гвинти;
  • дзеркало підсвічування рівня треба перевірити на відсутність помутніння;
  • кріплення рухомих деталей не повинні мати пошкоджень;
  • обстежуються стопорні гвинтики на точність затиску;
  • треба переконатися в працездатності компенсатора і демпфера, при цьому всі гвинти юстування треба встановити в середнє положення;
  • обстежується справність деталей штатива;
  • необхідно переконатися, що становий гвинт точно підходить до даної моделі нівеліра.

Після цього всі затискні деталі на штативі підтягують і перевіряють на стійкість. Щоб це зробити, прилад встановлюють на триногу і пускають у хід: націлюють зорову трубку на рейку і роблять відлік. Потім натискають (обережно) на верхню частину штатива і знову беруть показання. Якщо отримані результати збігаються або відрізняються незначно, а бульбашка не змінює свого положення, то штатив стійкий. Якщо цього немає, то треба знайти причину або замінити триногу нової.

Повернутися до списку

Перевірка круглого рівня і юстирування

Пристрій нівелірної рейки

Пристрій нівелірної рейки: а - милиця, б - черевик, в - відлік по рейці.

Для автоматичної настройки оптичного нівеліра треба почати з перевірки круглого рівня. Він являє собою нормаль в точці так званого нуль-пункту до поверхні шліфування. Головна умова при цьому - вісь його повинна знаходитися паралельно осі обертання приладу.

Для перевірки потрібно встановити зорову трубку паралельно будь-яким 2 підйомним гвинтів, з їх допомогою треба постаратися перемістити бульбашку круглого рівня в нуль-пункт, а потім розгорнути верхню частину нівеліра на 180 градусів навколо вертикальної осі.

Якщо після цього дії бульбашка залишиться в центрі капсули, можна вважати цей пункт перевірки виконаним. Якщо ж цього не сталося, то треба зробити юстировку - виконати ряд установок для отримання потрібного взаємного розташування деталей приладу і їх нормальної взаємодії. Для цього за допомогою гвинтів для юстування круглого рівня треба змістити бульбашка на ½ відхилення до центру капсули. Залишкову неточність ліквідують за допомогою так званих підйомних винятково. Ці дії проводять кілька разів, поки не буде отримано потрібний результат.

Повернутися до списку

Горизонтальна візирна вісь і її перевірка

Перевірка циліндричного рівня

Перевірка циліндричного рівня. Вимірювання з нерівними відстанями до рейок.

Для її налаштування повинно бути виконана така умова: лінія наведення приладу повинна бути горизонтальною при знаходженні бульбашки в центральній частині нуль-пункту. Щоб перевірити виконання цієї умови, треба вибрати 2 точки (С і М), які рознесені на 25-35 м. Встановлюють в них рейки, а нівелір фіксують на штативі з таким розрахунком, щоб він виявився посередині, між цими точками. Прилад пускають у хід і беруть відлік по рейкам, а потім проводять обчислення різниці між рівнями розташування точок (С і М). Як приклад припустимо, що показання нівеліра по першому відліку одно 1,378, а по другому - 1,278 метра. Тоді перевищення (прш) дорівнює різниці цих чисел - 0,1. Переставляють штатив з нівеліром якомога ближче до точки С і беруть новий відлік по рейці. Припустимо, він дорівнює 1,2 м. Тоді теоретичний показник дорівнює: по першій точці - С-прш = 1,278, а по другий рейці - М-1,2 = 0,078 метра. Потім беруть новий відлік по М і порівнюють отриману цифру з теоретичної. Якщо ця різниця більше трьох міліметрів, то треба провести юстування.

Циліндричний рівень і ухили при положенні бульбашки

Циліндричний рівень і ухили при положенні бульбашки: а - вид збоку, 6 - вид зверху, 1 - ампула, 2 - рідина, 3 - бульбашка, 4 - виправний гвинт, 5 - ухил ампули.

Відгвинчують захисну кришку на окулярі, використовуючи наявну в комплекті нівеліра шпильку для юстування, повертають регулювальний гвинт до тих пір, поки реальне свідчення на середньої горизонтальної межі не співпаде з теоретичним результатом (0,078 метра). Потім перевірку повторюють.

Якщо встановити нівелір таким чином, щоб окуляр трубки при горизонтальному розташуванні візирної осі був попереду рейки на два-три сантиметри, то можна по ній дуже точно визначити висоту інструменту. На об'єктив треба надіти картонну або пластикову кришку, забарвлену в чорний колір. В її центрі треба зробити отвір в два-три міліметри. Основний спостерігач дивиться через нього на рейку, а помічник встановлює на неї зроблену з прозорого матеріалу пересувну деталь з чорним штрихом в середині. За вказівками спостерігача вона встановлюється так, щоб відмітка припадала точно навпроти отвору в кришці. Після цього робиться відлік по рейці.

Повернутися до списку

Установка сітки ліній зорової трубки

Для цього треба на дистанції 10-15 метрів від нівеліра зміцнити схил і привести обладнання в робочий стан. Вертикальну лінію сітки націлюють на схил, і якщо один її кінець відхилений на відстань більше 1 мм (вимірюють лінійкою), відгвинчують гвинти кріплення окуляра і знімають його, звільнивши доступ до сітки. Потім поправляють її поворотом до збігу з зображенням шнура виска. Окуляр повертають на місце і загвинчують всі гвинти. Перевірку повторюють, щоб упевнитися в правильності настройки вертикальної сітки.

Щоб перевірити її горизонтальні нитки, прилад наводять на ціль в 12 метрах від штатива, а потім повільно пересувають зорову трубку в горизонтальній площині гвинтиком наводки. Стежать за тим, чи є відхилення нитки від мети. Якщо різниця більше одного міліметра, то виробляють юстировку сітки в горизонтальній площині так само, як і для вертикальних ліній.

Повернутися до списку

працездатність компенсатора

Схеми розташування осей при перевірках нівеліра

А - в - схеми розташування осей при перевірках нівеліра, г - позиції нівеліра при третьої повірці.

Щоб переконатися в правильності дії компенсаційної системи, треба виконати наступне умова: при нахилах приладу потрібно, щоб в межах дії компенсатора вісь зорової трубки була горизонтальною.

Щоб домогтися цього, пухирець круглого рівня переводять в нуль-пункт, а візирну лінію нівеліра націлюють на встановлену вертикально рейку. Проводять ретельну фокусування приладу і беруть перший відлік (наприклад, С1). Після цього послідовно отримують 4 положення міхура круглого рівня, нахиляючи вісь нівеліра гвинтами для підйому вправо, вліво, назад і вперед. Після кожної зміни положення беруть відлік по точках (С2, С3, С4, С5). Потім обчислюють різницю між показаннями - (С1 - С2, С1 - С3, С1 - С4, С1 - С5). Ці значення не повинні перевищувати 1 мм. Якщо цього немає, то треба нести нівелір в майстерню, де зроблять ремонт або заміну компенсатора.

Повернутися до списку

Правильність зміщення візирної лінії при зміні фокусу зорової трубки

Прилад націлюють на рейку, ретельно фокусують і беруть відлік. Потім за допомогою кремальерного пристрої порушують первинну фокусування. Знову ретельно виправляють фокус трубки і знову беруть відлік по рейці. Різниця не повинна перевищувати 1 міліметр. Якщо вона більше, то треба нести нівелір в майстерню на ремонт.

Повернутися до списку

Визначення похибок при вимірюванні перевищень

Положення бульбашки круглого рівня при перевірці працездатності компенсатора

Положення бульбашки круглого рівня при виконанні перевірки працездатності компенсатора.

Її проводять декількома етапами на місцевості, за допомогою так званого методу нівелювання з середини. Це робиться за допомогою двох рейок при промені візування довжиною до 90-100 метрів. Місця їх закріплення зміцнюють нівелірними милицями або кілочками, в які загвинчені гвинти з головками у вигляді сфери. Самі рейки повинні бути встановлені строго вертикально і не повинні змінювати свого становища протягом всіх вимірювань.

Прилад зміцнюють в їх створі на рівній відстані від цих рейок. Його приводять в дію і роблять 10 вимірів перевищень між ними. Це одна серія вимірювань. Всього треба провести 5-6 таких етапів. У нівеліра змінюють горизонт перед кожною такою вимірювальної серією.

Повернутися до списку

Дослідження правильності роботи циліндричного рівня

Якщо на моделі приладу застосований рівень циліндричного типу на зорової трубці, то він повинен відповідати таким вимогам - його вісь повинна бути строго паралельна лінії візування труби. Цю перевірку треба робити в два етапи:

  • що проходить через основну вісь циліндричного рівня прямовисна площину повинна бути паралельна аналогічної поверхні, що проходить через лінію візування зорової трубки;
  • проекція на прямовисну площину кута між віссю рівня і труби не повинна перевищувати межу, встановлену в паспорті.

Перша умова перевіряють за допомогою рейки, встановленої в 45-55 метрах від штатива, підйомний гвинтик якого направляють в її сторону. Ретельно перевіряють горизонтальність кріплення приладу, поєднують піднімає гвинтом кінці міхура рівня, а механізмом фіксування отримують чітке зображення. Проводять відлік. Потім домагаються нахилу осі приладу підйомними гвинтиками, так щоб не змінилися показання, і фіксують положення кінців циліндричного рівня. Те ж роблять і при нахилі в протилежному напрямку. Якщо міхур залишається в обох випадках на місці або його кінці зміщуються в одному напрямку, то установка рівня визнається правильною. Якщо цього немає, то виробляють юстировку горизонтальними і вертикальними гвинтами самого циліндричного рівня.

Друга умова перевіряється за допомогою таких методів, як:

  • нівелювання в прямому напрямку вперед;
  • то ж, але в поєднанні з вимірами з середини;
  • застосування способу з використанням різних плечей.

При кожному способі, а вони описані в спеціальній літературі, повинна проводитися не менше 3 вимірювань кута між віссю рівня і проекцією на прямовисну площину. Потім обчислюють середнє арифметичне цих вимірів і зіставляють з паспортними даними. Якщо отримана цифра не виходить за допустимі межі, зазначені в документі, то нівелір налаштований правильно.

Повернутися до списку

Застосовувані прилади та пристосування

  1. Рейки.
  2. Кілочки.
  3. Схил.
  4. Гвинти зі сферичною голівкою.
  5. Лінійка.
  6. Нівелір з супутнім комплектом.
  7. Викрутка.

Самостійна настройка нівеліра можлива при дотриманні всіх рекомендацій, які були викладені вище.

Але якщо вона не вдалася, то найкраще звернутися до фахівців з геодезичної лабораторії.

Додати коментар