Что такое нивелир и для чего

Что такое нивелир и для чего

Что такое нивелир — виды нивелиров

В геодезии нивелир используется для измерения неровностей, углублений и наклонов ландшафта. Состоит он из зрительной трубы вращающейся вокруг оси в горизонтальной плоскости, опоры и компенсатора, который устраняет отклонение визира от оси горизонта.

Что такое нивелир

Нивелир стал просто незаменимым измерительным инструментом на сегодняшнее время, и к тому же, универсальным в своём роде. Создавался он изначально для геодезистов, но в итоге получил широчайшее применение в строительстве и даже в военных целях.

С помощью нивелира, можно легко определить величину отклонения точки от условной плоскости. А поскольку на сегодняшнее время существуют различные виды нивелиров, то и функциональные возможности каждого из них существенно отличаются. Неизменными остаются лишь основные части нивелира — это ригельная труба и компенсатор наклона.

Виды нивелиров

На сегодняшнее время в продаже можно найти такие виды нивелиров:

Тригонометрические нивелиры — данный вид нивелиров имеет ещё одно название — теодолит. О том, что такое теодолит уже рассказывалось ранее в строительном журнале samastroyka.ru. Это геодезический прибор, использующий в своей работе наклонный луч относительно контрольной точки.

Геометрические нивелиры — работа которых основывается на излучении визирующего луча и измерении разницы положения двух точек.

Оптико-механические нивелиры — при работе с ними используются оптические трубы и градуированные рейки.

Гидростатические нивелиры — работающие по принципу уровня воды в сообщающихся сосудах.

Лазерные и цифровые нивелиры — при работе этих измерительных инструментов используется лазерный луч.

Как видно, бывают различные виды нивелиров, простые и сложные в работе, отличающиеся друг от друга своей функциональностью и возможностями. Поэтому, перед тем как пользоваться нивелиром следует досконально изучить информацию, касающуюся этого вопроса.

Для чего нужен нивелир

Как было сказано выше, различные виды нивелиров получили широчайшее применение, как при выполнении геодезических работ, так и в строительстве. Работа с лазерными и цифровыми нивелирами проста, поэтому даже неподготовленный человек, без труда справится с ней.


Так для чего нужен нивелир? С помощью нивелира, чаще всего:

  1. Выполняют разметку стройплощадки под основание будущего строения;
  2. Размечают тротуары, площадки и садовые дорожки;
  3. Делают разбивку парка, сада, ограждений и т. д.;
  4. Осуществляют землеустроительные работы.

При отделке и выполнении ремонта, нивелир применяется, чтобы:

  1. Разметить места прокладки всевозможных коммуникаций;
  2. Ровно установить двери и окна;
  3. Выполнить разметку потолков и плинтусов;
  4. Произвести контроль за ровностью монтажа полов, установки внутренних перегородок и многого другого.

Это далеко не полный перечень тех работ, где используется оптический нивелир. Без сомнения, данный измерительный инструмент очень удобен в работе, он имеет огромную важность при выполнении практически любой строительной работы.

В работе геодезистов сложно обойтись без нивелиров. Сфера применения данных приборов достаточно широка. Они используются при измерениях масштабного характера на открытых территориях, в процессе выполнения СМР на объектах, отличающихся повышенной сложностью, и даже в ходе обычных ремонтных мероприятий.

Краткое содержимое статьи:

Нивелир – особенности применения устройства

Назначение нивелира состоит в определении разницы, образующейся вследствие различий в уровнях размещения отдельных точек в пространстве, по отношению к принятой при измерении поверхности. Специалисты в области геодезии и топографии применяют прибор, чтобы исследовать особенности рельефа, а нивелир строительный используется рабочими, чтобы соблюсти заданные параметры в процессе СМР, а также при проведении ремонтов различной степени сложности.

Читайте также:  Модули под телевизор для гостиной фото

Фактически данное приспособление позволяет произвести выравнивание поверхности в горизонтальной или вертикальной плоскости, придать объекту уклон под заданным градусом.

На открытой местности можно:

  • разметить участок под фундамент;
  • осуществить разбивку приусадебного участка по линиям высадки растительности;
  • спланировать обустройство дорожек в саду;
  • произвести работы землеустроительного характера.

В строительных и ремонтных работах появляется возможность:

  • отметить линии для размещения коммуникаций;
  • откорректировать горизонталь пола и вертикаль для стен;
  • оценить корректность установки плинтусов и потолков;
  • правильно установить окна и двери;
  • произвести монтаж мебели встроенного типа.




Достоинства

На фото нивелира можно увидеть разные модификации приспособления, но современные модели обладают такими преимуществами:

  • Стойкость относительно действия факторов внешней среды.
  • Высокий уровень точности замеров.
  • Наличие функции сохранения данных на носителе.
  • Простота в работе.
  • Компактность и конструктивные удобства.
  • Доступная цена.

Разновидности

Существует несколько модификаций приспособлений по принципу эксплуатации и точности производимых замеров.

Точность измерений

Степень точности замеров у приборов может быть разной в зависимости от условий и целей применения:

  • высокоточные с принимаемой квадратичной ошибкой в замерах 0,2-0,5 мм в расчете на 1 км двойного хода;
  • точные с ошибкой, равной 0,5-2,0 мм на каждый километр хода;
  • технические, имеющие величину принимаемой ошибки 2,0-10,0 мм на 1 км двойного хода.

Принцип функционирования

Конструкция нивелиров может различаться, а поэтому и принцип их функционирования неодинаковый:

Геометрические – выпускают луч визирующего типа. Затем он приводится в выровненное по горизонтали положение, вследствие чего измеряется разница в размещении отдельных точек на участке. Для отметки применяются специальные рейки.

Тригонометрические (теодолиты). В них применяется луч наклонного типа, направленный к точке контроля. Чтобы снять замер, нужно произвести определенные вычисления.

Гидростатические, включающие в свой состав два сообщающихся сосуда. В них находится специальная жидкость. Ее уровень и позволяет оценить разницу в высотных характеристиках.

Оптико-механические – применяются световой луч и рейки. В приборе есть труба оптического типа, предназначенная для проведений наблюдений, а также механизм выравнивания. Элевационный винт позволяет производить ориентирование в пространстве при проведении замеров. Это дешевый, но достаточно надежный вариант.

Чтобы понять, как пользоваться нивелиром, необходимо предварительно поставить штатив, выровнять по горизонтали при помощи винтов и встроенного уровня по типу пузырька. Зрительную трубу следует навести на рейку и настроить резкость.

Лазерные модели характеризуются более высокой точностью измерений. В них применяется луч от светодиода, который проецируется на поверхность за счет наличия этого лазера. В корпусе размещены линзы и уровень, с помощью которого осуществляется выравнивание по горизонтали.

Производители лазерных нивелиров предлагают достаточно простые в эксплуатации модели, которые могут задействоваться в точечной работе или измерениях на плоскостях. Прибор ставится на поверхность или штативную конструкцию, выравнивается. Луч дает отметку точки или линии. Это дорогая модель, зависящая от наличия источника энергии.

Читайте также:  Как сделать напольную вешалку своими руками

Цифровые нивелиры могут относиться к оптическому или лазерному типу. Их особенность в том, что информация поступает в цифровом виде, а приборы способны ее запомнить. Некоторые современные модели наделены функцией анализа вычислений. Использовать цифровой нивелир может один человек, но это дорогая модель, которая восприимчива к механическим ударам.




Подбор устройства

Выбор зависит от сферы применения. Исходя из этого, и производится подбор нужных параметров. Основные характеристики нивелира следующие:

  • Дальность. Для бытового подойдет 10-40 м, что достаточно для внутренних работ и СМР на участке при возведении, например, фундамента. У профессиональных устройств этот параметр может составлять до 100 м, а иногда и до 600 м.
  • Длина волны и количество лучей. Число проекций может достигать 5-ти единиц. Этот параметр влияет на доступные опции при СМР. Длина волны обычно составляет 635 нанометров. В некоторых дорогих моделях используется луч зеленого оттенка.
  • Погрешность. Минимальная величина погрешности дает высокую точность измерения, однако и стоимость таких приспособлений будет выше.
  • Температурный предел, в котором возможна эксплуатация. Если планируется работа на морозе, то целесообразно выбирать электронные модели с допуском от -20 до +40оС.
  • Габариты и вес изделия.
  • Способы установки на местности.

Использование современных моделей нивелиров в строительных и ремонтных работах позволяет точно произвести замеры расстояний между точками и определить перепады высот. При выборе устройства целесообразно выбирать те технические параметры, которые будут задействованы в конкретных типах работ.

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где — отсчет по задней рейке; — отсчет по передней рейке;

Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0.1 мм (нивелирование I класса).

На рисунке показано нивелирование методом «из середины», также существует метод «вперед»

Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.

Превышение определяется по измеренному теодолитом (кипрегелем, эклиметром) углу наклона линии визирования с одной точки на другую (α) и расстоянию между этими точками (S). Тригонометрическое нивелирование применяется при топографической съемке и других работах.

Барометрическое нивелирование

Превышение определяется по значениям атмосферного давления при помощи полной барометрической формулы

Гидростатическое нивелирование

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне вне зависимости от высоты расположения сосудов. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять разность высот между точками при отсутствии взаимной видимости, но измеряемая разность высот ограничена длиной наибольшей из трубок, соединённых шлангами.

Читайте также:  Как правильно замариновать куриные крылышки

Построение плоскостей

Вертикальное проектирование или построение плоскостей выполняется электронно-механическими прибором Зенит-прибором или лазерным уровнем.

Зенит-прибором (прибором оптического вертикального проецирования) переносят точки по вертикали. При возведении высоких зданий и сооружений положение стен и других элементов на каждом этаже проверяют от осей. Точки пересечения осей проецируют оптическим или лазерным лучом зенит-прибора . [1] .

Отметки проецируются с использованием принципа вращения лазерного луча и оптической системы, позволяющей развернуть луч в линию. Основное достоинство лазерного уровня — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком. Такие уровни применяются в строительстве. Многие модели лазерных уровней имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий.

Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.

Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».

По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.

Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.

В настоящее время существует терминологическая путаница понятий построитель плоскостей и Лазерный нивелир. Сам по себе такой прибор не является измерительным, т.е. нивелиром. Однако при наличии измерительной нивелирной рейки и достаточной стабильности указания уровня (в соответствии требованиями точности измерения для оптических нивелиров по ГОСТ 10528-90), эти приборы можно считать нивелирами. Если же требования по точности измерения, которые можно выполнить по проецируемой линии, не соответствуют этим требованиям, подобные приборы следует считать лазерными уровнями (большинство бытовых приборов), что соответствует функциям строительных уровней согласно ГОСТ 9416-83 по проверке горизонтальных и вертикальных плоскостей, но не измерению разности высот!

Ссылка на основную публикацию
Что такое двойная изоляция вводов в здание
Монтаж ввода воздушной линии должен выполнять электрик, имеющий допуск к работе с высоким напря­жением, необходимые навыки и соответствующий ин­струмент. Иметь...
Чертежи минитрактора из мотоблока нева своими руками
Доброго времени суток всем ! Ну вот и закончил сборку мини трактора из МБ Нева. Решил немого приукрасить его, и...
Чертежи подъемно поворотных гаражных ворот
Для обеспечения продолжительной сохранности автомобиля его нужно хранить в месте, которое защитит от воздействия дождя, мороза и др. Но атмосферные...
Что такое действующая электроустановка определение пуэ
Электроустановка - совокупность машин, аппаратов,линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства,...
Adblock detector