Поверки и юстировки нивелира Н3

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

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.

Устройство и поверка нивелира Н-3

Нивелированием называется совокупность геодезических измерений для определения превышений между точками, а также их высот.

В зависимости от применяемых приборов и измеряемых величин нивелирование делится на несколько видов.

Определение превышения одной точки над другой посредством горизонтального визирного луча называется геометрическим нивелированием . Осуществляют его обычно с помощью нивелиров. Они имеют зрительную трубу, цилиндрический уровень или компенсатор, круглый уровень, подставку с подъёмными винтами (см. рис. 1).

Согласно действующему ГОСТу нивелиры изготавливают трёх типов: высокоточные Н-05, точные Н3 (Н3К, Н3КЛ) и технические Н10 (Н10К и Н10КЛ). В названии Н – нивелир; 05, 3 и 10 – средняя квадратическая ошибка превышения на 1 км двойного нивелирного хода; К – компенсатор; Л – лимб.

В зависимости от того, каким способом визирный луч устанавливается в горизонтальное положение, нивелиры изготавливают в двух исполнениях:

- с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе, с помощью которого осуществляется горизонтирование визирного луча (рис. 1);

- с компенсатором – свободно подвешенная оптико-механическая система, которая приводит визирный луч в горизонтальное положение (рис. 2 и 3).

Точный нивелир Н3 предназначен для нивелирования III и IV классов, технический нивелир Н-10К для технического нивелирования.

В нивелире Н3 (рис. 1) увеличение зрительной трубы – 31,5 х. наименьшее расстояние визирования – 1 м, цена деления уровней: круглого – 10', цилиндрического – 15''.

Точный нивелир Н-3: а – вид со стороны круглого уровня; б – вид со стороны цилиндрического уровня; в – вид со стороны окуляра зрительной трубы без предохранительного колпачка: 1 – подъемные винты; 2 – элевационный винт; 3 – круглый уровень; 4 – кремальера; 5 – корпус зрительной трубы; 6 – наводящий винт; 7 – трегер; 8 – закрепительный винт; 9 – объектив; 10 – окуляр с диоптрийным кольцом; 11 – контактный цилиндрический уровень; 12 – юстировочные винты цилиндрического уровня; 13 – крышка; 14 – сетка нитей; 15 – металлическая пластина; 16 – крепежные винты сетки нитей

Нивелир крепят к штативу с помощью станового винта и пружинящей пластины. В отвесное положение ось вращения нивелира устанавливают по круглому уровню 2 с помощью подъемных винтов 1, винтовая нарезка которых входит в гнезда подставки (трегера). Для приближенного наведения трубы на рейку служит визир 5 с мушкой, для точного – наводящий винт 9, который работает, когда труба зафиксирована закрепительным винтом 8. Резкость изображения сетки нитей достигается вращением диоптрийного кольца окуляра 4, вращением кремальеры 6 получают четкое изображение рейки. Перед каждым отсчетом по рейке визирный луч нивелира устанавливают в горизонтальное положение элевационным винтом 3. При этом следят за изображением четвертей пузырька цилиндрического уровня 10, которые через систему призм передаются в поле зрения трубы (рис. 2). Если центр пузырька уровня совместить с нуль-пунктом ампулы, то произойдет оптический контакт – изображения четвертей пузырька уровня будут равными по длине и образуют в верхней части один овал (рис. 2, в). При наклоне оси уровня контакт нарушается (рис. 2, а, б).

Рис.2. Поле зрения зрительной трубы нивелира Н-3 при положениях пузырька цилиндрического уровня вне нуль-пункта (а,б) и в нуль-пункте (в)

Сетка нитей нивелира имеет один вертикальный и три горизонтальных штриха, из которых два крайних (коротких) служат для определения расстояний. Нивелиры с цилиндрическими уровнями требуют тщательной установки по уровню при работе с ними и постоянного контроля положения пузырька уровня при взятии отсчётов. Этого недостатка лишены так называемые авторедукционные нивелиры, у которых линия визирования автоматически устанавливается в горизонтальное положение с помощью специальных компенсаторов.

На рис. 3 приведен точный нивелир третьего поколения с компенсатором и лимбом 3Н-3КЛ, на рис. 4– технический нивелир второго поколения с компенсатором и лимбом 2Н-10КЛ. Данные нивелиры не имеют закрепительного винта, зрительная труба у них наводится на предмет вращением наводящего винта 2, фокусировка трубы осуществляется кремальерой 3 (рис. 3).

Нивелир 2Н10-КЛ предназначен для выполнения технического нивелирования. Предварительная установка нивелира (горизонтирование) осуществляется по круглому уровню с ценой деления 10'. Призменный компенсатор нивелира обеспечивает установку визирной оси в горизонтальное положение при наклонах подставки в пределах ±15'.

Рис. 3. Точный нивелир ЗН-3КЛ с компенсатором и лимбом:
1 – лимб; 2 – наводящий винт; 3 – кремальера; 4 – визир

Рис. 4. Технический нивелир 2Н-10КЛ

Техническое нивелирование выполняют для определения высот точек высотного съемочного обоснования и при решении различных инженерно-технических задач при изыскании, строительстве и эксплуатации линейных сооружений и промышленно-гражданском строительстве.

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения 6нивелира. Вращением подъёмных винтов приводят пузырёк уровня на середину (нуль-пункт). Верхнюю часть нивелира поворачивают на 180 град. Если пузырёк не сместился. то условие выполнено. В противном случае юстировочными винтами уровня перемещают его к нуль пункту на половину дуги отклонения, затем подъёмными винтами приводят на середину. После этого нивелир поворачивают на 180 град. и если пузырёк опять сместился с середины, исправление повторяется.

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. Поверку выполняют двойным нивелированием по способу вперёд точек А и В, прочно закреплённых металлическими костылями на расстоянии 50-70 м. один от другого. Если визирная ось зрительной трубы не параллельна оси цилиндрического уровня, то в отсчёты по рейке войдёт погрешность Х.

studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2016 год. (0.006 с).

Как пользоваться нивелиром

Многие начинающие строители хотят знать, как пользоваться нивелиром. Чтобы научиться работать с данным приспособлением, достаточно лишь изучить основы и испытать устройство. После этого даже новички в строительстве смогут выполнять точные измерения не хуже специалистов.

Нивелирование местности необходимо для определения ровной поверхности.

Элементы, которые нужны для нивелирования:

Нивелиры – это группа приспособлений, которые можно использовать для того, чтобы проверить ровность поверхности или определить точное положение некоторых предметов по высоте. Предметами могут быть и случайные метки или участки земного основания, необязательно использовать конкретные ориентиры.

Цель любого способа нивелирования заключается в определении разницы высот между отметками возводимой постройки.

Схема гидростатического нивелирования.

От величины подобного превышения и правильного ее измерения будет зависеть качество строительных работ. От предполагаемой нулевой отметки нижнего этажа постройки можно определить глубину фундамента, сток грунтовых вод и т. д.

Варианты нивелирования на местности:

1. Гидростатические измерения. Основаны на свойстве одинакового размещения жидкости в сочетаемых сосудах. Имеют 100%-ю точность и позволяют производить измерения за пределами видимости между выбранными метками. Данный способ замеров предполагает прокладку и заполнение специальной жидкостью протяженных трубок, что далеко не всегда удобно выполнить. Поэтому такой метод используется крайне редко.
2. Тригонометрический способ, в котором применяется поворотный теодолит. Преимущество данного способа в том, что замеры можно выполнить самостоятельно. Подобные измерения можно вести по углам, однако разобраться с этим устройством намного сложнее, чем с обыкновенным или лазерным нивелиром. Следует учесть и то, что стоит оно очень дорого.
3. Барометрические замеры используются в процессе составления плана и выполнения разметки крупногабаритных комплексов архитектуры. В этом случае для выполнения замеров надо будет приобрести барометры и установить программу на компьютер. Измерения этим способом в приватном жилищном строительстве практически не выполняются, так как элементы, необходимые для выполнения работ, стоят недешево.
4. Геометрический способ позволяет измерять углы возвышения при помощи простейших нивелиров. Замеры правильно производить в единой плоскости. В данном случае специалисты устанавливают отметки, перемещают их с одного места на другое и вносят записи в журнал измерений.

Простота измерений с помощью простейшего нивелира, его совместимость с потребностями возведения домов сделали данное устройство наиболее востребованным при проектировании работ различных видов – от заливки основания до определения точности двускатной кровли.

Для работы с обыкновенным нивелиром обязательно нужен напарник, который будет держать линейку. Исключением является использование тригонометрического способа.

Устройство оптического нивелира.

Нивелир имеет простую конструкцию. На прочной треноге размещается оптический узел, в который встроена система линз.

На сторонах планки нанесена градуировка. С внешней стороны разметка выполнена в метрической системе измерений, а с обратной – в дюймовой. Планку следует устанавливать специальной меткой на нижней скобе в центр точки замеров. Чтобы было удобнее удерживать приспособление на этой точке, нужно использовать специальные рукоятки.

В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Квалифицированный специалист время от времени сверяется со значениями, которые показывают датчики. Если есть необходимость, наклон оптического узла можно отрегулировать при помощи рукояток. Это дает возможность выявить отклонение приспособления от точного размещения на территории. В результате не нужно будет проводить измерения заново.

Наиболее простыми и экономичными являются нивелиры с цилиндрическим уровнем.

В бюджетных моделях предусматривается только один уровень, однако их может быть и несколько. Более дорогими являются конструкции с автоматической компенсацией погрешностей монтажа. С устройствами подобного типа удобно работать на проблемных почвах. Конструкции с электронным приспособлением для замеров понадобятся исключительно в процессе профессионального проектирования больших зданий. Их сложно настраивать и использовать.

По классу точности замеров все нивелиры условно разделяются на три главные группы:

1. Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т. д.
2. Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
3. Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-05 до Н-2.5.

Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.

Более современной конструкцией является лазерный уровень. Вместо пузырька воздуха в воде будет находиться поплавок с лазерной указкой. Поплавок, который погружается в воду, всегда располагается в горизонтальном положении по отношению к почве. Следовательно, в процессе использования понадобится вертикально установить лазерное приспособление, включить его, закрепить рабочее положение светящийся метки, а дальше исходить из этого ориентира. Инструмент можно поворачивать в любую сторону. Перепады высот измеряются обыкновенной линейкой. На монтаж лазерного уровня уходит меньше времени, поэтому все замеры можно производить быстрее.

Если постараться, то с помощью лазерного уровня можно выполнить замеры самостоятельно, без привлечения помощника. Это является большим преимуществом данного приспособления. Недостатком конструкции является то, что она зависит от источников электроэнергии, аккумуляторов или солнечных батарей. Если трясти устройство, то может сбиться калибровка. В таком случае лазерная указка сместится по отношению к поплавку. Следует понимать, что это может привести к погрешностям.

Сначала выполняется монтаж штатива. Болты для крепежа на ножках нужно ослабить, так как устройство достаточно часто приходится монтировать на пересеченной территории. После этого следует выдвинуть упоры на нужную длину и зажать винты для фиксации на всех опорах. Немалая часть инструментов снабжена креплениями для корректировки каждой ножки штатива. С их помощью можно выполнить точную настройку расположения по горизонтали верхнего основания.

Производится установка нивелира на поверхность. Путем прокручивания болтов понадобится получить точное, центральное положение уровня по отношению к меткам. Чтобы было удобнее работать, первым делом надо выставить пузырек в одном окне, не принимая во внимание остальные. После этого выполняется настройка следующего уровня, при этом важно отслеживать положение первого. В процессе монтажа первый уровень может менять свое расположение. Все действия нужно выполнять не спеша. В результате надо будет добиться горизонтальности на площадке для монтажа.

На следующем этапе выполняется фокусировка оптического узла. Перед использованием данного приспособления понадобится выполнить настройку нивелира, выставить расположение окуляра выровненной зрительной трубки по зрению пользователя. Каждый человек имеет свое значение остроты глаз. Это касается даже тех людей, которые не носят очков. Фокусировка обыкновенного устройства для замеров производится таким образом: приспособление надо навести на элемент больших размеров, после чего надо изменять настройки до тех пор, пока сеть не будет отображаться на предмете со 100%-й четкостью. Далее подобные действия следует повторить на планках, которые монтируются уже в других местах. Подобные действия по настройке фокусировки на предметах, которые по-разному освещаются, помогут производить точные измерения в будущем.

После этого можно будет измерить и зафиксировать наблюдения. Когда приспособление смонтировано и сфокусировано, можно приступать к проведению всех инженерных измерений. Несколько планок нужно установить спереди и сзади используемого устройства. Передняя покажет пользователю значение высоты, которая измеряется. Прежде всего, инструмент надо навести на черную сторону дальней планки. После того как будет выполнена фокусировка, следует записать полученные данные по дальнему штриху. После этого надо сфокусироваться на передней (главной) планке.

На следующем этапе надо будет зафиксировать средний показатель.

Обыкновенный нивелир многим опытным специалистам удалось проверить как на мелких, так и на крупных строительных объектах. Можно с уверенностью заявить, что он надежен и точен. Люди пользуются этим устройством уже десятки лет, за это время оно ни разу не подводило. Поэтому нет смысла приобретать дорогостоящие модели, если нужно выполнить замеры в частном строительстве. Использование нивелира не является сложным процессом, нужно лишь знать правильную последовательность действий.