Как сделать поверку нивелира в полевых условиях

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 29.08.2024

С выбором нивелира, этого уникального лазерного прибора для измерений, обычно не возникает никаких сложностей. Здесь нужно учитывать его назначение (для наружных он приобретается работ или для внутренних, измерения стен или, наоборот, пола), принцип работы (что он делает: создает линии или только задает нужные оси), имеет компенсатор или идет без оного.
Вот с проверкой порой дело обстоит сложнее, а ведь делать это нужно не только после приобретения прибора, но и перед каждым использованием, а также после любых падений, если уж они случились. Итак, как проверить точность нивелира?

Собственно, проверка

Полевые проверки и юстировки уровенных нивелиров

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

При проверке, подъемными винтами подставки пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт и верхнюю часть нивелира поворачивают на 180° вокруг оси ращения нивелира. Если пузырек остался в нуль-пункте -условие выполнено. Если же отклонился, вращением юстировочных винтов его возвращают к центру ампулы до половины дуги отклонения. Проверку повторяют.

2. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира. Вращая зрительную трубу наводящим винтом, следят, изменяется ли отсчет при перемещении изображения рейки от одного края поля зрения к другому. Если отсчет изменяется больше чем на 1 мм, диафрагму с сеткой необходимо развернуть в требуемое положение, ослабив крепящие ее винты.

на расстоянии 60-90 м, а нивелир устанавливают между ними на середину с погрешностью 1 м. Расстояния до реек измеряют нитяным дальномером. Определяют превышение между рейками при двух горизонтах прибора, как разность отсчетов на заднюю и переднюю рейки. Превышение, полученное при одном горизонте прибора, не должно отличаться от превышения, полученного при втором горизонте прибора, не более 3 мм. Затем выбирают вторую станцию на расстоянии предела фокусирования (2…3 м) от одной из реек и берут по ней отсчет, который считают свободным от влияния непараллельности оси цилиндрического уровня и визирной оси. Используя этот отсчет и превышение, полученное на первой станции вычисляют отсчет по дальней рейке. Если вычисленный отсчет отличается от наблюдаемого более чем на 3 мм, устанавливают вычисленный отсчет на

Рис.33. Поверка главного условия нивелира

рейке элевационным винтом, а исправительными винтами цилиндрического уровня (двумя вертикальными, предварительно ослабив один горизонтальный) приводят пузырек на середину.

Поверки и юстировки нивелиров с компенсаторами.

Для нивелиров с компенсатором поверки и юстировки 1 и 2 (круглого уровня и сетки нитей) выполняются выполняются так же, как и для нивелиров с цилиндрическим уровнем. Рассмотрим особенности юстировки главного условия (поверка 3).

Проверяя работу компенсатора, пузырек уровня приводят в нуль-пункт и берут отсчет по рейке, удаленной на 70-80 м от нивелира. Затем подъемными винтами нивелир наклоняют вперед, назад, влево, и вправо на углы, равные отклонению пузырька круглого уровня от нуль-пункта на одно кольцевое деление. Отсчеты не должны изменяться более чем на 1-2 мм. Нивелир исправляют в заводских условиях.

Отличительные особенности проверки и юстировки главного условия нивелиров Н3 и Н3К.

Главное условие нивелира НЗК

: линия визирования должна быть горизонтальна при наклонах оси прибора в диапазоне работы компенсатора.

Главное условие нивелира НЗ

Используя этот отсчет и превышение, полученное на первой станции вычисляют отсчет по дальней рейке. Если вычисленный отсчет отличается от наблюдаемого более чем на 3 мм, то:

— для нивелира с цилиндрическим уровнем — устанавливают вычисленный отсчет на рейке элевационным винтом, а исправительными винтами цилиндрического уровня (двумя вертикальными, предварительно ослабив один горизонтальный) приводят пузырек на середину;

— для нивелира с компенсатором — наклон визирного луча устраняют перемещением диафрагмы с сеткой ее вертикальным юстировочным винтом, устанавливают среднюю нить на вычисленный отсчет по рейке, который соответствует горизонтальному положению визирного луча.

Способ второй: проверка вертикальной проекции

Испытания, поверки и исследования нивелиров

3.3. Испытания, поверки и исследования нивелиров

Нивелир, как прибор для определения превышений должен удовлетворять определенным механико — технологическим и геометрическим условиям. Эти условия проверяются в нивелире путем выполнения испытаний, поверок и исследований. Способы испытаний, поверок и исследования нивелиров с цилиндрическим уровнем и элевационным винтом рассмотрены в первой части курса, поэтому здесь рассматривается некоторые особенности выполнения их в точных нивелирах и в основном, в нивелирах с компенсаторами.

В точных нивелирах испытанию подлежат следующие механические условия:

Ход подъемных винтов нивелира должен быть плавным, без качаний и «заеданий”.

Регулировку хода каждого винта выполняют вращением его регулировочной гайки с помощью шпильки в ту или другую сторону пока не будет достигнут равномерный плавный ход.

Положение нивелира на штативе должно быть устойчивым.

Закрепив нивелир на штативе наводят трубу на рейку. Слегка нажимают на нивелир сверху и затем сбоку. Отсчет по рейке при этом не должен меняться.

Вращение верхней части нивелира должно быть плавным.

При тугом вращении необходимо чистку и смазку осей произвести в мастерской.

Компенсатор нивелира с самоустанавливающейся линией визирования должен быть исправен.

По круглому уровню ось вращения нивелира приводят в отвесное положение. На расстоянии 40 — 50 м от нивелира устанавливают рейку и берут отсчет. Глядя в окуляр слегка постукивают рукой по штативу. Изображение рейки при этом становится нерезким из-за дрожания компенсатора. Если компенсатор исправен, изображение восстанавливается через 1 — 2 сек. и отсчет по рейке остается неизменным.

Поверка геометрических условий, которым должно удовлетворять взаимное расположение частей нивелира, производится в такой последовательности:

Ось установочного (круглого) уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. (Выполняется как в технических нивелирах).
Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира. (Проверяется как в технических нивелирах).
Визирная ось зрительной трубы (в нивелире Н — 3) и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных вертикальных плоскостях при отвесном положении оси нивелира.

Рисунок. 3.19 – К поверке 3

Приводят ось нивелира в отвесное положение и устанавливают зрительную трубу нивелира по направлению одного из подъемных винтов (рис. 3.19). Элевационным винтом совмещают изображения концов пузырька уровня и берут отсчет по рейке, установленной на расстоянии 40 — 50 м от нивелира. Вращением двух других подъемных винтов в разные стороны на 2 — 3 оборота наклоняют нивелир, но так, чтобы отсчет по рейке в точке пересечения нитей сетки не изменился. Смотрят в какие стороны расходятся изображения концов пузырька уровня. Теми же подъемными винтами приводят нивелир в первоначальное положение и убеждаются в неизменности отсчета. Тоже проделывают наклоняя нивелир в другую сторону. Если изображение пузырька уровня при наклонах не расходятся, или расходятся в одну и ту же сторону, то условие выполнено. В противном случае положение оси уровня исправляется боковыми юстировочными винтами.

не должен превышать 10?.

Рисунок. 3.20 – Поверка главного условия

Устанавливают нивелир точно на середине в створе между двумя рейками, находящимися друг от друга на расстоянии 50 — 80 м (рис. 3.20) и производят отсчеты а1

и
b1
(по задней и передней рейкам).

После этого нивелир переносят и устанавливают за передней рейкой на расстоянии 3 — 5 м. от нее и берут отсчеты а2

и
b2
. Вычисляют отсчет

Он не должен отличатся от фактического отсчета а2

более чем на 4 мм. При невыполнении этого условия сетку нитей вертикальными исправительными винтами устанавливают на отсчет
а2‘
(не меняя второе положение нивелира). Поверку производят вначале ежедневно, а убедившись в постоянстве установки, — не реже одного раза в 15 дней.

а) Определение предела работы компенсатора.

Рисунок. 3.21 – К определению рабочего диапазона компенсатора

Определение рабочего диапазона или предела работы компенсатора заключается в определении величины предельного значения угла наклона ?’ оси вращения прибора, при котором компенсатор позволяет еще удерживать визирный луч в горизонтальном положении. Для этого ось вращения нивелира приводят в отвесное положение по установочному уровню. На расстоянии около 50 м (рис. 3.21) устанавливают рейку так, чтобы труба располагалась по направлению одного из подъемных винтов и берут отсчет по рейке
а
1. Вращением подъемного винта , по направлению которого установлена зрительная труба, наклоняют трубу на угол превышающий величину рабочего диапазона компенсатора. В этом случае предыдущий отсчет по рейке резко изменит свою величину. Берут отсчет
а
2. Величина ?’ определится по формуле

— расстояние от оси вращения нивелира до рейки.

Это способ дает ошибку в определении предела работы компенсатора в пределах 2 — 3’.

Более точно величину рабочего диапазона можно определить на экзаменаторе.

б) Определение ошибки работы компенсатора (ошибка недокомпенсации).

Рисунок 3.22 – К определению ошибки работы компенсатора

Определяется по превышениям, измеренным на станции при длине визирного луча 25, 50, 75,100 м. На середине между рейками, расстояние между которыми равно, например, 50 м, (рис. 3.22) устанавливают нивелир и определяют превышение при отсутствии наклона оси нивелира и при ее наклоне в продольном и поперечном направлениях на угол, соответствующий номинальному значению предела работы компенсатора. Наблюдения производят в такой последовательности.

Измеряют превышения при положении пузырька уровня в нульпункте (? = 0).
Измеряют превышения при продольном наклоне трубы нивелира на угол +?

(пузырек смещен в сторону задней рейки).

(пузырек уровня смещен в сторону передней рейки).

Измеряют превышение при боковом наклоне трубы нивелира на угол +? (пузырек смещен вправо при визировании на заднюю рейку).

Измеряют превышение при боковом наклоне трубы нивелира на угол —? (пузырек уровня смещен влево при визировании на заднюю рейку).

Эти измерения составляют один прием.

Надо сделать 5 приемов (по программе). Между приемами изменяется горизонт нивелира на произвольную величину. Аналогичные измерения выполняют при расстояниях между рейками 100 и 200 м.

Вычисляются средние значения превышений из 5 приемов при положении уровня I, II, III, IV, V

Если средние значения превышений, полученные при положении уровней II, III, IV, V отличаются от превышения при положении уровня I более чем на 3 мм, то нивелир не может быть использован для нивелирования III класса, а более чем на 5 мм — для нивелирования IV класса.

Юстировку производят в заводских условиях. Систематическая ошибка компенсации ?к

на 1’ наклона оси нивелира вычисляется по формуле

и
h?
— средние превышения, полученные при положении пузырька в нуль — пункте и при наклоне нивелира на угол ?;

— длина визирного луча;

— максимальный угол наклона при котором работает компенсатор.

Для нивелира Н — 3К величина ?к

не должна превышать 0,15?.

Инструкцией по нивелированию [5] перед началом полевых работ требуется произвести следующие поверки и исследования нивелиров.

Для нивелиров с уровнем:

— определение коэффициента дальномера,

— поверка установочных уровней,

— поверка установки сетки нитей,

— поверка главного условия;

— определение рабочего диапазона работы компенсатора и ошибки недокомпенсации в нивелирах с компенсаторами.

Способ третий: проверка горизонтальной плоскости

Как проверить точность нивелира в горизонтальной проекции? Необходимо прийти с прибором в большое помещение шириной и длиной не менее десяти метров. Нивелир устанавливается без штатива, прямо на пол, включается. Проекцию полученного луча на стене нужно отметить маркером или карандашом (если не хочется пачкать стены). Теперь прибор поворачивается вправо на прямой угол. Получившийся уровень луча должен совпадать со сделанной отметкой и ни в коем случае не уходить ни ниже, ни выше ее. В том случае, когда этого не происходит и проекция все же отклоняется в любую из сторон, необходимо показать нивелир специалистам, чтобы они провели соответствующую диагностику и провели качественную и максимально четкую настройку.

Собственно, проверка

Полевые проверки и юстировки уровенных нивелиров

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Рис.33. Поверка главного условия нивелира

Поверки и юстировки нивелиров с компенсаторами.

Отличительные особенности проверки и юстировки главного условия нивелиров Н3 и Н3К.

Главное условие нивелира НЗК

: линия визирования должна быть горизонтальна при наклонах оси прибора в диапазоне работы компенсатора.

Главное условие нивелира НЗ

Способ второй: проверка вертикальной проекции

Испытания, поверки и исследования нивелиров

3.3. Испытания, поверки и исследования нивелиров

В точных нивелирах испытанию подлежат следующие механические условия:

Ход подъемных винтов нивелира должен быть плавным, без качаний и «заеданий”.

Положение нивелира на штативе должно быть устойчивым.

Вращение верхней части нивелира должно быть плавным.

При тугом вращении необходимо чистку и смазку осей произвести в мастерской.

Компенсатор нивелира с самоустанавливающейся линией визирования должен быть исправен.

Ось установочного (круглого) уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. (Выполняется как в технических нивелирах).
Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира. (Проверяется как в технических нивелирах).
Визирная ось зрительной трубы (в нивелире Н — 3) и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных вертикальных плоскостях при отвесном положении оси нивелира.

Рисунок. 3.19 – К поверке 3

не должен превышать 10?.

Рисунок. 3.20 – Поверка главного условия

и
b1
(по задней и передней рейкам).

и
b2
. Вычисляют отсчет

Он не должен отличатся от фактического отсчета а2

а) Определение предела работы компенсатора.

Рисунок. 3.21 – К определению рабочего диапазона компенсатора

— расстояние от оси вращения нивелира до рейки.

Это способ дает ошибку в определении предела работы компенсатора в пределах 2 — 3’.

Более точно величину рабочего диапазона можно определить на экзаменаторе.

б) Определение ошибки работы компенсатора (ошибка недокомпенсации).

Рисунок 3.22 – К определению ошибки работы компенсатора

Измеряют превышения при положении пузырька уровня в нульпункте (? = 0).
Измеряют превышения при продольном наклоне трубы нивелира на угол +?

(пузырек смещен в сторону задней рейки).

(пузырек уровня смещен в сторону передней рейки).

Измеряют превышение при боковом наклоне трубы нивелира на угол —? (пузырек уровня смещен влево при визировании на заднюю рейку).

Эти измерения составляют один прием.

Вычисляются средние значения превышений из 5 приемов при положении уровня I, II, III, IV, V

Юстировку производят в заводских условиях. Систематическая ошибка компенсации ?к

на 1’ наклона оси нивелира вычисляется по формуле

и
h?
— средние превышения, полученные при положении пузырька в нуль — пункте и при наклоне нивелира на угол ?;

— длина визирного луча;

— максимальный угол наклона при котором работает компенсатор.

Для нивелира Н — 3К величина ?к

не должна превышать 0,15?.

Для нивелиров с уровнем:

— определение коэффициента дальномера,

— поверка установочных уровней,

— поверка установки сетки нитей,

— поверка главного условия;

Способ третий: проверка горизонтальной плоскости

Одним из ключевых моментов работы точного геодезического прибора, каковым является нивелир, является поверка. Эта процедура представляет собой совокупность контрольных измерений, обладающих определенными методиками и последовательностью действий и, возможно, требует использования дополнительного оборудования.
Как и другие типы измерительных приборов, нивелиры в процессе эксплуатации в силу разных причин могут утрачивать точность настроек. Основная цель их поверки – выявить отклонения в использовании устройства, которые могли бы повлиять на точность измерений, а, следовательно, и на результат выполняемой работы в целом. Серьезные погрешности могут существенно исказить действительность.

Процедура поверки оптического нивелира

Прежде всего следует произвести внешний осмотр прибора, отрегулировать длину уровневого пузырька и установить в вертикальное положение ось вращения инструмента.

Поверка нивелира в полевых условиях состоит из нескольких ключевых этапов:

Основным условием корректных замеров геодезического нивелира является параллельность оси цилиндрического уровня оптической оси устройства: при нахождении пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункте оптическая ось трубы должна быть расположена строго горизонтально.
Соблюдение параллельности оси круглого уровня и оси вращения визирной трубы инструмента: поверка считается успешной, если при повороте трубы на 180 градусов пузырек круглого уровня остается в нуль-пункте. При изменении пузырьком своего положения, следует юстировочными винтами круглого уровня вернуть его в нуль-пункт. Для контрольных результатов необходимо выполнить эту поверку еще раз.
Соблюдение параллельности вертикальной направляющей сетки нитей и оси вращения прибора. Поверка осуществляется с помощью отвеса с целью точной ориентации по нему вертикальной направляющей сетки нитей. Юстировка в полевых условиях не выполняется.
Горизонтальная направляющая сетки нитей должна быть строго перпендикулярна оси вращения нивелира. Эта поверка производится на стадии производства заводом-изготовителем.
Визирная ось нивелира должна быть перпендикулярна его оси вращения. Для проверки этого условия осуществляется двойное нивелирование одной и той же линии местности и выполнение отсчетов по задней и передней рейкам. Невыполнение этой поверки позволяет эксплуатировать прибор и дальше при условии его размещения точно посередине между нивелируемыми точками.

После вычисления превышений настройка осуществляется элевационным винтом и исправительными винтами уровня.

В исправном приборе должны соблюдаться соответствующие геометрические и оптико-механические условия поверок нивелира, при нарушении которых следует выполнить их исправление.

Горизонтальная визирная ось и ее проверка

Поверка цилиндрического уровня. Измерения с неравными расстояниями до реек.

Для ее настройки должно быть выполнено следующее условие: линия наведения прибора должна быть горизонтальной при нахождении пузырька в центральной части ноль-пункта. Чтобы проверить выполнение этого условия, надо выбрать 2 точки (С и М), которые разнесены на 25-35 м. Устанавливают в них рейки, а нивелир фиксируют на штативе с таким расчетом, чтобы он оказался посредине, между этими точками. Прибор приводят в действие и берут отсчет по рейкам, а затем производят вычисление разницы между уровнями расположения точек (С и М). В качестве примера допустим, что показание нивелира по первому отсчету равно 1,378, а по второму — 1,278 метра. Тогда превышение (ПРШ) равно разности этих цифр — 0,1. Переставляют штатив с нивелиром как можно ближе к точке С и берут новый отсчет по рейке. Допустим, он равен 1,2 м. Тогда теоретический показатель равен: по первой точке — С-ПРШ = 1,278, а по второй рейке — М-1,2 = 0,078 метра. Затем берут новый отсчет по М и сравнивают полученную цифру с теоретической. Если эта разность более трех миллиметров, то надо провести юстировку.

Цилиндрический уровень и уклоны при положении пузырька: а — вид сбоку, 6 — вид сверху, 1 — ампула, 2 — жидкость, 3 — пузырек, 4 — исправительный винт, 5 — уклон ампулы.

Отвинчивают защитную крышку на окуляре, используя имеющуюся в комплекте нивелира шпильку для юстировки, поворачивают установочный винт до тех пор, пока реальное показание на средней горизонтальной черте не совпадет с теоретическим результатом (0,078 метра). Затем проверку повторяют.

Если установить нивелир таким образом, чтобы окуляр трубки при горизонтальном расположении визирной оси был впереди рейки на два-три сантиметра, то можно по ней очень точно определить высоту инструмента. На объектив надо надеть картонную или пластиковую крышку, окрашенную в черный цвет. В ее центре надо проделать отверстие в два-три миллиметра. Основной наблюдатель смотрит через него на рейку, а помощник устанавливает на ней сделанную из прозрачного материала передвижную деталь с черным штрихом в середине. По указаниям наблюдателя она устанавливается так, чтобы отметка приходилась точно напротив отверстия в крышке. После этого делается отсчет по рейке.

Особенности поверки нивелира с компенсатором

Помимо проверок вышеописанных условий, поверки нивелира с компенсатором имеют дополнительные пункты:

Исследуется интервал действия компенсатора: определяется допустимый угол отклонения устройства от горизонтального и вертикального расположения, в пределах которого маятниковая система компенсатора продолжает нормально функционировать. Эта поверка требует дополнительного оборудования, фиксирующего точку зависания маятника компенсатора.
Визирная ось трубы должна оставаться горизонтальной при продольных наклонах инструмента в допустимых для системы компенсатора пределах.

Настройка выполняется юстировочными винтами, для контроля проверки выполняют необходимое количество раз.

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)

Советы из сервисного центра

Правила проведения

Произведенные промышленным способом нивелиры имеют метрологические свидетельства с отметкой о заводской поверке, гарантирующей корректную в течение года работу прибора при выполнении условий эксплуатации.

Повторная поверка оптического нивелира должна производиться не реже одного раза в течение межповерочного интервала. Госстандарт РФ в рекомендательном порядке определяет межповерочный интервал различного рода нивелиров длительностью не более одного календарного года.

Проверки технических характеристик устройств при определенных навыках можно выполнять самостоятельно, что, впрочем, не дает полноценной гарантии их качества. Квалифицированные специалисты компаний, имеющих государственные лицензии на выполнение метрологических работ, в том числе поверок и юстировок, выполнят необходимые процедуры и оформят свидетельство государственного образца. Свидетельство должным образом подтверждает соответствие прибора заказчика заявленным изготовителем характеристикам, что зафиксировано штампом проверяющей организацией с указанием даты и места проведения.

Прибор, не прошедший поверку, должен быть выведен из эксплуатации с соответствующей отметкой в техническом паспорте, так как выполняемые им измерения не будут иметь требуемую точность.

Стоимость проведения процедуры поверки одного прибора варьируется от 1500 до 2000 рублей.

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.

Поверки нивелира

Как мне казалось, элементарные вещи все должны знать, но я вспомнил свои первые шаги в работе с нивелиром, было куча вопросов, которые я задавал своим коллегам по работе. Думал, что задаю глупые вопросы о простых вещах, но на работе я лучше задам дурацкий вопрос и пойму как сделать, чем не спрошу, сделаю не правильно и потом буду выглядеть еще глупее.

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 лазерный уровень (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 делать поверку нивелира

В работе с нивелирами я пользуюсь одной поверкой и если выявляется погрешность более 4 миллиметров, то с ним не работаю. Но всего 3 метода поверок:

поверка круглого уровня;
поверка работы компенсатора;
поверка параллельности визирной оси относительно поверхности земли.

Поверку нивелира, я делаю третьим способом. Выставляю нивелир, в одном месте площадке примерно на расстояние 15-25 метров ставят рейку. Снимаю показания, допустим, получаю 1435 мм по рейке, запоминаем первую точку съемки.

Вторую снимаем на расстояние 5-10 метров, от первой точки. Я обычно выбираю такие точки, чтоб на глаз была видна их разница по высоте. Так же фиксируем место, куда поставили рейку для съемки второй точки. Вторая точка у меня оказывается выше первой и имеет значение 1254мм.

Проводим не сложный расчет 1435-1254= 181мм, первая точка ниже второй на 18,1 сантиметров. Далее переставляем нивелир на расстояние от 10 метров от места первой стоянки, в какую сторону разницы нет.

И снова снимаем первую и вторую точку, при вычитание полученных данных сумма должна быть равной 181милиметров плюс минус 3 миллиметра это допуск, с которым можно работать, больше уже нельзя.

Например, после второй съемки наших точек получаем такие значения, первая точка имеет значение 1324мм, вторая 1143 мм 1324-1143=182мм. 181

Мне попадались нивелиры, в которых тормозил компенсатор. Надо было при повороте трубы постоянно слегка стукать по корпусу, чтоб компенсатор вставал на место.

Поверка круглого уровня

Я обычно настраиваю пузырек в центре уровня и смотрю его положение в трех местах между двумя подъемными винтами. Если в каком-нибудь положение не много сместился, то подкручиваю винты.

Но как быть если не получается его нас троить и в разных положениях прибора он смещается от центра? Подъемными винтами устанавливаем положение пузырька в середине уровня.

Другую половину смещения устраняем вращением юстировочных винтов уровня с помощью шестигранного луча. Эту процедура надо проделывать до полного устранения смещения пузырька при любом повороте прибора.

Пишите комментарии по теме поверка нивелира.

Ваша благодарность за мою статью это клик по любой кнопке ниже. Спасибо!

Установка сетки линий зрительной трубки

Для этого надо на дистанции 10-15 метров от нивелира укрепить отвес и привести оборудование в рабочее состояние. Вертикальную линию сетки нацеливают на отвес ,и если один ее конец отклонен на расстояние более 1 мм (измеряют линейкой), отвинчивают винты крепления окуляра и снимают его, освободив доступ к сетке. Затем поправляют ее поворотом до совпадения с изображением шнура отвеса. Окуляр возвращают на место и завинчивают все винты. Проверку повторяют, чтобы удостовериться в правильности настройки вертикальной сетки.

Чтобы проверить ее горизонтальные нити, прибор наводят на цель в 12 метрах от штатива, а затем медленно передвигают зрительную трубку в горизонтальной плоскости винтиком наводки. Следят за тем, есть ли отклонение нити от цели. Если разница больше одного миллиметра, то производят юстировку сетки в горизонтальной плоскости так же, как и для вертикальных линий.

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.

Рис. 2

Рис. 3

Оптический нивелир: основы работы и настройка своими руками

Нивелир вопреки распространенному мнению очень прост в использовании. Об устройстве, начальных основах применения и полевой проверке прибора — наша заметка ниже.

Купить нивелир можно в нашем магазине посетив его лично или заказав доставку. Если Вам требуется поверка и ремонт нивелиров — к вашим услугам наш сервисный центр!

Что такое нивелир и как он работает? Оптический нивелир является одним из самых простых в конструкции и эксплуатации измерительных приборов. В соответствии с его названием, он служит для нивелирования — определения разности высот между несколькими точками земной поверхности. Основным элементом конструкции нивелира является оптический блок, то есть зрительная труба. Она состоит из линзы, объектива, фокусирующей трубки и окуляра с нанесенным на него крестом сетки нитей.

Большинство нивелиров имеют магнитный демпфер компенсатора . Проще говоря, это маятник, который движется между двумя магнитами. Также есть компенсаторы с воздушными демпфером. Воздушные компенсаторы как правило используются на более дешевых приборах. Их основные недостатки: длительное время стабилизации и деликатная конструкция, менее устойчивы к повреждениям, чем магнитные компенсаторы. Компенсатор имеет ограниченный диапазон действия (обычно несколько градусов), поэтому перед началом измерений нивелир должен быть отгоризонтирован с помощью установочных винтов в трегере и круглого пузырькового уровня. Эта операция выполняется после установки прибора на геодезический штатив .

На рынке есть штативы с плоской или сферической головкой. Последний позволяет быстро выравнивать прибор без необходимости точной регулировки ножек штатива. Опытные пользователи на шаровой головке могут выровнять инструмент, не используя регулировочные винты в трегере.

С чего начать работу с нивелиром? Правильному нивелированию должно предшествовать несколько подготовительных действий. Нивелир обычно устанавливается на штатив с тремя ножками (предпочтительно из алюминия или фиберглас, потому что они легкие и долговечные). на устойчивое основание и вставляется в горизонт регулированием ножек штатива и подъемных винтов нивелира (для контроля используется круглый пузырьковый уровень). Компенсатор же отвечает за точное выравнивание. Это автоматическая маятниково-магнитная система, которая корректирует ход луча света, поступающего в телескоп на постоянной основе, и благодаря этому позволяет выполнять выравнивание даже с вибрирующим штативом. Часто начинающие пользователи испытывают затруднения при выравнивании нивелира с помощью регулировочных винтов в трегере. Лучший и самый быстрый способ — использовать два винта. Установите нивелир так, чтобы его зрительная труба была перпендикулярна линии, соединяющей два винта, с помощью которых будем устанавливать нивелир. Поворачивая оба в противоположных направлениях быстро приведем пузырь к середине. Третим винтом по необходимости приведите пузырек в центр капсулы.

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

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.

Такая поверка поможет избежать серьезных ошибок в будущем. Также перед началом работы следует проверять и другие важные узлы прибора.

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

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 Da, Db, 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.

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

h-истинное превышение, в миллиметрах;

Читать также: Воронение стволов в домашних условиях

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.

Для получения точных и надежных данных при геодезических работах используется прибор под названием нивелир. В первую очередь перед началом измерений надо проверить нивелир на исправность, а затем произвести его правильную настройку. Обычно эта работа проводится в специальных геодезических лабораториях и охватывает ряд важных операций и процедур, которые выявляют реальные параметры нивелира и позволяют сравнить их с паспортными данными прибора. Если эти данные не совпадают, то оборудование считается неисправным.

Нивелир (а) и его оптическая схема (б): 1, 4, 5, 9, 10 — винты, 2 — подставка, 3, 7 — уровни, 6 — зрительная уруба, 8 — визир, 11 — установочная прижимная пластина, 12 — объектив, 13 — фокусирующая линза, 14 — сетка нитей, 15 — окуляр, 16 — 19, 21 — призмы и линзы, 20 — зеркало, 22 — уровень.

Проверка нивелира производится в сроки, указанные в его документации, а если у него истек срок эксплуатации, то использовать такой прибор не рекомендуется. Такое геодезическое оборудование может подвергаться внеплановым проверкам по разным причинам, например, из-за потери сертификата нивелира. Методика испытаний в лаборатории каждого прибора зависит от его типа. Рассмотрим существующие виды такого оборудования:

оптические нивелиры;
цифровые приборы для определения разницы высот на местности;
лазерное оборудование для этих работ.

Оптическая схема нивелира с компенсатором.

Настройка последнего типа нивелира является самой сложной, и поэтому самостоятельно ее выполнить нельзя. Такие лазерные модели проверяются опытными специалистами в оборудованных по последнему слову техники лабораториях. Проверка такого нивелира включает в себя общий контроль отдельных узлов оборудования, установку нужных уровней, проверку правильности подвески компенсатора, работу с осью излучения и установку правильности горизонтальной плоскости прибора, измерение квадратичной погрешности.

Цифровые измерители уровня без специального оборудования точно настроить невозможно, поэтому их надо проверять в специальных условиях. Такое оборудование проверяют на точность установки уровня рейки (круглого), дееспособность цифровой части (состоит из нескольких этапов), диапазон действия компенсационной системы, наличие систематической и квадратичной погрешности.

Оптический нивелир можно попробовать настроить самостоятельно, если точно придерживаться рекомендаций специалистов.

Что такое…

Что такое нивелир (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Что такое лазерный уровень (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 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)

Советы из сервисного центра

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.

Советы из сервисного центра

Общие советы по эксплуатации
Самостоятельная юстировка (поверка) оптического нивелира

Самостоятельная проверка лазерного уровня

Распространенные неисправности лазерных уровней

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.

Читайте также: