Enheten och principen för drift av nivån

En nivå är en anordning utformad för att bestämma skillnaden (skillnaden) i höjder för två punkter som ligger på ett visst avstånd från varandra. Det finns många typer av utjämningsenheter, men de handlar alla om att lösa problemet med att antingen visuellt bestämma denna skillnad eller läsa den med olika enheter (till exempel digitala).

För att förstå exakt hur utjämningen utförs och vilka varianter av denna enhet som är bäst lämpade för vissa uppgifter, är det nödvändigt att tydligt förstå nivåns allmänna design.

Nivåer som används vid geodetisk mätning och i konstruktion är indelade i flera stora kategorier. Dessa är traditionella optiska enheter, såväl som mer moderna enheter som använder elektronisk teknik och laserstrålning. De har alla en annan struktur. Låt oss i ordning överväga de grundläggande principerna och funktionerna för var och en av dessa kategorier.

En nivelleringsanordning av optisk typ dök upp tidigare än andra. Strukturen för alla sådana enheter inkluderar ett teleskop med ett okular och linser som ger en uppskattning av det erforderliga antalet gånger. Tidigare krävde alla optiska nivåer manuell inriktning på den intressanta punkten och fokusering på den med hjälp av olika skruvar - lyftning, pekning och höjning. För exakt placering av teleskopet i horisonten fästes en cylindrisk nivå på den.

För mätningar är en viktig del av nivån mätstaven. Alla modeller av optiska nivåer är också utrustade med en glödtrådsavståndsmätare för att mäta avstånd, och vissa är utrustade med en horisontell lem, vilket gör att du kan mäta vinklar i horisontalplanet.

Funktionsprincipen för en sådan enhet är ganska enkel. Nivån installeras på en plan yta, med hjälp av skruvar förs teleskopet till ett horisontellt läge. De två punkterna på marken - utgångspunkten och den som ska mätas - måste vara tydligt synliga genom okularet. Mätstången ställs först in på utgångspunkten och avläsningarna görs längs nivelleringsgängan (närmare bestämt, längs mitttråden på detta nät). Därefter förs personalen över till den punkt som ska mätas och avläsningarna görs igen. Skillnaden mellan dem är det önskade värdet.

De flesta av nivåerna som används i modern geodesi och konstruktion skiljer sig något från de som beskrivs ovan. Till exempel är de flesta modeller utrustade med en expansionsfog. En kompensator är en anordning utformad för att automatiskt rikta in instrumentet mot horisonten. Användningen av en kompensator gör mätningarna mer exakta och enklare.

Dessutom finns det en kategori av digitala nivåer som inte kräver visuell bestämning av höjden med hjälp av en mätstav (denna funktion utförs av en digital avläsningsenhet). De har betydande fördelar och används ofta som professionella mätinstrument.

De otvivelaktiga fördelarna med elektroniska nivåer inkluderar automatisering och stabilitet av mätningar. Den digitala läsapparaten är i alla fall mer pålitlig och exakt, eftersom dess arbete inte är beroende av den mänskliga faktorn och är mycket mindre beroende av siktförhållanden.

Diagrammet över huvudkomponenterna i en digital nivå skiljer sig från en optisk nivå genom närvaron av en läsenhet och en skärm på vilken avläsningar visas, såväl som en speciell mätstav. Denna skena har unika streckkoder. Läsanordningen kan exakt bestämma höjden från den av dessa koder som nivåröret är riktat mot. Höjdavläsningarna kommer att visas på displayen.

Avläsningen startas med en knapptryckning och olika modeller av digitala nivåer har funktionen att spara och exportera värden.

Eftersom enheten används i fält, inkluderar dess design alltid ett hölje med ökat skydd mot damm och fukt. Teleskopets struktur skiljer sig lite från designen av den optiska enheten, den har också linser med en förstoringsfaktor på 20 till 50 gånger. Ju högre multiplicitet, desto mer exakt är enheten.

Elektroniska enheter kan också ha en horisontell vinkelmätningsfunktion.

Enheter med lasersändare sticker ut i en separat kategori. Denna nivå är designad på ett originellt sätt och har inget teleskop. Visuell fokusering på den uppmätta punkten utförs redan på grund av lasern, som projiceras i en tydligt synlig ljuslinje (i vissa fall - in i en punkt).

Lasern är begränsad i räckvidd, vilket är den största nackdelen med denna typ av anordning. Men de är bekväma att använda för hushålls- och byggändamål. Lasermodeller med kort räckvidd är billiga, de används inomhus under byggarbete, märkning, vid installation av olika strukturer och möbler.

För arbete i öppna ytor produceras även lasernivåer av specialklass, som kan projicera ljus till mer avlägsna punkter. De används ofta i kombination med en speciell laserdetektor och används framgångsrikt på avstånd upp till 500 m.

En anordning av denna typ inkluderar en lysdiod (en eller flera) och ett optiskt system som projicerar strålningen från lysdioden i ett plan.

Avläsningen av anordningen föregås av fokuseringsproceduren. För fokusering används ett speciellt element - en spärrhake, som roterar för att styra fokuseringslinsen. När en tillräckligt tydlig bild av mätstaven erhålls är det också nödvändigt att uppnå en tydlig bild av riktmedlet.

Mitttråden på detta nät kommer att bestämma höjden. För att göra det tydligt måste du rotera okularknäet till önskad position.

I optiska nivåer av klassisk design kan du se bubbelampullen av en cylindrisk nivå genom teleskopet. Med fokus på bubblan förs röret till ett horisontellt läge genom att vrida styrskruvarna.

Om problemet med horisontell inriktning löses med hjälp av en kompensator, finns det inget behov av en cylindrisk nivå på teleskopet, men det finns en inställningsnivå på enhetens kropp. Med dess hjälp måste du placera enheten på stativnivån, justera dess position med skruvarna och först därefter fokusera.

Ytterligare tillbehör till enheten inkluderar stativstativ och mätstavar.

Stativet består av lätta legeringar eller aluminium och tjänar till att ställa in enheten i önskat läge och på önskad höjd. När du väljer ett stativ bör du vara uppmärksam på dess maximala höjd, montering (det måste vara ergonomiskt och fixera enheten ordentligt i önskad position), samt styrka och vikt.

Raken förtjänar noggrann uppmärksamhet.Den ska vara tillräckligt lång (stavar av olika storlekar tillverkas) och ha en värdeskala som tydligt kan ses i okularet på nivån på långt avstånd.

Alla modeller av mätstavar är märkta med bokstäverna PH och siffrorna efter bokstavsbeteckningen. Till exempel betyder RN 3-2500 följande: en utjämningsstång med en noggrannhet på 3 mm, en längd på 2500 mm.

Vissa lameller är av hopfällbar teleskoptyp och är märkta med bokstaven "C".

När du väljer en utjämningsstång, utgå från det faktum att deras längd sträcker sig från 1 till 5 m, och mätnoggrannheten beror på materialet från vilket stången är gjord. Invar är en speciallegering som inte är särskilt känslig för expansion när den utsätts för temperatur.

Enheten och principen för driften av nivån är olika beroende på dess typ. Optiska och digitala instrument har en siktaxel placerad längs teleskopet, som måste ställas in i önskad riktning och horisontellt. För detta används både ett optiskt system och digitala avläsningsanordningar och automationselement såsom en kompensator.

Att använda digitala nivåer och modeller med en kompensator är lättare än att använda konventionella instrument. Samtidigt kräver digitala enheter strömförsörjning, skydd mot damm och fukt och kan även kosta mer. Lasernivåer är en separat typ.

Du kan lära dig hur du använder nivån i videon nedan.