Vse o optičnih nibelah

Optični (optično-mehanski) nivo (libela) je naprava, ki se uporablja pri geodetskih in gradbenih delih in omogoča zaznavanje višinske razlike med točkami na ravnini. Z drugimi besedami, ta naprava vam omogoča, da izmerite neravnine ravnine, ki jo potrebujete, in jo po potrebi izravnate.

Struktura velike večine opto-mehanskih nivojev je podobna in se razlikuje predvsem po prisotnosti ali odsotnosti vrtljivega ploščatega kovinskega obroča (limba), ki omogoča prepoznavanje kotov na vodoravni površini z natančnostjo do 50 %. in značilnosti zasnove nekaterih komponent. Analizirajmo strukturo in delovanje navadnega optičnega nivoja.

Osnovni element naprave je optična (optična) cev s sistemom leč, ki omogoča prikaz povečanih objektov opazovanja s povečavo 20x ali več. Cev je pritrjena na specializiran vrtljivi okvir, ki je zasnovan za naslednje:

• pritrditev na stojalo (stativo);
• nastavitev optične osi naprave v točno vodoravni položaj, v ta namen je okvir opremljen s 3 navpično nastavljivimi "nogami" in eno ali 2 (pri vzorcih brez samodejne nastavitve) mehurčastima nivojema;
• natančno horizontalno vodenje, ki se izvaja s parnimi ali enojnimi vztrajniki.

Prilagoditev vidu uporabnika se izvede z vrtenjem nastavitvenega obroča na okularju. Če pogledate v okular teleskopa naprave, lahko vidite, da naprava poleg povečave opazovanega predmeta na svojo sliko postavi lestvico tankih črt (vizirke ali namerilni križ). Ustvari vzorec v obliki križa vodoravnih in pravokotnih črt.

Za meritve poleg same naprave potrebujemo zgoraj omenjeno stojalo, ter specializirano graduirano tirnico za meritve (merilno palico). Razdelki so izmenične rdeče in črne črte širine 10 mm. Številke na tirnici se nahajajo z razliko med 2 sosednjima vrednostima 10 centimetrov, vrednost od ničelne oznake do konca tirnice pa je v decimetrih, vendar so številke prikazane dvomestno. Tako je 50 centimetrov označeno kot 05, številka 09 pomeni 90 centimetrov, številka 12 je 120 centimetrov itd.

Za udobje so 5-centimetrske oznake vsakega decimetra povezane tudi s pravokotnim trakom, tako da je absolutno celotna tirnica označena s simboli v obliki črke "E", ravnimi in zrcalnimi. Stare modifikacije ravni prenašajo obrnjeno sliko, zanje pa je potrebna posebna tirnica, kjer so številke obrnjene. Na napravi je priložen tehnični potni list, kjer so nujno navedeni leto, mesec, datum zadnjega preverjanja, kalibracije.

Za optično-mehanske nivoje je bil ustvarjen GOST 10528-90, ki vsebuje informacije o napravah, ključnih značilnostih in vrstah, tehničnih pogojih in metodah preverjanja. V skladu z GOST vsaka optično-mehanska raven spada v enega od ustreznih razredov.

• Visoka natančnost. Srednja kvadratna napaka izravnane vrednosti na 1 kilometer poti ni višja od 0,5 mm.
• Natančno. Odstopanje ni večje od 3 milimetrov.
• Tehnični. Odstopanje ni večje od 10 milimetrov.

Stojala za aparate so običajno izdelana iz aluminija, saj ima ta kovina majhno maso, a hkrati visoko trdnost. Takšne lastnosti pozitivno vplivajo na udobje transportne opreme. Poleg tega za stojala se uporablja les, vendar je njihova cena višja, vendar je stabilnost bolj zanesljiva. Mini stativi majhnih velikosti so izdelani predvsem iz steklenih vlaken. Naprave same morajo biti visoke trdnosti. V zvezi s tem se za izdelavo telesa visokokakovostnih vzorcev uporablja predvsem kovina ali specializirana plastika. Detajli za nastavitev, na primer vijaki, so lahko iz plastike ali kovine.

Glede na vrsto naprave in material, iz katerega je izdelana, je lahko približna teža od 0,4 do 2 kilograma. Optično-mehanski vzorci tehtajo približno 1,2 - 1,7 kilograma. Pri uporabi pomožne opreme, na primer stojala, se teža poveča na 5 kilogramov ali več. Približne mere optično-mehanskih nivelir:

• dolžina: od 120 do 200 milimetrov;
• širina: od 110 do 140 milimetrov;
• višina: od 120 do 220 milimetrov.

Glavno načelo, ki se uporablja pri konstrukciji vseh vrst naprav, je prenos vodoravnega žarka na razdaljo, ki je potrebna za njegovo dejansko uporabo. To načelo se uporablja z izvajanjem korelacije geometrijskih pogojev in nabora tehničnih sredstev za prenos informacij v obliki optičnega signala v strukturi nivoja.

Če primerjamo optično-mehansko napravo z drugimi podobnimi napravami različnih vrst, potem ima precej veliko število pozitivnih lastnosti. Najpomembnejši med njimi je sprejemljivo razmerje med ceno in kakovostjo. Naprava ima razmeroma nizko ceno, vendar jo odlikuje dobra natančnost. Dodatna prednost je prisotnost kompenzatorja (ne za vsako napravo), ki stalno spremlja prisotnost optične osi v vodoravnem položaju.

Optična cev pomaga pri pravilnem namerjanju na subjekt. Libela omogoča kontrolo orientacije naprave med meritvami, kar omogoča ugotavljanje pravilnosti meritev na licu mesta. Glavna prednost naprave je možnost njene uporabe na precej velikih razdaljah. Z večanjem merilne razdalje se natančnost nič ne poslabša.

Slabosti naprave vključujejo njeno delovanje v prisotnosti 2 oseb. Le pod takšnimi pogoji je mogoče najti pravilne podatke. Poleg tega pomanjkljivosti vključujejo stabilno preverjanje opto-mehanske naprave, oziroma njenega delovnega položaja. Ta naprava potrebuje stalno spremljanje s pomočjo nivoja. Druga majhna pomanjkljivost naprave je njena ročna poravnava.

Po ocenah strokovnjakov je najboljša optično-mehanska nibela BOSCH GOL 26D, ki izstopa po kvalitetni izdelavi in ​​odlični nemški optiki. Zagotavlja visokokakovostne slike in visoko natančnost meritev. Poleg tega so bili takšni vzorci vključeni tudi v oceno.

• IPZ N-05 - natančni model, ki se uporablja pri geodetskih raziskavah in testiranjih, če so za rezultat postavljene povečane zahteve.

• NADZOR 24X - priljubljena naprava za natančne in hitre meritve. Izvaja se med gradnjo in popravili. Opremljen s 24-kratnim zoomom, ki omogoča delo na velikih površinah. Hkrati naprava zagotavlja izjemno pravilne podatke - odstopanje največ 2 milimetra na 1 kilometer povprečne nadmorske višine.

• GEOBOX N7-26 - odlična rešitev za uporabo na prostem.Izstopa po visoki zaščiti pred mehanskimi vplivi, vlago in prahom. Predstavlja čisto sliko, ima učinkovit optični sistem.

• ADA instrumenti Ruber-X32 - dobra optična naprava z gumiranim ohišjem za uporabo v različnih vremenskih razmerah. Opremljen z ojačanimi navoji za zmanjšanje poškodb pri padcih. Paket vključuje specializiran vijak za pritrditev kompenzatorja med transportom. Zagotavlja natančno namerjanje in vgrajeno iskalo za predmerjanje.

Glavni korak pri nakupu optično-mehanskega nivoja naj bo preučitev trga gradbenih in geodetskih naprav, ki ustrezajo zahtevanim lastnostim in delovnim pogojem. V nadaljevanju so opisani glavni vidiki izbire prave naprave med obsežnim razpoložljivim seznamom.

• Pogosto prvi vidik izbire ni funkcionalnost naprave, temveč njena cena. Če se potrošnik pri izbiri osredotoči na najbolj proračunske spremembe, tvega, da bo kupil nizkokakovostno napravo z najmanjšim naborom možnosti in nezanesljivo natančnostjo merjenja. Optimalno razmerje med ceno in kakovostjo je v večini primerov sprejemljivo.
• Celoten komplet nivoja in potreba po prisotnosti kompenzatorja v njem. Kompenzator je prosto viseča prizma ali ogledalo v optičnem sistemu, ki ohranja vidno linijo vodoravno, ko je naprava nagnjena v določenem območju. Dušilnik duši naključna ali zunanje sprožena nihanja kompenzatorja.Pri nakupu naprave s kompenzatorjem niso pomembne toliko značilnosti njegove strukture, med katerimi so res izvirne tehnične rešitve, temveč kakovost njihove izvedbe s strani proizvajalca.
• Kakovost delov in montaže. Značilnost optično-mehanske naprave je, da v njeni strukturi ni nič posebnega, kar bi se dalo zlomiti. Pri prvih meritvah bo odkrita morebitna proizvodna napaka in naprava bo zamenjana. Ugledna podjetja zagotavljajo odlično kakovost lastnih izdelkov, kar se izraža v ceni izdelka. Pri nakupu na prodajnem mestu je potrebno preveriti gladkost nastavitve vodilnih vijakov in takoj poiskati podporo visokokvalificiranega strokovnjaka.
• Natančnost, večkratnost in drugi tehnični parametri so spet odvisni od vrste prihodnjega dela. Za natančnejše veljajo optično-mehanske nibele z vgrajenim kompenzatorjem in magnetnim sistemom dušenja tresljajev.
• Pri nakupu naprave se je treba pozanimati, ali obstaja potrdilo o verifikaciji (če je dejansko potrebno), saj je včasih cena operacije verifikacije všteta v končno ceno naprave in jo ustrezno podraži.
• Pri nakupu naprave ene od priljubljenih blagovnih znamk bo koristno izvedeti lokacijo najbližje organizacije, ki nudi servisno podporo in vzdrževanje opreme.
• Dostopnost čitljive in podrobne tehnične dokumentacije o nastavitvah in nemoteni uporabi naprave.

Delo opravljata 2 osebi: ena - konkretno z napravo, postavlja, kaže na predmet - ravnilo, odčitava in vpisuje vrednosti, druga - z merilno palico, jo vleče in postavlja po navodilih prvega. , pri čemer upoštevamo njegovo pravokotnost. Prvi korak je izbira mesta za namestitev naprave. Najprimernejša je lokacija v središču merjenega območja. Na izbrano površino se postavi stojalo. Da bi dosegli enakomeren vodoravni položaj, morate popustiti sponke na nogah stativa, namestiti glavo stativa na želeno višino in priviti vijake.

Nibela je nameščena in pritrjena z vijakom na stojalo. Z vrtenjem dvižnih vijakov naprave je potrebno s pomočjo nivoja doseči vodoravno lego nivoja. Zdaj morate na predmetu izvesti ostrenje. Da bi to naredili, je treba teleskop usmeriti na tirnico, zavrteti vztrajnik, narediti sliko čim bolj ostro, prilagoditi ostrino namerilnega križa z nastavitvenim obročem na okularju.

Po namestitvi in ​​konfiguraciji naprave lahko začnete raziskovati. Tirnica se postavi na začetno točko, odčitki se jemljejo vzdolž srednje niti namerilnega križa teleskopa. Odčitki se zabeležijo v terenski dnevnik. Nato se tirnica premakne na izmerjeno točko, postopek odčitavanja odčitkov in registracije odčitka se ponovi. Razlika med odčitki začetne in izmerjenih točk bo presežek.

Za informacije o pravilni uporabi optičnega nivoja si oglejte naslednji video.