Naprava in princip delovanja nivoja

Nibela je naprava, namenjena določanju razlike (razlike) v višinah dveh točk, ki sta druga od druge oddaljeni. Obstaja veliko vrst nivelirnih naprav, vendar se vse zmanjšajo na rešitev problema vizualnega določanja te razlike ali branja z uporabo različnih naprav (na primer digitalnih).

Da bi natančno razumeli, kako se izvaja izravnava in katere različice te naprave so najbolj primerne za določene naloge, je treba jasno razumeti splošno zasnovo ravni.

Ravni, ki se uporabljajo pri geodetski meritvi terena in v gradbeništvu, so razdeljene v več velikih kategorij. To so tradicionalne optične, pa tudi sodobnejše naprave, ki uporabljajo elektronsko tehnologijo in lasersko sevanje. Vsi imajo drugačno napravo. Po vrstnem redu razmislite o osnovnih načelih in značilnostih vsake od teh kategorij.

Pred drugimi se je pojavila naprava za izravnavo optičnega tipa.Struktura vseh takšnih naprav vključuje zorni daljnogled z okularjem in lečami, ki zagotavljajo približevanje zahtevanega števila krat. Prej so vsi optični niveliri zahtevali ročno namerjanje na zanimivo točko in ostrenje nanjo z različnimi vijaki - dviganje, usmerjanje in elevacija. Da bi teleskop natančno pripeljal do obzorja, je bil nanj pritrjen cilindrični nivo.

Za izvajanje meritev je pomemben sestavni del libele merilna letev. Prav tako so vsi modeli optičnih nivelir opremljeni z merilnikom razdalje z žarilno nitko, nekateri pa z vodoravnim krakom, ki omogoča merjenje kotov v vodoravni ravnini.

Načelo delovanja takšne naprave je precej preprosto. Nibela je nameščena na ravno površino, s pomočjo vijakov se teleskop pripelje v vodoravni položaj. Dve točki na tleh - začetna in izmerjena - morata biti jasno vidni skozi okular. Merilno palico najprej postavimo na začetno točko, odčitavanje pa izvedemo vzdolž mreže niveletnih niti. (natančneje vzdolž srednje niti te mreže). Nato se palica prenese na izmerjeno točko in ponovno se odčitajo. Razlika med njima je želena vrednost.

Večina nivojev, ki se uporabljajo v sodobni geodeziji in gradbeništvu, se nekoliko razlikuje od zgoraj opisanih. Na primer, večina modelov je opremljena s kompenzatorjem. Kompenzator je naprava, zasnovana za samodejno izravnavo instrumenta vzdolž obzorja. Z uporabo kompenzatorja so meritve natančnejše in enostavnejše.

Poleg tega obstaja kategorija digitalnih nivojev, ki ne zahtevajo vizualnega določanja višine na merilnem pasu (to funkcijo opravlja digitalna bralna naprava). Imajo pomembne prednosti in se pogosto uporabljajo kot profesionalni merilni instrumenti.

Nedvomne prednosti elektronskih nivojev vključujejo avtomatizacijo in stabilnost meritev. Digitalna bralna naprava je v vsakem primeru bolj zanesljiva in natančna, saj njegovo delo ni odvisno od človeškega faktorja in veliko manj odvisno od pogojev vidljivosti.

Shema glavnih komponent digitalnega nivoja se od optične razlikuje po prisotnosti bralne naprave in zaslona, ​​na katerem so prikazani odčitki, ter posebne merilne palice. Ta tirnica ima edinstvene črtne kode. Bralna naprava lahko natančno določi višino, s katere koli od teh kod kaže nivojska cev. Prikazane bodo vrednosti višine.

Odčitavanja se zaženejo s pritiskom na gumb, različni modeli digitalnih libel pa imajo funkcijo shranjevanja in izvoza vrednosti.

Ker se naprava uporablja na terenu, njena zasnova vedno vključuje ohišje s povečano zaščito pred prahom in vlago. Naprava teleskopa se malo razlikuje od zasnove optičnega instrumenta, ima tudi leče s faktorjem povečave od 20 do 50-krat. Večja kot je povečava, natančnejša je naprava.

Elektronski instrumenti imajo lahko tudi funkcijo merjenja vodoravnih kotov.

Naprave z laserskimi oddajniki so uvrščene v ločeno kategorijo. Tak nivo je urejen na izviren način in nima spektiva. Vizualno ostrenje na merjeno točko se izvede že zaradi laserja, ki se projicira v jasno vidno svetlobno črto (v nekaterih primerih v točko).

Laser ima omejen doseg, kar je glavna pomanjkljivost tovrstne naprave. Vendar so primerni za uporabo v gospodinjstvu in gradbeništvu. Laserski modeli z majhnim polmerom delovanja so poceni, uporabljajo se v zaprtih prostorih med gradbenimi deli, označevanjem, pri namestitvi različnih konstrukcij in pohištva.

Za delo na odprtih površinah se izdelujejo tudi laserski niveliri posebnega razreda, ki lahko projicirajo svetlobo na bolj oddaljene točke. Pogosto se uporabljajo v povezavi s posebnim laserskim detektorjem sevanja in so se uspešno uporabljali na razdaljah do 500 m.

Naprava te vrste vključuje LED (eno ali več) in optični sistem, ki projicira sevanje LED v ravnino.

Pred odčitavanjem instrumentov se izvede postopek fokusiranja. Za ostrenje se uporablja poseben element - stojalo, ki se vrti, da usmeri fokusirno lečo. Ko dobimo dovolj jasno sliko merilne palice, je treba doseči tudi jasno sliko mreže niti.

Višina bo določena s srednjo nitjo te mreže. Da bo jasno, morate koleno okularja zavrteti v želeni položaj.

V optičnih nivelirah klasične izvedbe lahko skozi teleskop vidite ampulo viale cilindrične libele. S poudarkom na mehurčku se cev z vrtenjem vodilnih vijakov pripelje v vodoravni položaj.

Če se problem niveliranja reši s kompenzatorjem, na teleskopu ni potrebna cilindrična libela, ampak je na telesu instrumenta nameščena montažna libela. Pri tem morate napravo izravnati na stojalo, prilagoditi njen položaj z vijaki in šele nato izostriti.

Dodatni dodatki naprave so stojala za trinožnike in merilne letve.

Stojalo je izdelano iz lahkih zlitin ali aluminija in služi za postavitev naprave v pravo lego in na pravo višino. Pri izbiri stojala bodite pozorni na njegovo največjo višino, pritrditev (mora biti ergonomična in trdno pritrditi napravo v želenem položaju), pa tudi na moč in težo.

Rake si zasluži posebno pozornost. Biti mora dovolj dolg (proizvedene so tirnice različnih velikosti) in imeti lestvico vrednosti, ki je jasno vidna v okularju nivoja z velike razdalje.

Vsi modeli merilnih tirnic so označeni s črkama RN in številkami, ki sledijo črkovni oznaki. Na primer, RN 3-2500 pomeni naslednje: nivelirna palica z natančnostjo 3 mm, dolžine 2500 mm.

Nekatere tirnice imajo zložljivo teleskopsko obliko in so označene s črko "C".

Pri izbiri izravnalne palice izhajajte iz dejstva, da je njihova dolžina od 1 do 5 m, natančnost merjenja pa je odvisna od materiala, iz katerega je izdelana tirnica.Invar je posebna zlitina, ki se pod vplivom temperature malo razširi.

Naprava in princip delovanja nivoja sta različna glede na njegovo vrsto. Optične in digitalne naprave imajo vidno os, ki se nahaja vzdolž teleskopa, ki mora biti nastavljen v želeni smeri in na obzorju. Za to se uporabljajo tako optični sistem kot referenčne digitalne naprave in elementi avtomatizacije, kot je kompenzator.

Digitalne nivelire in modele s kompenzatorjem je lažje uporabljati kot klasične instrumente. Hkrati pa digitalne naprave zahtevajo vir napajanja, zaščito pred prahom in vlago, lahko pa tudi dražje. Ločena vrsta so laserski nivoji.

Kako uporabljati nivo, se lahko naučite v spodnjem videu.