Який нівелір вибрати - оптичний, цифровий, лазерний

Не секрет, що нівелір є одним з найбільш поширеним геодезичним вимірювальним інструментом. Він призначеним для визначення перевищень однієї точки місцевості або конструкції над іншою методом геометричного нівелювання, тобто з використанням горизонтального променя. Існує кілька типів нівелірів: оптичні, цифрові та лазерні. Залежно від типу і точності виконання робіт розрізняються і області їх застосування - від побудови високоточних державних геодезичних мереж, установки технологічного устаткування, спостереження за опадами будівель і споруд до розмітки садової ділянки, виконання ландшафтних робіт і іншого господарського використання.

Історія появи і розвитку нівеліра налічує не одне століття, тому не будемо вдаватися в подробиці, а повідомимо лише, що був пройдений довгий шлях: від винаходу двох сполучених посудин, наповнених рідиною, до масового виробництва цифрових і лазерних пристроїв, здатних автоматично фіксувати відліки і обчислювати перевищення, задавати горизонтальні і похилі видимі промені.

На сьогоднішній день найбільшого поширення набули автоматичні оптичні нівеліри, так звані нівеліри з компенсатором. Компенсатор - спеціальний конструктивний вузол, призначений для автоматичної підтримки оптичної осі нівеліра в горизонтальному (робочому) положенні. Ознайомитися з принципами роботи, дізнатися про переваги і недоліки тієї чи іншої конструкції компенсатора, Ви можете, прочитавши нашу статтю: "Принцип роботи оптичного нівеліра з компенсатором". Але чим же викликана така популярність оптичних нівелірів? Давайте розбиратися.

Перш за все, це точність. До довідки, точність у оптичних і цифрових нівелірів визначається середньоквадратичне похибкою вимірювання перевищення на 1 км подвійного ходу, значення похибок вказуються в міліметрах. Навіть у найпростіших і недорогих моделей оптичних нівелірів середньоквадратичне похибка на 1 км подвійного ходу становить всього кілька міліметрів. Як правило, чим вище точність нівеліра - тим вище кратність збільшення зорової труби, і відповідно вартість.

Зараз на ринку представлена ​​величезна безліч оптичних нівелірів різних виробників. На щастя, розрізняються вони лише зовнішнім виконанням - корпусом. Конструкція внутрішніх вузлів нівеліра настільки проста і надійна, що при дбайливому зверненні, що виключає удари і падіння приладу, неправильну транспортування, оптичний нівелір ніколи не вийде з ладу і прослужить не один десяток років. І це ще одна перевага оптичних нівелірів.

При своїй невисокій ціні оптичні нівеліри є досить універсальними приладами. За допомогою далекомірних штрихів сітки ниток можливе вимірювання відстаней, а наявність лімба - горизонтального кола з нанесеною градуйованою шкалою, дозволяє відкладати горизонтальні кути з точністю до одного градуса, що цілком достатньо для виробництва, наприклад, ландшафтних робіт.

Область застосування оптичного нівеліра дуже широка і різноманітна. Він може бути використаний при прокладанні нівелірних ходів; виробництві земляних, монтажних, оздоблювальних робіт; контролі установки опалубок, опор фундаментів; створенні ухилів; перевірки висот; заливки підлог; вивірки технологічного обладнання; спостереження за опадами грунтів, будівель, споруд; при археологічних розкопках і багатьох інших роботах.

Оптичний нівелір, втім, як і цифровий, обов'язково повинен бути встановлений на геодезичний штатив, так як без надійної опори неможливо забезпечити горизонтальність оптичної осі приладу. Відлік знімаються по нівелірних рейках з міліметрової або дециметровому Е-образної шкалами.

Переважна більшість представлених на українському ринку оптичних нівелірів відносяться до, так званим, технічним нівелірам, які мають точність від 1,0 до 2,5 мм. Існують також високоточні оптичні нівеліри (точність 0,3 - 0,7 мм), призначені для нівелювання I і II класів точності. Дані види робіт проводяться тільки за допомогою мікрометренних насадок і тільки за спеціальними високоточним інварної рейки.

Поступово ринок високоточних приладів завойовують цифрові (в деяких джерелах - електронні) нівеліри, які з'явилися відносно недавно і належать до класу професійного високотехнологічного обладнання.

Оптичні нівеліри сильно програють в автоматизації процесу вимірювань цифровим, які за рахунок автоматичного фіксування відліків по рейці дозволяють значно збільшити швидкість виконання геодезичних робіт, підвищити точність і надійність одержуваних даних. В окремій статті ми вже розповідали про переваги цифрових нівелірів, тому постараємося не повторюватися і відзначимо лише найбільш значущі моменти для покупців. Ознайомитися з вищевказаною статтею ви можете тут.

Перш за все, цифрові нівеліри, крім влаштування автоматичного фіксування відліків по рейці, оснащені процесором, що дозволяє виконувати обчислення перевищень і висоти відміток, а також вбудованою пам'яттю для запису результатів вимірювань. Внаслідок того, що вся запис вимірювань виконується в цифровому вигляді, практично повністю виключаються помилки спостерігача, а як результат - зниження витрат на зйомку і підвищення цілісності результатів вимірювань. До того ж, в будь-який момент часу є можливість подивитися отримані результати вимірювань на екрані приладу або перенести на комп'ютер для подальшої обробки в геодезичних або проектних програмах.

З цифровими нівелірами використовуються спеціальні штрих-кодові фібергласові рейки або ж високоточні інварні. Варто зазначити, що цифровий нівелір одного виробника не працюватиме зі штрих-кодовими рейками іншого виробника, це пов'язано з тим, що нанесений на рейку штрих-код у кожного виробника свій, він унікальний і різниться по всій довжині рейки.

Як правило, цифрові нівеліри використовуються при виконанні високоточних геодезичних робіт. Особливо ефективно їх використання при нівелюванні I і II класу, моніторингу осад будівель і споруд, дослідженні рухів земної поверхні, при будівництві відповідальних споруд, таких як тунелі, мости, шляхопроводи, дамби, а також при великих обсягах робіт.

Вартість подібного інструменту в комплекті з нівелірними рейками складе близько 90-250 тисяч рублів, залежно від точності, виконуваних функцій і виробника. Але при належному підході він повністю виправдає вкладені кошти, адже на відповідальних, складних і масштабних об'єктах важливий надійний і якісний результат.

Також варто враховувати той факт, що цифровий і оптичний нівеліри призначені для використання підготовленими фахівцями, які чітко уявляють собі суть процесу і мають певні професійні навички.

Ще один тип нівелірів - лазерні, - навпаки, створені для того, щоб ними міг користуватися будь-яка людина для вирішення найрізноманітніших завдань. Рівень автоматизації і наочність роботи лазерних нівелірів, такі, що їх використання в більшості випадків не вимагає спеціальної підготовки. Найбільшого поширення лазери придбали в будівництві при монтажних і оздоблювальних роботах, замінивши звичні рівні, мотузки і т.п.

Всі лазери можна розділити на дві групи: ротаційні і проекційні. Вони вирізняються не тільки конструктивно, але і застосовуються для різних видів робіт.

Проекційні нівеліри, більш правильно іменовані будівник лазерних площин, призначені, в першу чергу, для роботи в приміщенні. Це прилади зі стаціонарно розташованої лазерної призмою, які можуть проектувати одну або кілька видимих ​​лазерних площин з кутом розгортки порядку 110˚ на відстані до 20-30м. з точністю до 20мм / 100м. Вирівнювання горизонтальній площині виконується за рахунок маятникового компенсатора, діапазон вирівнювання якого становить, як правило, 5 градусів, а це значить, що Вам всього лише необхідно поставити прилад рівно, на око, і нівелір побудує площину із заявленою точністю, в іншому випадку прилад просто- напросто перестане працювати, або ж почне сигналізувати про неправильне положення осей.

Найпростіші побудовники лазерних площин проектують дві взаємно перпендикулярні площини - горизонтальну і вертикальну. Такі лазери є найбільш популярними лазерні нівеліри на сьогоднішній день.

Існують побудовники лазерних площин, які мають кілька призм дають вертикальні лінії або горизонтальні, зливаються в одну нерозривну площину. Такого типу прилади дозволяють виконувати більш складні роботи. У цьому випадку, з одним приладом можуть виконувати свою роботу відразу кілька людей.

Як ми вже згадували, лазерні будівники площин в більшості випадків використовуються для робіт всередині приміщень, таких як: заливка і вирівнювання підлог, монтаж направляючих перегородок і стін, розмітка підвісних стель, установка віконних і дверних коробок, укладання на стіни і підлогу плитки, установка модульних корпусних меблів.

Деякі моделі проекційних лазерних нівелірів можуть працювати з приймачем лазерного випромінювання, який, як правило, є додатковим аксесуаром і не входить до комплекту. Приймачі лазерного випромінювання використовуються для виявлення площині, утвореної як ротаційним лазерним нівеліром, так і будівник лазерних площин у випадках, коли її не видно неозброєним оком, наприклад, при великій відстані від інструменту (більш 30м) або ж при яскравому сонячному освітленні.

Головна частина приймача лазерного випромінювання - світлочутливий елемент, розділений на кілька зон чутливості. Попадання лазерного променя на певну зону елемента супроводжується відповідною індикацією світлодіодів або ж / к дисплея: "Вище"; "Нижче"; "На рівні".

Ротаційні лазери утворюють видиму горизонтальну, похилу або вертикальну площину за допомогою високочастотного обертання потужного лазерного променя. Установка таких нівелірів здійснюється за допомогою бульбашкових рівнів (найбільш прості моделі) або гіроскопа з сервоприводом (найбільш професійні і високоточні моделі).

Ротаційні лазери призначені для роботи на вулиці або у великих приміщеннях, застосовуються в основному з приймачами лазерного випромінювання, які входять в комплект і дозволяють проводити роботи на відстані до 600-700 м від приладу. Точність подібного роду нівелірів, як правило, не менше 15мм / 100м, яка доходила в дорогих моделях до 5мм / 100м.

Таким чином, при купівлі нівеліра, в першу чергу, варто керуватися певними цілями або видами робіт, для яких необхідний нівелір. Якщо Вам терміново потрібен недорогий і точний прилад для виробництва загальнобудівельних робіт з можливістю вимірювання на великих відстанях, придивіться до технічних оптичним нівелірам. До вибору такого нівеліра не варто підходити дуже серйозно, по суті, вони всі однакові, вибирайте той, що сподобається або буде в наявності.

Якщо ж Вам необхідний прилад для виконання високоточного нівелювання, спостереження за опадами, супроводу будівництва прецизійних і відповідальних споруд, придивіться до цифрових нівелірам відомих світових виробників геодезичного обладнання, таких як Trimble, Sokkia, Leica.

Для робіт в приміщенні найбільш оптимальним варіантом стане будівник лазерних площин, вартість якого залежить від кількості що проектуються площин, точності, виробника, і виду робіт для яких він призначений. Існують, наприклад, вузькоспеціалізовані побудовники лазерних порожнин для укладання плитки або вирівнювання підлог. При виборі відштовхуйтесь від видів робіт, для яких необхідний нівелір. Також враховуйте той факт, що хороший прилад не може коштувати дешево.

Для робіт на будівельному майданчику, бетонних робіт, для різних ландшафтних, декоративних, проектних та інших робіт на відкритій місцевості, великих відстанях найкраще буде вибрати лазерний ротаційний нівелір.