Повірка та юстирування нівеліра

Нівелір один з найбільш використовуваних оптичних вимірювальних приладів в геодезичної, виробничої і будівельній галузях. З їх допомогою визначаються різниці висот між різними точками на поверхнях землі або інженерних спорудах. Для правильних висотних вимірювань важливо мати справний оптичний нівелір. І тому необхідно проводити періодичні перевірки цих інструментів.

При виготовленні оптичні нівеліри обов'язково перевіряють на заводах виробниках і роблять позначки про це в паспорті приладу. Це нітрохи не говорить про те, що повірки нівелірам не потрібні. Навпаки, якщо можна так сказати, для впевненості в своєму напарнику рекомендується повірити прилад в метрологічну службу. Після цього геодезистам самим доведеться переконатися в цьому, виконавши особисто основні з перевірок перед початком його використання.

Повірки круглого рівня

У нівелірах, та й інших геодезичних приладах. польові вимірювання проводять, як правило, щодо певних точок відліку. Такими можна вважати стрімкі лінії. Так ось, контролем апломб нівелірів служить круглий рівень, точніше його повітряний пухирець, який повинен бути присутнім в центрі ампули. Зазвичай корпус нівеліра виставляють в положення, при якому він буде знаходитися уздовж двох підйомних гвинтів. Їх обертанням виставляють бульбашка посередині ампули круглого рівня в напрямку третього піднімального гвинта. Після чого цим гвинтом виводять бульбашку до центру ампули, періодично поправляючи його положення двома іншими гвинтами. Таку процедуру проробляють, поки бульбашка встановиться в центральному положенні всередині ампули рівня.

Перевіркою того, що бульбашка буде знаходитися по центру, буде розворот корпусу нівеліра під 180 градусів. Ймовірно, пухирець зміститься з центру і відхилиться за лінію кола, за яку не повинен зміщуватися. Тоді потрібно візуально визначити відстань зміщення бульбашки від центру. І половина його величини усунути обертанням підйомних гвинтів. При цьому, в залежності від напрямку його зміщення, вибирати яким саме підйомним гвинтом це здійснювати. Другу половину значення відхилення бульбашки виправляють юстувальні гвинтами. Потім перевірку повторюють поки бульбашка не буде знаходитися по центру рівня.

Повірки сітки ниток

Полягають у перевірці геометричного умови частини оптичної системи нівеліра. Її суть полягає в тому, щоб дотримувалася умова паралельності вертикальної сітки, осі обертання корпусу нівеліра і стрімкої лінії.

Для всіх типів нівелірів такі перевірки проводяться наступним чином. На віддаленій відстані близько двадцяти п'яти метрів від нівеліра підвішується важкий шнурової схил. Сам прилад після виконання попередньої перевірки природно знаходиться в робочому стані. Зорова труба нівеліра обов'язково наводиться в сторону нитяного схилу. Навідні гвинтом нівеліра вертикальна нитка точно фокусується і поєднується зі шнуром виска. По всій довжині об'єктива вона повинна збігатися з лінією схилу. Якщо сітка ниток зміщена більш значення 0,5 міліметра, потрібне коригування її положення. Виправлення проводиться після відкріплення гвинтів сітки ниток, які перебувають під відгвинчуємо ковпачком в районі окулярної частини нівеліра. Верхні гвинти відкріплюються орієнтовно на один повний оборот, а будь-який з горизонтальних гвинтів на половину або три чверті обороту гвинта. Після чого акуратно вся оправа сітки ниток повертається в напрямку вертикальності, що візуально перевіряється в окуляр. Закріплювальні гвинти закручуються в зворотному порядку, і в окуляр остаточно спостерігається поєднання вертикальної нитки з лінією шнура виска. Після досягнення вертикальності сітки ниток захисний ковпачок закручується на своє місце.

Повірки циліндричного рівня і компенсатора

За своєю суттю вони схожі з тією лише відмінністю, що в різних типах оптичних нівелірів візирна вісь виставляється або механічним способом із застосуванням циліндричного рівня, якого спеціального конструктивно влаштованого механізму під назвою компенсатора. У будь-якому випадку циліндричний рівень і компенсатор в оптичних нівелірах повинні бути в справному стані.

Тому методика виконання даної перевірки й двох видів нівелірів, з циліндричним рівнем і компенсатором, практично однакова. Винятком в ній вважаються виправлення з конструктивною відмінністю вузлів, що впливають на встановлення променя візування в горизонтальне положення.

Порядок проведення повірки наступний.

Спочатку, вибираються дві, характерні для нівелювання жорсткі точки на значній відстані один від одного порядку плюс-мінус п'ятдесяти, сімдесяти метрів. І в подальшому виконуються вимірювання перевищень між ними двома способами.

У першому випадку, проводиться визначення перевищення між ними методом з середини (дивіться рис.1), при якому відстані від нівеліра до рейок повинні бути плюс-мінус два метри однаковими. За знятим отсчетам з двох рейок (a, b) обчислюється перевищення:

При цьому, для конструкції одного нівеліра (H-3) в момент зняття відліків циліндричний рівень встановлюється в центр ампули рівня. У нівелірах з компенсатором, наприклад, Н-3кл легким рухом руки виробляють постукування пальцями по корпусу нівеліра з метою перевірки роботи (НЕ залипання) компенсатора. Перевищення в обох випадках повинні мати одне значення плюс-мінус 4 мм. Можна констатувати такий практичний факт, що при несправному стані обох вузлів (циліндричного рівня і компенсатора) в нівелірах при вимірюванні перевищення їх середини, величини перевищення (h = a1 -b1) так само можуть бути плюс-мінус однакового значення. У зв'язку з майже рівною відстанню до точок зйомки, відліки a1. b1 будуть відрізнятися на рівновеликі значення δa, δb, що залежать від так званого кута i. Цей кут означає не горизонтальність візирного променя через похибки в компенсаторі і циліндричному рівні нівеліра. Ми знаємо, що існують певні відхилення граничних відхилень під час геодезичних вимірах. Так ось, при виконанні цих перевірок таким граничним відхиленням вважається значення плюс-мінус 4 мм.

Рис.1. Визначення перевищення з середини.

У другому випадку, виконуються вимірювання і одночасне обчислення перевищення між обраними точками (дивіться рис.2), поблизу (не більше півтора, двох метрів) однієї з них шляхом зняття відліків (a2. B2). При значенні перевищення (h = a2 -b2) більш граничної величини (4мм) циліндричний рівень в одному нівелір, а компенсатор в іншому юстіруются.

Для цього обчислюється відлік (a0), на який потрібно буде виводити візирну вісь нівелірів. Він визначається за формулою:

h-справжнє перевищення, в міліметрах;

b2 -отсчет по ближній до нівеліру рейці, в міліметрах.

Виправлення положення циліндричного рівня в оптичних нівелірах (типу Н-3) здійснюється після виведення отриманого відліку (a0) на віддалену рейку обертанням елеваціонний гвинта. При цьому повітряний пухирець рівня зміщується з його середини. Далі, виправними гвинтами, які відносяться до циліндричного рівня, повітряний пухирець повертається в центральне положення.

В оптичних нівелірах з компенсатором (типу Н-3кл) виправлення візирної осі відбувається за рахунок:

• операції відкріплення одного з вертикальних юстіровочних гвинтів;
• зміщення сітки ниток за рахунок загвинчування другого гвинта до отриманого значення відліку (a0) з подальшим його закріпленням.

Всі виправлення відбуваються послідовно з проведенням повторення всієї повірки повністю, поки граничне відхилення не буде знаходитися в межах допустимого значення.

У нівелірах з компенсаторами після цього рекомендується ще раз провести перевірку сітки ниток.