Пристрій нівеліра з компенсатором, схема роботи

Для робіт по вимірюванню перепадів точок земної поверхні (нівелювання), а також для визначення горизонтальних направляючих при ремонтних, монтажних, будівельних аматорських і професійних робіт призначений цей геодезичний інструмент - нівелір. Цей прилад є одним з найбільш нескладних у використанні серед всього геодезичного інструментарію.

Основна класифікація виділяє три класи нівелірів:

• оптичні - конструкція містить візирну трубу прямого або прямого і зворотного зображення на проградуірованной сітці;
• лазерні - їхня робота полягає в проектуванні горизонтального і вертикального червоного променя на площині;
• цифрові - високотехнологічні професійні інструменти, які реалізують можливість автоматичних вимірів по штрих-кодами, нанесеним на спеціальну рейку.

Провідні сфери застосування: дорожні і дорожньо-будівельні роботи, метрична і картографічна зйомка місцевості, топогеодезії, геологічна розвідка, ремонтно-монтажні та побутові вимірювання.

В один з підкласів оптичних і лазерних приладів виділяються нівеліри з компенсатором.

Пристрій нівеліра з компенсатором

Вельми спрощено оптичний нівелір можна розглядати як підзорну трубу: корпус, окуляр оператора і об'єктив. Система оптико-механічних компонентів дозволяє побачити збільшене зображення нівелірної рейки на тлі жорстко закріпленої сітки ниток.

У корпус нівеліра вбудовані дві скляні призми (вхідний і вихідний), а також дзеркальна поверхня, закріплена на нитках-торсионах і постійно знаходиться в «плаваючому» по горизонталі положенні при незначному нахилі нівеліра.

Візирна вісь пристрою для оператора збігається з центром перехрестя сітки ниток і завжди повинна бути перпендикулярна осі обертання труби.

Лазери з компенсатором принципово відрізняються від оптичних - вони не мають традиційної оптичної системи і обладнані самовирівнюється компенсатором:

• автоматичним магнітним - гасіння коливань здійснюється за рахунок магнітного поля закріплених на компенсаторі магнітів;
• автоматичним електронним - вирівнювання компенсатора здійснюється стежать приводами, в разі критичним відхилень відбувається сигналізація і автоматична настройка параметрів.

Пристрій нівеліра з компенсаторами в разі виникнення проблем потребує ремонту і настройки в спеціалізованих майстернях і сервісних центрах.

Принцип дії

Вхідне через лінзу об'єктива зображення переломлюється поверхнею вхідний скляної призми, відбивається в дзеркалі і через преломляющие межі вихідний призми фіксується на площині окуляра і надалі на сітківці ока оператора. Ця оптична система називається автоматичним компенсатором, який може бути повітряним і магнітним. Схема роботи нівеліра з компенсатором досить проста і в той же час надійна.

Якби оптична вісь нівеліра при відхиленні не співпадала з горизонтом, то при вимірюванні перевищення висот між точками на земній поверхні були б допущені істотні помилки. Для виправлення цієї ситуації і призначена система компенсатора: вільно розташовані стрічки-торсіони постійно вирівнюють дзеркало в горизонтальну площину незалежно від кута нахилу візирної труби і зберігають вісь візування паралельної горизонту.

Переваги і недоліки

Автоматичні компенсатори кута нахилу мають істотні переваги перед використовуваними здавна циліндричними рівнями:

• немає необхідності постійного контролю рівня відхилення приладу від горизонтального або вертикального положення;
• робота стає більш стабільною;
• вимірювання виконуються швидше і забезпечують більш точні і надійні показники.

З недоліків можна назвати:

• можливість збою компенсує системи, неможливість усунення неполадок на місці;
• наявність блокіратора, який не дозволить виконувати вимірювання при перевищенні допустимих значень відхилень;
• нестабільна робота і суттєві відхилення в показаннях приладу компенсатором з магнітним демпфером поблизу ліній електропередачі: побічні електромагнітні наведення роблять серйозний вплив.

В даний час нівеліри з компенсаторами набагато більш затребувані і поширені, ніж прилади з циліндричними рівнями.

Як вибрати?

Орієнтуватися на вибір приладу з магнітним або повітряним демпфером слід виходячи з:

• видів передбачуваних робіт;
• необхідної точності вимірювань - похибка визначення перевищення висоти на тисячу кілометрів, що визначає кратність зображення збільшення зорової труби;
• місця проведення вимірювань, кліматичних умов і можливості виникнення побічних магнітних полів, що заважають коректній роботі магнітного компенсатора;
• класу захисту корпусу, що оберігає прилад від несприятливих кліматичних опадів і пилових забруднень;
• зовнішнього вигляду пристрою та якості комплектуючих компенсаторною системи, яке, на жаль, при покупці візуально оцінити неможливо, але можна покладатися на популярність торгової марки: світові бренди дають гарантію використання тільки якісних і надійних компонентів.

Не останнім фактором придбання нівеліра з компенсатором є і його вартість, і тут слід пам'ятати: надійні і точні нівеліри відомих виробників не можуть коштувати дешево.

Модельний ряд

Найбільш популярні торгові марки геодезичних нівелірів серед покупців:

• Bosch - оптичні нівеліри цієї фірми забезпечені магнітними компенсаторами, що дозволяють швидко гасити коливання внаслідок нахилу (Bosch GOL 20D-32D, вартістю 8500-14000 руб.);
• ADA - оптичні і лазери, призначені для цивільних інженерно-будівельних робіт і знімальних вимірювань. ADA Basis A00117 - вельми популярний в побутових роботах оптичний нівелір, має встановлює лінію візування точно в горизонт автоматичний компенсатор (вартість близько 5500 руб.);
• Condtrol - лазери відрізняються мультіпрізменний конструкцією компенсатора. Нове покоління професійних пристроїв - Xliner Duo Condtrol, що дозволяє будувати площині з великим кутом розгортки (до 160 °). Конструкція компенсатора виключає поломку системи при падінні приладу або механічного впливу на нього. Купити моделі цієї лінійки можна за ціною від 9000 руб .;
• і безліч інших компаній: LaserLiner, Umarex, X-Line, GeoBox та інші.

Нівеліри з компенсаторами продовжують удосконалюватися з кожним роком, з кожною новою випущеної моделлю: вони стають все більш надійними, точними і зручними в експлуатації.

Огляд рівня Bosch DIY PCL 10 Set