Спосіб контролю паралельності візирної осі нівеліра і осі рівня і нівелір для його реалізації

Використання: геодезичні прилади. Суть винаходу: повторну прив'язку зорової труби нівеліра 1 до знаку 3 або рейці 4 виробляють з тієї ж установки нівеліра при його розвороті на 180 o і зламі його променя візування на 180 o через оптичний відбивний елемент 2, наприклад призму Бкр-180 o. розміщений перед об'єктивом зорової труби 1 нівеліра. 2 з і 1 з.п. ф-ли, 5 мул.

Винахід відноситься до області геодезичних приладів, зокрема до нівелірам, призначеним для вимірювання перевищень за допомогою горизонтального променя візування.

Основною вимогою до нівелірам з рівнем, призначеним для визначення перевищення за допомогою горизонтальної прямої лінії, є паралельність візирної осі і осі рівня.

Нівеліри володіють інструментальними похибками, що порушують паралельність візирної осі і осі рівня, що знижує точність результатів вимірювань.

Ці похибки визначаються відмінностями в точності складання і юстирування для виготовлення приладів, а також порушенням юстирування в процесі експлуатації.

Відомий спосіб перевірки паралельності візирних осей нівеліра і його рівня, який полягає в тому, що нівелір встановлюють в точці, що знаходиться в приблизно рівних відстанях (30-50 м) від точок, в яких по черзі встановлюють рейки і при наведеному на середину бульбашці рівня беруть по цим рейкам відліку а1 і b1 (1). Отримане при цьому значення перевищення ha1 -b1 вільно від помилок через рівності відстаней від рейок. Потім встановлюють нівелір в точку, максимально наближену до однієї з рейок і після приведення бульбашки рівня на середину беруть відлік b2.

Якщо візирна вісь горизонтальна, відлік, взятий у другій позиції нівеліра по віддаленій від нього рейки, дорівнює h + b2. Якщо відлік НЕ дорівнює цій сумі, переміщують сітку виправними гвинтами до рівності.

Для контролю цей процес повторюють.

Недоліками цього способу є необхідність сильно змінювати фокусування зорової труби через значне розходження в відстані від нівеліра до точок установки рейок, що викликало похибка за рахунок зміщення фокусує лінзи.

Крім того, спосіб громіздкий, вимагає розбивки полігону, перенесення рейок, багаторазових обчислень, що робить скрутним використання його, особливо в процесу нівелювання.

Більш близьким до винаходу є спосіб юстування, який може бути використаний в нівелірах будь-яких типів (2).

Лінію довжиною 45-60 м ділять на три рівні частини довжиною m1. На двох граничних точках середнього ділянки встановлюють рейки, а на крайніх точках лінії по черзі встановлюють нівелір. На кожній точці знаходження інструменту беруть відліки по обидва рейках а1 і b1. a2 і b2 при наведеному на середину бульбашці рівня.

З рівності заштрихованих трикутників слід h = (a1 -) - (b1 -2) = (a2 -2) - (b2 -), a2 = a1 -b1 + b2 +2 Якщо візирний промінь горизонтален, то = 0. Юстирування здійснюється переміщенням сітки зорової труби до задоволення рівності a2 = a1 -b1 + b2.

Такий спосіб контролю паралельності візирної осі нівеліра і осі рівня не володіє похибкою, пов'язаної зі зміною фокусування зорової труби. Однак він також досить громіздкий в реалізації, вимагає розбивки полігону, переносів нівеліра і проведення багаторазових обчислень, що також ускладнює його застосування, особливо для періодичного контролю паралельності під час нівелювання, необхідність якого викликається зміною атмосферних умовах або іншими обставинами роботи.

Технічною задачею є спрощення методики та підвищення точності контролю паралельності візирної осі нівеліра і осі рівня і скорочення часу контролю.

Технічний результат досягається тим, що в способі призводять на середину бульбашка рівня, проводять прив'язку нівеліра до відлікової рейці, повертають нівелір приблизно на 180 o. виконують поворот променя візування нівеліра на 180 o c допомогою оптичного відбивної елемента і при повторно наведеному на середину бульбашці рівня виробляють візування нівеліра на ту ж Відліковий рейку і за величиною зміщення зображення сітки визначають взаємне положення візирної осі нівеліра і осі рівня.

Сукупність і послідовність операцій дозволяє провести контроль паралельності візирної осі нівеліра і осі рівня з однієї установки нівеліра і виключає похибка від зміни фокусування зорової труби, не вимагає проміжних обчислень, що забезпечує підвищену точність контролю, значно спрощує і прискорює його і робить можливим періодичне проведення цього контролю при проведенні нівелювання.

Технічний результат в пристрої можливою завдяки тому, що нівелір, що містить зорову трубу і циліндричний рівень, оснащений установочними гвинтами, додатково забезпечений оптичним відбивних елементом, наприклад, призмою ВКР-180 o. виконаним з можливістю періодичного механічного сполучення з трубою нівеліра і розміщеним перед об'єктивом зорової труби, забезпечуючи при цьому злам візирної осі нівеліра на 180 o.

На фіг. 1, 2 показаний загальний вигляд нівеліра; на фіг. 3 вид А фіг. 2; на фіг. 4 зображення знака в поле зору зорової труби нівеліра; на фіг. 5 зображення рейки в поле зору зорової труби нівеліра.

Нівелір містить зорову трубу 1, механічно сполучаються з трубою оптичний відбивний елемент 2, наприклад призму Бкр 180 o. встановлений по ковзної посадці на оправу об'єктива його зорової труби 1.

Для контролю нівеліра за способом необхідний також нівелірний знак 3 (наприклад, перехрестя на стіні) або нівелірна рейка 4, що розміщуються перед об'єктивом зорової труби 1.

Контроль паралельності візирної осі нівеліра і осі рівня проводиться таким чином. У нівелір 1 (фіг. 1) призводять на середину бульбашка рівня, виробляють прив'язку нівеліра до знаків нівелювання 3 або нівелірної рейці 4. При цьому в поле зору зорової труби нівеліра 1 з'явиться зображення 5 знака 3 (фіг. 4) або зображення 6 рейки 4 (фіг. 5) з розподілами, позначеними для полегшення опису зображення літерами А, В, с, Д, Е, де горизонтальна лінія спроектувати на розподіл В. Потім встановлюють перед об'єктивом зорової труби 1 нівеліра оптичний відбивний елемент 2 (фіг. 2) типу призми БКВ-180 o. Розгортають нівелір приблизно на 180 o. при цьому за допомогою відбивної елемента візирний промінь нівеліра також повертається на 180 o і після повторного приведення на середину бульбашки рівня виробляють візування на той же нівелірний знак 3 або ту ж нівелірну рейку 4. При цьому в поле зору зорової труби нівеліра при паралельності осей нівеліра і рівня отримаємо зображення знака 7 (фіг. 4) або рейки 8 (фіг. 5). Те, що горизонтальна лінія знову спроецируется на розподіл В, підтверджує паралельність осей нівеліра і рівня.

У разі непараллельности осей нівеліра і рівня зображення знака 3 або рейки 4 займе в поле зору труби нівеліра (фіг. 4 і фіг. 5 відповідно) положення 9, 10, при цьому горизонтальна лінія спроецируется, наприклад, на розподіл, позначене літерою Д (фіг . 5).

Різниця Dh положень знака 5 і 9 (фіг. 4) або поділів В і Д рейки на становище 10 становить величину перевищення, обумовленого непаралельністю осей. Переміщення сітку нівеліра виправними гвинтами до положення, в якому h = 0, добиваємося паралельності осей нівеліра і рівня. Досягти положення осей, при якому h = 0, можна також за допомогою переміщення осі рівня нівеліра його установочними гвинтами.

Спосіб і нівелір, його реалізує, дозволяють забезпечити підвищення точності контролю паралельності візирної осі зорової труби нівеліра і осі рівня за рахунок спрощення методики контролю, для проведення якого у винаході досить розгорнути нівелір на 180 o і виконати злам візирної осі зорової труби нівеліра на 180 o.

1.Способами контролю паралельності візирної осі нівеліра і осі рівня, що полягає у приведенні на середину бульбашки рівня і прив'язці сітки нівеліра до відлікової рейці, при цьому визначають взаємне положення візирної осі нівеліра і осі рівня за величиною зміщення зображення на сітці, що відрізняється тим, що повертають нівелір на 180 o. здійснюють поворот променя візування нівеліра на 180 o за допомогою оптичного відбивної елемента і при повторно наведеному на середину бульбашці рівня виробляють візування нівеліра на ту ж Відліковий рейку, після чого визначають взаємне положення візирної осі нівеліра і осі рівня за величиною зміщення одного і того ж зображення на сітці.

2. Нівелір, що містить зорову трубу з об'єктивом і циліндричний рівень, забезпечений установочними гвинтами, що відрізняється тим, що забезпечений оптичним відбивних елементом, виконаним з можливістю періодичного механічного сполучення із зоровою трубою і розміщення перед її об'єктивом.

3. Нивелир по п.2, що відрізняється тим, що оптичний відбивний елемент виконаний у вигляді призми Бкр 180 o.