Что видно в нивелир
Прибор с историей: как правильно пользоваться нивелиром, и чем может помочь «третий глаз» во время строительства и ремонта
Нивелир − основной инструмент в работе геодезистов, строителей, проектировщиков, топографов. В самом общем понимании, это прибор, определяющий разность высот на местности. Незаменим нивелир и для мастеров по ремонту. Он пригодится при строительстве беседки, закладке фундамента теплицы, ему можно найти применение при выравнивании участка, прокладке дорожек и заливке парковочного места. Однако, несмотря на такой простой принцип и понятные задачи, немногие знают, что это за прибор и как пользоваться нивелиром правильно. А некоторые домашние мастера предпочитают собственный глаз современной оптической или лазерной технике. После прочтения нашего обзора и любители, и профессионалы смогут по-новому взглянуть на нивелир как прибор чрезвычайно полезный для решения многих, казалось бы, простых, но весьма ответственных задач.
Нивелир и нивелирование – что это такое
Нивелир – это технический прибор, с помощью которого геодезисты и строители делают замеры высотных точек на плоскости. Его основная задача — построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.
Если посмотреть в окуляр современного устройства, видно, что, кроме приближения предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Эта сетка создаёт рисунок поверх объекта из вертикальных и горизонтальных полосок, на которые и ориентируется человек.
Именно на такую картинку так увлечённо и сосредоточенно смотрит геодезист во время измерительных работ
Нивелирование — это процесс геодезических изысканий с помощью нивелира. Иными словами, это определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (например, уровня океана, реки и пр.) или превышения.
Пример использования лазерного нивелира для разметки места крепления поручней к лестнице
Лазерные модели нивелиров могут рисовать такие линии непосредственно на объекте. В лазерных приборах построение линий происходит на 360° сразу в нескольких плоскостях.
Виды нивелиров, и где они используются
Варианты использования нивелира:
Некоторые несведущие в строительстве читатели могут задать вопрос, чем отличается нивелир от лазерного уровня. Нивелиры − более универсальные инструменты, которые могут не просто проецировать точку, но и делать круговое нивелирование под углом к заданной плоскости. Однако в некоторых лазерных моделях при наклоне он начинает неприятно пищать, ругаясь, что нарушена плоскость, однако, это не мешает нивелиру достойно выполнять свою работу. Такие самовыравнивающиеся лазерные нивелиры станут лучшим выбором для человека, который занимается укладкой плит и наклонных конструкций. На сегодняшний день можно выделить два типа данных устройств: оптический и лазерный. Рассмотрим, как пользоваться нивелиром каждого вида.
Как устроены оптические и лазерные нивелиры
Оптические или призменные нивелиры используются профессионалами чаще всего. Они представляют собой прибор, который состоит из основного блока и подставки (триггера). Рассмотрим, из каких элементов он состоит.
Основные элементы оптического нивелира
Основной частью прибора является оптическая труба с системой линз. Они способны приближать объекты с двадцатикратным и более увеличением. В оптических нивелирах все действия осуществляются вручную: фиксирование положения, выравнивание, настраивание фокуса окуляра, регулировка положения зрительной трубы. В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Подробнее о работе с прибором мы поговорим в следующем разделе нашей статьи. По классу точности оптические приборы разделены на три группы. Эта маркировка принята за основу при производстве и определении класса точности:
Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.
Вариант проецирования лучей лазерного нивелира: нулевая отметка (параллельно полу) и построение лучей в двух плоскостях
Если говорить о более современных лазерных моделях, то основной элемент в приборах этого типа − светодиодный излучатель. Световой луч, который создаёт прибор,может строить проекцию на плоскости. В зависимости от модели, устройство может проецировать лазерный луч горизонтально и вертикально, по периметру или образовывать перекрещивающиеся линии в 360°.
По назначению и конструктивным особенностям лазерные нивелиры могут быть:
Достоинства и недостатки оптических и лазерных приборов
Среди главных преимуществ оптических нивелиров можно назвать их автономность, приемлемую цену и высокое качество измерений. Для работы с прибором не нужны ни батарейки, ни розетка. С другой стороны, в одиночку сделать замеры не получится. Для работы с нивелиром этого типа обязательно нужно два человека. Один фиксирует специальную линейку для нивелира с нанесённой на неё шкалой деления ценой 10 мм, тогда как его партнёр производит все необходимые замеры, параллельно записывая нужные сведения в тетрадь.
Цифры на рейке нанесены с шагом в 10 см, а значения от нуля до конца рейки – в дециметрах. Для удобства пять сантиметровых рисок каждого дециметра объединены ещё и вертикальной полоской, так что вся рейка оказывается размеченной знаками в виде буквы «Е», прямой и зеркальной
Работа с нивелиром данной категории не отличается особой сложностью, поскольку прибор не привередлив к погодным условиям, обычно такие приборы изготавливаются из прочных материалов, имеют влаго- и пылезащиту. Главное − понять, как пользоваться нивелиром и рейкой.
Что же касается лазерных приборов, то они больше подходят для бытовых работ. Что же такое лазерный нивелир, и чем он отличается от оптического? Для них не требуется участие посторонних лиц, они универсальны и просты в использовании. Единственный недостаток – необходимость подключения к сети электроэнергии или использование батареек. В этом случае полезной может стать встроенная функция автоматического отключения. Она программируется пользователем на определённый период времени, после которого прибор отключается.
Пошаговая фотоинструкция по нивелированию оптическим прибором
Для правильной установки и настройки оптического нивелира нам понадобятся: сам нивелир, штатив и измерительная рейка.
Как установить штатив
Главная задача при установке штатива – соблюсти правильную горизонталь основания.
| Иллюстрация | Описание действия |
| Достаём штатив, откидываем клипсы, выдвигаем ножки штатива на нужную нам высоту. Каждая из трёх ножек благодаря специальным скользящим ползункам выдвигается и плотно закрепляется на необходимой высоте, причём разница может быть как существенной, так и мизерной. Фиксируем высоту, зажимая клипсы. |
| Для того чтобы штатив был максимально жёстко зафиксирован в грунте, нам необходимо прижать ногой специальную подножку. |
| Достаём нивелир из коробки, ставим на штатив и с помощью специального закрепительного винта фиксируем на основании. |
Такая конструкция позволяет установить нивелир на штатив ровно, крепко и устойчиво даже на бугристой поверхности.
Монтаж и настройка нивелира
Важно! После установки пузырька в «нуль пункт» надо повернуть нивелир на 180° и проверить, остался пузырёк на месте или сместился. Если он переместился, то регулируется уже шестигранным ключом и двумя винтами на нивелире (пункт в руководстве), и только после этого можно проводить измерения.
Настройка фокусировки прибора
Перед тем как начинать работу с прибором, необходимо правильно выставить фокусировку оптики. Каждый человек подстраивает её под своё зрение. Этапы следующие:
| Иллюстрация | Описание действия |
| Просим напарника встать с рейкой на первую измеряемую точку. При проведении измерений рейку необходимо держать строго вертикально. Для этого ориентируемся на пузырьковый уровень, который идёт в комплекте с нивелиром. |
| А теперь с помощью коллиматора, который находится в верхней части нивелира, наводимся на неё. |
Измерение и фиксация значений
Когда прибор установлен достаточно точно, сфокусирован и выровнен по уровню, можно переходить к измерению данных и их фиксации.
| Иллюстрация | Описание действия |
| Настраиваем нивелир до тех пор, пока нам хорошо не станет видно шашечек. Смотрим, где на рейке изображена горизонтальная полоска нитей. Это и есть наш первый отсчёт по рейке. |
| После этого проводим измерение следующей точки по тому же принципу, что и первой. Записываем данные и сверяем показатели. Таким образом, мы точно знаем, какая точка выше, а какая ниже и на сколько. |
Важно! Если нивелир требуется установить строго над определённой точкой, то после всех настроек его центрируют. Для этого к закрепительному винту подвешивают отвес, после чего нивелир начинают двигать по головке штатива до тех пор, пока отвес не окажется чётко над заданной точкой. Когда центрирование завершено, нивелир снова фиксируют закрепительным винтом.
Как используют оптический нивелир для устройства основания
Допустим, нам необходимо подготовить и выровнять основание на небольшом участке под индивидуальный дом. В первую очередь определяем среднюю высотную отметку на площадке. Для этого все полученные значения (кроме отметки чистого пола) необходимо суммировать и разделить на 20. Предположим, средняя величина составила 1,7 м.
| Иллюстрация | Описание действия |
| Для каждой точки с помощью нивелира и рейки была определена высотная отметка. |
Следующий этап – рытьё котлована. В нашем случае минимальное значение высоты составило 1,55 м, максимальное − 1,7 м. Уровень чистого пола оказался на отметке 1,25 м. Исходя из полученных данных, определяем необходимую толщину слоя засыпки под наше основание: она составит 1,7 − 1,25 = 0,45 м.
Как пользоваться оптическим нивелиром при строительстве фундамента
Алгоритм действий практически идентичен подготовке основания, с тем лишь отличием, что в этом случае фундамент уже готов, если лишь необходимо выровнять. Итак, последовательность работ:
Это общие рекомендации при работе с нивелиром на разных строительных этапах постройки дома.
Ошибки, которые допускаются при использовании оптического нивелира
Для новичков, впервые приступающих к работе с нивелиром, важно учесть некоторые особенности:
Как работать с лазерным нивелиром. Ликбез для новичков
Для чего нужен лазерный нивелир – перечислить все задачи прибора в одной статье крайне сложно. Расскажем о том, как его можно использовать и в чём его особенности.
Устройство и принцип работы трёхмерного лазерного нивелира
Основное преимущество лазерного инструмента заключается в непосредственном проецировании линии или точки на поверхность потолка, стены, которую можно увидеть на измерительной линейке или рейке. Это позволяет немедленно приступить к выполнению нивелировочных работ и одновременно контролировать результат.
Рассмотрим устройство и принцип работы двухмерного лазерного нивелира.
| Иллюстрация | Описание действия |
| Бытовой нивелир − это чаще всего компактное устройство. В нашем случае модель Fukuda 3D (Firecore 3D), на корпусе расположен всего один тумблер, который позволяет включить или выключить прибор. |
| В комплекте: поворотное основание, пластиковая мишень, а также сумка для переноски. |
| Прибор работает от батареек. Аккумуляторный отсек рассчитан на 4 батарейки. |
| В основании прибор имеет крепление на ¼ дюйма для присоединения к основанию, для этих целей подойдёт любой штатив, к примеру, от фотоаппарата. |
| В комплекте есть переходник, он же является поворотным основанием, в нём уже резьба 5/8 дюйма, что подойдёт для специализированных геодезических штативов, либо штанги. |
| Для экономии электричества плоскости переключаются поочерёдно, можно пользоваться какой-то одной или двумя. |
Как измерить расстояние лазерным нивелиром
Некоторые приборы имеют в своём устройстве специальные дальномеры, это позволяет автоматически не только строить плоскости, но и высчитывать расстояние. В противном случае придётся пользоваться обычными рулетками.
Как пользоваться лазерным нивелиром при устройстве пола
Лазерный нивелир – незаменимый прибор при устройстве лаг для пола. После включения прибора он сразу же нарисует по периметру нулевой уровень. При условии, что прибор установлен идеально ровно, ваша задача − просто сделать отметки по периметру.
Лазерный нивелир позволяет проводить выравнивание конструкций как на полу, так и на стенах и потолке
В плоскостях можно отмерять любые размеры. После укладки лаг нивелир поможет проконтролировать качество работ.
Как использовать при работе со стенами
Большое поле для использования нивелира открывается в работе со стенами. Его можно использовать для контроля кирпичной кладки, установки осветительных приборов и полок, выравнивания перилл у лестниц, ровной укладки панелей и плитки, а также в других работах, где необходимо определить точное расположение предмета относительно какой-то плоскости.
Как проверить погрешность лазерного нивелира
Для проверки точности лазерного уровня существует множество способов. Самый простой – проверка в небольшом помещении, которое можно легко измерить самостоятельно для уточнения расчётов. Устанавливаем лазерный нивелир точно посередине между двух стен, находящихся приблизительно на расстоянии 20 м друг от друга. Включаем лазерный уровень и отмечаем на стене точку, указанную лазерным крестом. Поворачиваем лазерный построитель плоскостей на 180° и отмечаем точку на противоположной стене, её ставим на пересечении вертикальной и горизонтальной плоскости.
Схема проверки нивелира на точность
Дальше переносим лазерный нивелир к одной из стен, устанавливаем на расстоянии 0,6–0,7 м от стены и делаем такие же метки на стенах по аналогии, как описано сверху.
Замеряем расстояние между точками а1 и а2, также между токами b1 и b2. Вычитаем полученное расстояние из другого (а1 и а2) − (b1 и b2), полученное значение сравниваем с заявленной точностью, если полученное значение не превышает заявленную точность в инструкции, значит,ваш лазерный уровень показывает горизонтальную плоскость правильно. Подробнее о том, как правильно работать с лазерным нивелиром и посчитать его погрешность, смотрите в этом видео:
Как используются ротационные лазерные нивелиры на открытой местности
Ротационные лазерные нивелиры − одни из немногих, которые за счёт скоростного вращения головки лазера могут проецировать яркий луч, заметный даже при ярком солнце. Именно его, наряду с оптическими, чаще всего используют профессионалы в работе на открытых строительных площадках.
Ротационный лазерный нивелир – универсальное устройство для построения плоскостей под углом
Особенность работы таких нивелиров заключается в том, что они прекрасно могут работать как на плоскости в 360°, то есть охватывая всё вокруг себя, так и точечно. К примеру, функция сканирования позволяет выбрать только тот участок, где необходимо выровнять дверной проём или окно. При использовании этой функции нивелир отображает лазерный луч только в определённом месте (угол охвата задаётся в настройках).
Выводы
Если вы не знаете, как правильно выбрать лазерный нивелир, то важно помнить, что характеристики каждого отдельного прибора, а значит, и цена, напрямую зависят от задач, которые вы для себя ставите. Для бытовых нужд вполне хватит домашнего прибора с дальностью от 10 до 40 метров. Этого будет достаточно, чтобы проводить нужные работы как внутри помещений, так и при строительстве дома или гаража на даче.
Если у вас есть вопросы, которые вы хотели бы задать автору этой статьи, оставляйте их в комментариях, а также делитесь своим опытом работы с прибором.
Как работать с нивелиром оптического и лазерного типа
Нивелир — достаточно распространенный инструмент. Его еще называют «уровнем». Он выполняет ряд важных задач. Его применяют во многих сферах.
Нивелиром пользуются топографы, проектировщики, строители и геодезисты. Также активно его применяют профессиональные и домашние мастера при проведении ремонтных работ. В конструкционном плане «уровень» очень простой. Представляет собой прибор для измерения разности высот.
Не все знают, как правильно работать с нивелиром. Некоторые домашние мастера решают определять разность высот на глаз. Но это неточно и может привести к серьезным проблемам в процессе строительства или ремонта. Профессиональные мастера часто используют лазерные типы. Они более современные и имеют высокую точность. Но стоят дороже оптических аналогов. Важно уметь пользоваться разными инструментами, понимать их принцип действия и особенности.
Оптические и лазерные нивелиры: описание и устройство приборов
Оптические приборы отличаются бюджетностью. Характеризуются надежностью и точностью. Подходят для использования в различных условиях.
Оптический нивелир имеет цилиндрический уровень. Он подходит для выравнивания по горизонтали. Также оборудование оснащается элевационным винтом. Он позволяет ориентироваться мастеру в пространстве. Чтобы измерить высоту оптическим нивелиром, необходимо установить его на штатив и провести выравнивание специальными винтами.
Нивелир оптического типа
Для определения правильности положения устройства применяют пузырьковый интегрированный уровень. На установленную рейку наводят зрительную трубу. Для этого используют визир. Далее настраивают резкость. Для этого вращают окулярное кольцо.
Лазерные нивелиры – это более современное решение. Они вытесняют оптические аналоги. Отличаются от них удобством и простотой использования, компактными размерами и функциональностью. Измерения с их помощью проводятся более точно. Лазерные уровни дают возможность выстраивать прямые линии одновременно в нескольких плоскостях. Такие уровни чаще применяют при работах внутри помещений. Дальность лазерного луча не превышает 30 метров.
Нивелир лазерного типа
Как работать с оптическим нивелиром
Оптический прибор очень прост в применении. Зная, как его правильно использовать, получится размечать высоты построек на собственном дачном участке самостоятельно быстро и точно. А это позволит экономить на услугах специалистов. Чтобы было проще ознакомиться с алгоритмом работы оптического нивелира, стоит рассмотреть весь процесс на примере. Рассмотрим основы работы инструмента марки Leica Jagger 20.
Как установить
Первое, что надо сделать, это установить штатив. Поставить его нужно таким образом, чтобы площадка фиксации нивелира была ровной. Для этого надо отрегулировать высоту штативных ножек. Если штатива нет, тогда можно расположить прибор на относительно ровной плоскости.
Установка штатива
После того, как нивелир будет установлен на штатив, надо провести регулировку. Для этого предназначены специальные винты. Необходимо добиться, того, чтобы устройство располагалось точно в горизонтальной плоскости. В индикаторе пузырек воздуха должен быть в центре.
Как измерить высоту Leica Jagger 20
Допустим, требуется выставить высоты фундамента для возведения здания. Надо поставить на угол фундамента рейку. Если ее нет, тогда подойдет обычная рулетка. Работу лучше проводить с помощником.
Рейка должна располагаться строго вертикально. Это влияет на точность проведения замеров. После выставления рейки следует навести на нее объектив нивелира. Если рейку видно нечетко, тогда надо отрегулировать фокусировку путем вращения винта до тех пор, пока не будет получено четкое изображение. В окуляре должны быть отчетливо видны деления рейки. Также должны быть видны линии перекрестия. Если они нечеткие, тогда требуется провести регулировку окуляра.
При каждом переставлении рейки требуется фиксировать показания делений шкалы на горизонтальной линии перекрестия на бумаге. Допустим, получились такие данные:
Самой низкой вершиной является вторая, равная 292,9 см от уровня земли. Далее нужно просчитать разницу между первой, третьей, четвертой вершиной и второй:
С целью разметки фундамента планируется натягивать шнур на высоте 20 см от нуля застройки или второй вершины и задать горизонт. По вершинам высота от уровня грунта будет такой:
В итоге получена точная горизонтальная плоскость для заливки фундамента.
Как измерить расстояние
На вертикальной линии перекрестия присутствуют две небольшие черты. Определим расстояние до установленной рейки. Для этого требуется умножить разницу показаний на постоянную величину. Для нивелира марки Leica Jagger 20, как и для других оптических приборов, константа составляет 100.
Видеоинструкция по работе с оптическим нивелиром
Как работать с лазерным нивелиром
Проводить замеры нивелиром лазерного типа несложно. Но перед его применением необходимо изучить инструкцию. Она прилагается к каждому прибору производителем.
Как измерить расстояние
Большинство моделей нивелиров этого типа оснащается дальномерами. Это позволяет выстраивать плоскость и рассчитывать расстояние автоматически. Если дальномера нет, придется использовать рулетку.
Применение при обустройстве пола
Лазерный нивелир применяют при обустройстве лаг для пола. Достаточно запустить прибор. По периметру появится нулевой уровень.
Применение при работе со стенами
Лазерный уровень можно применять при контроле процесса укладки кирпичной стены, установки полки, осветительного прибора. Также его используют для выравнивания перил у лестниц. Перечень работ, при проведении которых будет полезен нивелир, широкий. Прибор позволяет точно определять положение предмета касательно плоскости.
Погрешность нивелиров лазерного типа
Лазерный инструмент высокоточный. Но лучше проверять его точность перед применением. Для этого существуют разные методы. Проще всего это сделать в маленькой комнате, которую можно измерить самостоятельно вручную. Это позволит соотнести оба результата и уточнить расчеты.
Проверка на погрешность
Лазерный уровень устанавливают по центру двух стен и включают. На стене отмечают точку расположения лазерного креста. Далее прибор поворачивают на 180 градусов. Делают пометку на стене. Потом нужно перенести нивелир к любой из стен и установить на дистанции 70 см. Сделать такие же отметки. Измерить расстояние между нанесенными точками. Вычесть одно расстояние из другого. Полученный результат сравнить с указанной точностью. Если данные не превышают точность, указанную в руководстве, значит лазерный прибор работает правильно.
Видеоинструкция по работе с лазерным нивелиром
Плюсы и минусы оптических и лазерных нивелиров
Измерительные приборы имеют свои преимущества и недостатки. Их нужно знать и учитывать. Тогда получится сделать правильный выбор.
Оптические нивелиры изготавливаются из высокопрочных материалов. Приборы имеют влагозащиту и пылезащиту. Подходят для домашнего и профессионального применения.
Преимущества оптического прибора:
Недостатки оптического типа:
Лазерный прибор больше подходит для бытовых работ. Его преимущества приведены ниже:
Недостатки прибора лазерного типа:
Во многих лазерных моделях нивелиров присутствует встроенная опция автоматического отключения. Время отключения программируется пользователем. Это удобно и легко, позволяет использовать заряд батареи более экономно. Нивелира хватает на более продолжительную работу.
Какой нивелир покупать и использовать, решать вам. Оба прибора точные и качественные. При наличии помощника и желании сэкономить, лучше брать оптический нивелир. Если планируется проводить замеры самостоятельно, позволяет бюджет, тогда стоит отдать предпочтение лазерному аналогу.