работа с оптическим нивелиром обучение видео
Пользование нивелиром с рейкой и получение точных измерений
Нивелир — это специальный геодезический прибор, который позволяет определять как высоту местности, так и расположение предметов на ровной поверхности. С помощью нивелира можно установить горизонтальность поверхности, поэтому такой инструмент используется сегодня не только в геодезии, но и в строительстве. Расскажем вам поподробнее, как пользоваться нивелиром и рейкой и получать максимально точные данные.
Разновидности нивелиров
В настоящее время в продаже можно найти различные типы нивелиров, которые различаются своими характеристиками. В зависимости от точности таких приборов их принято разделять на три категории:
До недавнего прошлого востребованы были оптические нивелиры, однако сегодня наибольшей популярностью пользуются измерительные приборы, которые построены на электронной и лазерной технологии.
Лазерные нивелиры отличаются компактными размерами, а для использования такого прибора не требуются какие-либо профессиональные навыки. Сегодня наибольшую популярность подобные приспособления получили в строительстве, где с их помощью можно вычислять горизонтальность даже небольших по своему размеру поверхностей. Лазерные модели способны рисовать светящуюся четкую линию, наличие которой позволяет наглядным образом установить имеющиеся отклонения от горизонтали, что значительно упрощает выполнение необходимых расчетов.
Оптические приборы используют специальную конструкцию из многочисленных линз, что и позволяет строить максимально точное изображение, получая данные по горизонтальности поверхности. Такой измерительный прибор отличается простотой конструкции и легкостью в использовании. Он состоит из следующих элементов:
Использование прибора
Первоначально эти измерительные приборы использовались в геодезии, где с помощью такого инструмента проводилась топографическая съемка, а также многочисленные землеустроительные работы. Сегодня же эти измерительные приборы применяются при возведении различных зданий и сооружений, при благоустройстве территории, строительстве беседок, детских площадок, строительных оград и так далее.
Правила работы
Работа с нивелиром не представляет особой сложности. Предлагаем вам простейший алгоритм использования этих измерительных приборов, что позволит вам даже без наличия какого-либо специального опыта получать максимально точные данные и определять даже малейшие отклонения от горизонтали.
Современные лазерные и электронные устройства позволяют существенно упростить вычисления. Вся информация и все данные рассчитываются автоматикой, после чего предоставляются пользователю в удобочитаемом виде. С использованием таких электронных и лазерных приборов сможет справиться каждый из нас, даже если он не имеет соответствующего опыта работы.
Нивелиры представляют собой достаточно простые в использовании приборы, позволяющие получать геодезические данные и определять идеальную геометрию и горизонтальность плоскости. Использование таких приборов не представляет сложности, в особенности при применении для измерения лазерных и электронных нивелиров.
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.
Как работать нивелиром
Устройство нивелира
Рассмотрим, из чего состоит и как работает обычный оптический нивелир. Основной частью прибора является оптическая труба, с системой линз способная приближать наблюдаемые объекты с двадцатикратным и более увеличением.
Труба закреплена на особой поворотной станине, необходимой для следующих функций:
У некоторых моделей станина имеет специальный лимб, шкалу, позволяющую выполнять измерение или построение горизонтальных углов.
С правой стороны трубы расположен маховик, предназначенный для регулировки резкости изображения.
Подстройка под зрение оператора производится вращением регулировочного кольца на окуляре.
При взгляде в окуляр зрительной трубы нивелира, мы увидим, что помимо приближения наблюдаемого в прибор предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Она образует крестообразный рисунок, из вертикальных и горизонтальных линий (см. рисунок 1).
Дополнительные приспособления и инвентарь
Кроме самого прибора, для работы нам понадобится уже упомянутый штатив, а так же специальная мерная рейка, с нанесенными на ней делениями и цифрами. Деления представляют собой полоски чередующиеся черные или красные полоски шириной в 10 мм.
Цифры на рейке нанесены с шагом в десять см, а значение от нуля и до конца рейки в дециметрах, при этом числа выражены двумя цифрами. Так, 50 см обозначается как 05, число 09 обозначает 90 см, цифра 12 укажет на 120 см и т.д.
Для удобства, пять сантиметровых рисок каждого дециметра объединены еще и вертикальной полоской, так, что вся рейка оказывается размеченной знаками в виде буквы «Е», прямой и зеркальной.
Старые модели приборов дают перевернутое изображение, и рейка к ним требуется специальная, с перевернутыми цифрами.
Вспомогательные приспособления к нивелиру
Кроме паспорта, в комплекте нивелира идет ключ для обслуживания и мягкая фланель для протирки линз и конечно защитный футляр, где он хранится. Модели с горизонтальным лимбом — угломером комплектуются отвесом для установки строго в нужной точке.
Оберегайте нивелир от ударов и толчков, даже когда он в футляре. Современные приборы оборудованы специальным устройством, осуществляющим точную подстройку по горизонтали, сильный толчок, внешне не оставивший ни малейшего следа, может повредить его тонкий механизм.
Принцип действия нивелира. Установка прибора
Принцип работы нивелира предельно прост: оптическая ось прибора располагается строго горизонтально и не отклоняется при вращении прибора, постоянно находясь в одной горизонтальной плоскости.
Рассмотрим более подробно, как это качество можно использовать на практике.
Работу начинаем с установки прибора. Раздвигаем, и устанавливаем штатив. При работе на мягкой почве вдавливаем в нее острия, которыми заканчиваются «ноги» штатива.
Регулируя длину «ног», выставляем штатив на удобную для работы высоту, стараясь, чтобы его верхняя площадка, куда ставится нивелир, располагалась горизонтально.
Извлекаем из защитного футляра нивелир и устанавливаем его на штатив, закрепляя винтом штатива.
Теперь необходимо выставить нивелир так, чтобы его оптическая ось расположилась строго горизонтально. Для этого инструмент снабжен круглым пузырьковым уровнем, расположенным на станине. Вращая верньеры на ножках прибора, выставляем воздушный пузырек строго в центр уровня (см. рис.1).
Теперь, как бы мы не вращали трубу прибора, оптическая ось будет располагаться горизонтально.
Работа с нивелиром на стройке
Определение превышения точек
Как устанавливать инструмент мы разобрались, теперь рассмотрим, как определять с помощью нивелира разность высот двух и более точек. Для этого нам понадобится рейка и помощник, который будет рейку держать и переносить туда, куда нужно.
Выбираем первую точку измерения (обозначим ее «а»), на которую помощник ставит рейку по возможности вертикально. Вертикальность можно корректировать по вертикальной риске визирной сетки, подавая соответствующие сигналы помощнику.
Наводим прибор на рейку, сначала приблизительно, пользуясь «прицелом» сверху трубы. Смотрим в окуляр и, вращая маховик, добиваемся четкой видимости рейки.
Снимаем показания. Для этого смотрим, между какими значениями рейки оказалась горизонтальная линия визирной сетки, добавляем к нижнему значению количество сантиметровых делений между линией значения и линией визира прибора (или, если это удобнее, вычитаем из верхнего значения).
К примеру, риска легла чуть больше чем на три деления выше цифры 15. Нужно записать в блокноте значение 153, округляя до сантиметра в большую или меньшую сторону.
Даем команду помощнику перенести рейку на следующую точку («б») и снова выполняем замеры. Допустим, на рейке мы увидели значение «18» а наша риска чуть-чуть не добралась до «буквы Е», которая соответствует пяти делениям (сантиметрам). Значение высоты будет равно 185. Записываем его.
Поскольку горизонт нивелира неподвижен, а двигается рейка, то чем она ниже, тем больше значение мы увидим в объективе. Вычитаем: 185-153=32 Точка «б» ниже точки «а» на 32 сантиметра.
Определение превышения точек
Перенесение отметки
Разберемся, как перенести с помощью нивелира высотную отметку. К примеру, нам нужно сделать репер, ориентируясь на который, экскаваторщик будет копать котлован, глубиной на два метра ниже отметки пола здания. Значение высоты пола, нам и нужно указать экскаваторщику.
Устанавливаем рейку на реперной проектной точке, высота которой соответствует проектной высоте пола здания, то есть ноля, берем отсчёт. При самостоятельной разработке проекта либо при → привязке к местности уже существующего проекта высота этой точки выставляется с помощью колышка либо на какой-то неподвижной поверхности (кирпичный забор, дерево, столб и т.д.) устанавливается метка. Либо такие реперы (метки) выставляет геодезист, сопровождающий стройку. Пусть, к примеру, получилось 162.
Непосредственно у места будущего котлована, вбиваем колышек и, поставив рейку вплотную к нему, снова снимаем значение, пусть оно будет равно 179. Разница составит 17 сантиметров. Откладываем 17 см от низа рейки вверх по колышку, отмечаем значение риской маркера или карандаша. Вбив рядом еще один колышек, чтобы его верх совпал с риской, получим хорошо видимый ориентир, после чего колышек с риской можно убрать.
Нивелир, рэпер и балтийская система высот
Оптический нивелир: основы работы и настройка своими руками
На рынке есть штативы с плоской или сферической головкой. Последний позволяет быстро выравнивать прибор без необходимости точной регулировки ножек штатива. Опытные пользователи на шаровой головке могут выровнять инструмент, не используя регулировочные винты в трегере.
Нивелирная рейка, наиболее популярными на данный момент являются алюминиевые телескопические рейки. Деревянные рейки время от времени используются в строительных и геодезических изысканиях. Алюминиевые рейки различаются по длине (от 3 до 7 м) и, следовательно, по количеству сегментов. Сегменты основаны на принципе телескопа. Сложенный участок имеет длину чуть более 1 м и его легко транспортировать. Алюминиевые рейки имеют геодезическое шкалу типа «Е» с одной стороны и стандартное миллиметровое деление с другой.
Важно, чтобы рейка была снабжен коробкой уровнем для установки. Часто многих пользователи не используют уровень и устанавливают рейку вертикально «на глаз». Однако что неправильная установка рейки очень сильно влияет на конечную точность нивелирования.
После установки нивелира на штатив и его выравнивания, помощник вертикально устанавливает рейку (ему поможет уровень, прикрепленный к ней) в точке A. Наблюдатель осуществляет точное прицеливания с помощью винта горизонтального круга и фокусирует изображения с помощью фокусирующего винта и в окуляре выполняет чтение отметки O1.
Для чего горизонтальный круг с отметками на оптическом нивелире?
Горизонтальный лимб используется для расчета угла поворота прибора при измерении. Лимб используется при нивелировании полярным методом, но стоит отметить что точность отсчетов невысокая. Горизонтальный лимб с делением на 360 и 400? В чем разница?
В 90% случаев при покупке нивелира пользователи не обращаются внимание на горизонтальный лимб. Им он не пригодится или используют в единичных случая как вспомогательный инструмент.
• грады имеют десятичное деление, естественное для калькуляторов и компьютеров
• расчеты выполняются быстро, даже в памяти, без необходимости какого-либо преобразования или преобразования
• использование града исключает риск ошибок вычислений из-за разделения шага на 60 минут (секунд) и 3600 градусов (секунд).
В рамках полевого выпрямления мы проверяем три геометрических условия, которым должен соответствовать выравниватель:
• Основная плоскость пузырька круглого уровня pg должна быть перпендикулярна главной оси vv выравнивающего устройства.
• Горизонтальная линия прицельной сетки должна быть перпендикулярна главной оси vv.
• Визирная ось cc должна быть горизонтальной в диапазоне действия компенсатора.
Перед началом юстировки проверьте работоспособность механических компонентов нивелира. Внимательно посмотрите на винты трегера, горизонтальные винты, фокусирующий винт и окуляр, оцените их на предмет плавной работы и наличия нестандартных зазоров. Стоит несколько раз повернуть инструмент, установленный на штативе и убедиться, что механизм главной оси механизма не поврежден. Только если все механические компоненты нивелира находятся в рабочем состоянии, вы можете приступить к проверке устройства.
Этап 1: Поверка круглого уровня
Отклонение пузырька на половину ошибки устраняется поворотом винтов трегера в противоположном направлении. Вторая половина той же ошибки устраняется с помощью регулировочных винтов уровня. Проверяем правильность исправления поворотом на 180 градусов. При необходимости повторяем корректирующие действия.
Этап 2: Проверка вертикальности сетки нитей
Контроль можно проводить двумя способами
1. Сфокусировавшись нивелиром на отвес легко можно определить вертикальность сетки нитей. Совпадает ли она с вертикальной линией отвеса или нет. При необходимости выполняется регулировка винтами по отвесу как по эталону.
Этап 3: Проверка работоспособности компенсатора
Если компенсатор функционирует, второй тест этого параметра состоит в проверке диапазона действия.
Этап 4: Поверка горизонтальности визирной оси
Проверка и исправление горизонтальной установки оси в области действия компенсатора. Проверка и исправление горизонтального выравнивания визирной оси является наиболее трудоемким этапом. Также необходимо иметь две нивелирных рейки и установить их друг от друга и вертикально на расстоянии не менее 30 метров. Поставить прибор посередине между рейками и вычислить превышение между точками.
Возьмем для примера:
отчет по рейке A = 1.787м,
отчет по рейке B = 1.632м,
превышение (Δh) в этом случае будет: Δh = А–B = 0.155м. с Переставить штатив с прибором ближе к точке А и, взяв отчет по этой же рейке (для примера 1.509м), вычислить теоретический отчет по рейке B (отчет по рейке А – Δh). В нашем примере теоретический отчет по рейке В = 1.509м – 0.155м = 1.354м.
Взяв отчет по рейке В сравнить его с теоретическим. Если разность между отчетами превышает 1-3 мм, необходимо выполнить настройку. Отверните защитную крышку окуляра (или откройте заглушку в нивелирах Sokkia) и с помощью юстировочной шпильки / отвертки / шестигранника из комплекта прибора поворачивайте винт до тех пор, пока отчет по средней горизонтальной нити не станет равен теоретическому (1.354м). После чего необходимо повторить поверку.
Свяжитесь с нами, если у Вас есть вопросы по обслуживанию или приобретению оптического нивелира: