Нивелир лазерный, оптический: устройство, поверка

Проверка уровня

Схема проверки уровня нивелира.

Точность показаний нивелира зависит от того, правильно ли работает уровень. Чтобы проверить его, нужно выполнить простую процедуру. С помощью винтов площадка нивелира выставляется так, чтобы пузырек воздуха в уровне занял среднее положение. Потом начинаем медленно вращать прибор, чтобы он совершил полный разворот вокруг своей оси. Если при смещении пузырек не передвинется, это подтверждает исправность уровня, и можно приступать к измерениям.

Чтобы добиться более точного выравнивания, специалисты рекомендуют разворачивать уровень и ставить его так, чтобы он находился между двумя разворотными винтами. Смещение воздушной капсулы в сторону одного из винтов показывает, что его нужно отрегулировать. Проделав такую операцию по очереди с каждым из них, можно считать, что и эта проверка нивелира успешно выполнена.

Иногда бывают ситуации, когда рельеф местности не позволяет выставить треногу посредством винтов. Тогда следует максимально выровнять уровень, а потом убирать его смещение, вращая юстировочные винты посредством луча шестигранного. Следует поворачивать уровень и каждый раз повторять описанную выше процедуру до те пор, пока воздушный пузырек не займет стабильное центральное положение.

Поверки круглого уровня

В нивелирах, да и других геодезических приборах, полевые измерения производят, как правило, относительно определенных точек отсчета. Таковыми можно считать отвесные линии. Так вот, контролем отвесности положения нивелиров служит круглый уровень, точнее его воздушный пузырек, который обязан находиться в центре ампулы. Обычно корпус нивелира выставляют в положение, при котором он будет находиться вдоль двух подъемных винтов. Их вращением выставляют пузырек посередине ампулы круглого уровня в направлении третьего подъемного винта. После чего этим винтом выводят пузырек к центру ампулы, периодически поправляя его положение двумя другими винтами. Такую процедуру проделывают, пока пузырек не установится в центральном положении внутри ампулы уровня.

Проверкой того, что пузырек будет находиться по центру, будет разворот корпуса нивелира под 180 градусов. Вероятно, пузырек сместится с центра и отклонится за линию окружности, за которую не должен смещаться. Тогда требуется визуально определить расстояние смещения пузырька от центра. И половина его величины устранить вращением подъемных винтов. При этом, в зависимости от направления его смещения, выбирать каким именно подъемным винтом это осуществлять. Вторую половину значения отклонения пузырька исправляют юстировочными винтами. Затем поверку повторяют пока пузырек не будет находиться по центру уровня.

Правильная фокусировка измерительного устройства

Следующим шагом настройки прибора, используемого в строительстве, является регулировка оптической линзы. Для осуществления этой операции приспособления оснащаются специальными элементами, которые позволяют выполнить точную настройку рабочей части.

К ним относятся:

кольца окуляра;
регулировочный винт;
наводящий винт.

Первый элемент является важнейшим в конструкции нивелира. Для чего нужно кольцо окуляра? Оно предназначено для фокусировки взгляда на линиях, образующих сетку. Данная разметка состоит преимущественно из горизонтальных контуров, однако она включает в себя и одну вертикаль. Измерения снимаются исключительно по самой длинной линии, расположенной в горизонтальной плоскости.

Винт, который используется для фокусировки, позволяет получить четкое изображение измеряемого объекта. Рассмотрим более подробно, как следует проводить настройку. В окуляре должна отобразиться сетка линий. После появления четкого изображения нужно прокрутить винт, который отвечает за фокусировку. Манипуляция выполняется до тех пор, пока картинка, на которую накладываются нити, не станет четкой. Коррекция такого рода производится перед каждым снятием измерительных данных.

Четкость изображения можно получить вращая винт отвечающий за фокусировку.

На заметку! Вертикальная линия должна при фокусировке находиться строго по центру геодезической линейки. Следуя инструкции, можно безошибочно отрегулировать прибор и получить ответ на вопрос о том, как пользоваться нивелиром и рейкой. Видео-уроки, которые содержат подробное описание настройки и снятия данных, рекомендуются к просмотру.

Для того чтобы точность вычислений была максимальной, стоит также знать о том, как производится коррекция данных после их снятия. Грамотное использование такого прибора позволяет спланировать строительное мероприятие.

ИПЗ Н-05 – лучший по точности

Один из лучших оптических

лазерных построителей по неточности измерения. Используется для проведения операций по 1 и 2 классу точности. Предназначается для работы по госзаказу, испытательных полигонах, геодезических изысканиях с очень высокими требованиями к качеству показателей.

Прибор оборудован увеличенным объективом и оптической системой, показывающая обратное изображение картинки.

Плюсы:

Большая точность для нашего оборудования, не уступающая иностранным аналогам.
Цена для этих технических специфик.
Надёжная и выносливая конструкция.

Минусы:

Сложность с приобретением планки.
Сложно приобрести, – слабо представлен в торговле.

Нивелир: что это такое, преимущества и недостатки инструмента

Как и любое другое устройство, это измерительное приспособление имеет свои достоинства. Рассмотрим плюсы оптических приборов. Основным преимуществом нивелиров, безусловно, является автономность. Для активации инструмента нет необходимости находиться в непосредственной близости от источника электропитания. Батарейки для работы нивелира тоже не нужны.

Еще одним плюсом измерительных устройств такого типа является то, что с их помощью получается произвести максимально точные измерения местности

Это особенно важно в ситуациях, когда планируется масштабный строительный проект. Цена нивелиров вполне приемлема, что также является преимуществом

Одним из преимуществ устройств этого типа является их автономность.

Минусом этих устройств считается то, что для выполнения замеров потребуется напарник. Один человек должен держать специальную линейку нивелира, которая имеет шкалу. Второй делает замеры и фиксирует их в соответствующий журнал.

На линейке для нивелира обозначены цифры, шаг которых составляет 1 см. Еще одно достоинство такого прибора – неприхотливость к погодным условиям. Измерения можно проводить в любую погоду. Как правило, такие устройства выполняются из прочных материалов, которые отличаются высокой износостойкостью. Наиболее важные части прибора обладают влагостойкостью.

На заметку! Каждое измерительное устройство, используемое геодезистами, имеет личный паспорт. В этом документе в обязательном порядке указывается дата последней проверки.

Чем отличается нивелир от лазерного уровня? Оптические приборы подходят для профессионального применения. Лазерные устройства чаще всего эксплуатируются в домашних условиях при выполнении ремонтных манипуляций разной сложности. Они отличаются компактностью и универсальностью.

Оптические нивелиры больше подходят для профессионального использования.

Использовать приборы очень просто, к тому же не требуется присутствие дополнительных лиц. Главный недостаток лазерных моделей – необходимость подключения к сети. Однако некоторые устройства функционируют от батареек.

VEGA L-24 – прибор с поверкой

Лазерный построитель круглогодичного использования для всех зон климата. Конструкция учитывает эксплуатацию в достаточно сложных полевых условиях. Корпус и детали прибора сделаны с большой степенью защиты от факторов извне, – пыли, грязи и гидрометеоров.

Точности измерений содействует установка подвесного компенсатора, оборудованного магнитным амортизатором. Поставляется с зарегистрированным доказательством о начальной поверке.

Плюсы:

Крепкий, «неубиваемый» прибор.
Хорошая цена, с учитыванием поверки изделия.
Наличие оптической функции «зум» на всём увеличении.

Минусы:

Отсутствует штатив.
Ненадёжный футляр для перевозки.

Инструкция по эксплуатации

Типовые нивелиры готовятся к работе следующим образом:

Предварительно настройте окуляр трубы: наведите на крупный и хорошо освещённый предмет и поэкспериментируйте с настройками;
Зафиксируйте штатив, выдвинув опоры на требующуюся длину;
Установите нивелирную трубу, поэтапно отрегулируйте её положение до точного горизонтального с помощью пузырьковых уровней;
Приступайте к замеру и фиксированию наблюдений согласно выбранному методу нивелировки.

Если вас интересует вопрос, как проверить оптический нивелир самостоятельно, советуем ознакомиться со следующими видео:

Поверка горизонтальной визирной оси.

При положении пузырька в центре ампулы, линия наведения (визирования) должна быть горизонтальна.

Для проверки данного условия, выберите две точки (А и В) на расстоянии 40-50 метров друг от друга и вертикально установите на них нивелирные рейки. Зафиксируйте прибор на штативе посредине между рейками, приведите прибор в рабочее положение, возьмите отсчеты по рейкам А и В . Вычислите превышение между точками А и В ∆h=a1-b1 (Рис.5)

Рис. 5

Переместите прибор и установите его на расстоянии 1-2 м от рейки А (Рис.6). Отгоризонтируйте прибор и возьмите отсчеты a2 и b2 по рейкам А и В соответственно.

Рис. 6

Если | (a2-b2)-(a1-b1) | ≤ 3мм, дальнейшая юстировка не требуется. В противном случае сделайте следующее, наведите прибор на рейку В и снимите защитный кожух окуляра. Используя юстировочную шпильку или ключ, вращайте юстировочный винт, пока отсчет b3 не станет равным b3= a2-∆h . Повторяйте все вышеописанные действия до тех пор, пока | (a2-b2)-(a1-b1) | ≤ 3мм

Что такое…

Как работать нивелиром правильно?

Существует два способа ведения работ:

«вперёд», при котором начальная станция будет над первой точкой. Измеряют высоту прибора, снимают отсчёт на рейке. Превышением будет разность величин;
«из середины». Самый распространённый способ, инструмент располагают на равном удалении от точек.

Установка штатива

Штатив располагают по центру между измеряемыми точками. Ослабив винты, ножки трегера раздвигают до удобной в работе высоты, после чего винты снова закручивают. Нивелир крепится к головке штатива. Горизонтальность головки регулируют с помощью подъёмных винтов.

Монтаж прибора

Прибор устанавливают и закрепляют с помощью крепёжного винта, расположенного на трегере. Подготовка к работе заключается в настройке оптики, приведения прибора в строго горизонтальное положение.

Фокусировка оптико-механического узла

Начинают с выравнивания инструмента по горизонтали. Для этого двумя подъёмными винтами, поворачивая их одновременно, пузырёк уровня приводят к середине. Вращением третьего подъёмного винта пузырёк подгоняют в центр уровня. Эта точка называется «нуль-пункт».

Затем переходят к фокусировке оптического оборудования. Зрительную трубу наводят на любую поверхность, вращением окулярного кольца добиваются чёткой видимости сетки. Переводят нивелир на рейку и регулировкой фокусировочного винта настраивают чёткую видимость шкалы.

Центрирование проводят при установке нивелира над точкой, работая способом «вперёд». Ослабляют закрепительный винт, подвешивают отвес.

Сдвигают инструмент по головке трегера до тех пор, пока отвес не укажет на нужную точку. Закрепительный винт затягивают.

Измеряем и фиксируем наблюдения

После установки нивелира в середине между двумя точками, подготовки, переходят к измерениям.

Рекомендуем: Как выбрать хороший качественный пузырьковый уровень? Настройка и регулировка, как выставить уровень во время работы

Непосредственно на точку устанавливают мерную рейку. Точное положение рейки контролируют вертикальной риской визирной сетки, подавая сигналы напарнику.

Для контроля значение снимают дважды, с обеих сторон рейки. За итоговый результат принимают средний показатель. Превышение точек определяют разностью двух значений точек.

Обратите внимание

Большее значение измерения даёт впадина, меньшее – выпуклость рельефа.

Результаты измерений записываются.

Как выбрать оптимальный прибор

Согласно народной мудрости, инструмент обязан соответствовать поставленной перед ним задаче. Иными словами, для помощи в ремонте квартиры или дома — достаточно приобрести бытовой лазерный уровень с диапазоном измерений от 5 до 50 метров. Этого вполне будет достаточно для качественной оценки и разметки, как в самом помещении, так и на земельном участке за его пределами.

Обязательным условием для всех данных приборов является наличие контроля горизонтали. Это может быть элементарный пузырьковый уровень. Исходя из самых популярных работ при ремонте оптимальный набор возможностей бытовых нивелиров сводится к определению горизонтали и вертикали. Приборы с более широкими возможностями и более точными измерениями относятся к классу профессиональных и приобретение их считается более чем нерациональным.

Не будет лишним знать о системе питания приобретаемого нивелира. Желательно, чтобы это были стандартные элементы или аккумулятор. Эксклюзивные решения здесь ни к чему. От прибора, который нельзя зарядить — мало проку.

Полезная опция — наличие системы самовыравнивания. Она исключит ошибку при позиционировании и избавит от необходимости трудоемкого и ответственного выставления «нуля».

В качестве дополнительных аксессуаров весьма полезными будут:

Защитные очки;
Штатив;
Прищепка для крепления на вертикальных и наклонных плоскостях;
Защитный корпус.

Защитные очки не только обезопасят зрение работающего с лазерным нивелиром, но и улучшат видение самого луча. Штатив удобен в случаях, когда прибор необходимо разместить на определенной высоте над землей.

Прищепка — при работе с наклонными поверхностями. Ее альтернативой может служить универсальная магнитная накладка, способная зафиксировать нивелир на любой металлической поверхности. Защитный корпус исключит порчу прибора при попадании влаги и убережет его при случайном падении.

Если прибор приобретается без штатива — ценной информацией на перспективу будет размер гнезда для его крепления. Рано или поздно при активном использовании прибора необходимость в надежном креплении появится, а значит поиск штатива со знанием размера сопрягаемого прибора будет максимально эффективным.

Выбирая для своих нужд нивелир, особо обращаем внимание на такие паспортные данные как:

Точность измерения
Рабочая длина луча
Количество излучателей (количество плоскостей измерения)
Продолжительность непрерывной работы

Точность измерений для ремонтных работ равная плюс-минус 0,2 мм на метр считается достаточной. Рабочая длина луча или максимальное удаление объекта 40-50 метров — более чем достаточное значение даже для владельцев просторных домов и квартир. Время работы прибора без подзарядки — величина важная только при условии отсутствия электроснабжения на объекте. Практически каждый прибор имеет возможность работы как от элементов питания, так и от сети.

Проверка круглого уровня и юстировка

Устройство нивелирной рейки: а — костыль, б — башмак, в — отсчеты по рейке.

Для самостоятельной настройки оптического нивелира надо начать с проверки круглого уровня. Он представляет собой нормаль в точке так называемого ноль-пункта к поверхности шлифовки. Главное условие при этом — ось его должна находиться параллельно оси вращения прибора.

Для проверки нужно установить зрительную трубку параллельно любым 2 подъемным винтам, с их помощью надо постараться переместить пузырек круглого уровня в ноль-пункт, а затем развернуть верхнюю часть нивелира на 180 градусов вокруг вертикальной оси.

Если после этого действия пузырек останется в центре капсулы, можно считать этот пункт проверки выполненным. Если же этого не случилось, то надо сделать юстировку — выполнить ряд установок для получения нужного взаимного расположения деталей прибора и их нормального взаимодействия. Для этого с помощью винтов для юстировки круглого уровня надо сместить пузырек на ½ отклонения к центру капсулы. Остаточную неточность ликвидируют с помощью так называемых подъемных винтиков. Эти действия проводят несколько раз, пока не будет получен нужный результат.

Читать также: Как проверить гелевый аккумулятор в домашних условиях

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

Иллюстрация
Описание действия

Для выравнивания нивелира мы разворачиваем его так, чтобы два подъёмных винта оказались справа и слева от прибора, а третий находился по передней его части.

Вращая два боковых винта в противоположных направлениях, мы добиваемся того, чтобы «пузырёк» воздуха находился на центральной оси метки уровня.

А теперь начинаем вращать винт, находящийся на передней части нивелира, и перемещаем пузырёк воздуха уже в вертикальном уровне прибора

Во время настройки каждого последующего пузырькового уровня обращаем внимание на то, как ведёт себя предыдущий.

Настройка фокусировки прибора

Перед тем как начинать работу с прибором, необходимо правильно выставить фокусировку оптики. Каждый человек подстраивает её под своё зрение. Этапы следующие:

Исследование правильности работы цилиндрического уровня

Если на модели прибора применен уровень цилиндрического типа на зрительной трубке, то он должен удовлетворять следующим условиям — его ось должна быть строго параллельна линии визирования трубы. Эту проверку надо делать в два этапа:

проходящая через основную ось цилиндрического уровня отвесная плоскость должна быть параллельна аналогичной поверхности, проходящей через линию визирования зрительной трубки;
проекция на отвесную плоскость угла между осью уровня и трубы не должна превышать предела, установленного в паспорте.

Первое условие проверяют при помощи рейки, установленной в 45-55 метрах от штатива, подъемный винтик которого направляют в ее сторону. Тщательно проверяют горизонтальность крепления прибора, совмещают поднимающим винтом концы пузыря уровня, а механизмом фиксирования получают четкое изображение. Производят отсчет. Затем добиваются наклона оси прибора подъемными винтиками, так чтобы не изменились показания, и фиксируют положение концов цилиндрического уровня. То же делают и при наклоне в противоположном направлении. Если пузырь остается в обоих случаях на месте или его концы смещаются в одном направлении, то установка уровня признается правильной. Если этого нет, то производят юстировку горизонтальными и вертикальными винтами самого цилиндрического уровня.

Второе условие проверяется при помощи таких методов, как:

нивелирование в прямом направлении вперед;
то же, но в сочетании с измерениями из середины;
применение способа с использованием разных плеч.

При каждом способе, а они описаны в специальной литературе, должно проводиться не менее 3 измерений угла между осью уровня и проекцией на отвесную плоскость. Затем вычисляют среднее арифметическое этих измерений и сопоставляют с паспортными данными. Если полученная цифра не выходит за допустимые пределы, указанные в документе, то нивелир настроен правильно.

Виды и типы нивелиров

Нивелир – это геодезический инструмент, предназначение которого является определять разницу высот относительно условной единицы и множеством точек, расположенных на земной поверхности. Этот способ измерения называется нивелированием.

По принципу действия и методу измерения различают два вида нивелиров: лазерные, оптические.

Оптические приборы обладают менее современными технологиями измерения по сравнению с лазерными. Такие нивелиры более сложные в использовании, а также имеют побольше габариты и размеры. Оптическое оборудование состоит из окулярной трубы, прицела, выравнивающего приспособления системы, анализирующего устройства, которые при помощи светового луча и откалиброванной шкалы линейки способствуют точному измерению уровня поверхности, анализу полученной информации и хранению ее для дальнейшего использования. Такой метод измерения достаточно точный и надежный, так как менее подвержен условиям окружающей среды. Требует особых умений и навыков. Единственным минусом является то, что прибор эксплуатируется двумя операторами.

Метод измерения и принцип работы лазерных нивелиров, они же лазерные уровни, заключается в проецировании лазера на различную поверхность. Такие приборы современны и очень высокотехнологичны. Доступные и простые в эксплуатации они заслужили высокую популярность у покупателей, которые с огромным удовольствием применяют их в работе по строительству, ремонту, отделке и монтажу.

Минус проецирования лазера на поверхность – это воздействие окружающей среды на лазер, что не способствует применению и использованию такого прибора на улице, где ветер, снег и другие осадки, искривляющие лазер или его отражение. Потому измерения, предоставленные устройством нивелирования, будут более точными и будут иметь наименьшую погрешность в помещении, где отсутствуют внешние помехи измерениям. Это качество прибора только оправдывает выбор людей такого оборудования в быту.

Существует несколько типов лазерных нивелиров:

Линейные. В лазерном приборе расположена призмовидная линза, которая разбивает пучок лазера на две линии вертикальной и горизонтальной проекций. Из-за того, что мощность потока луча лазера при разбивании снижается в два раза, значительно уменьшается расстояние измерения между точкой излучения и точкой отражения. Линейные нивелиры чувствительны к внезапным изменениям погоды, потому такой тип лазерного оборудования отлично подходит для работы в помещениях.
Точечные. Из названия типа лазерного нивелира становиться понятно, что направленный луч лазера, выходящий из прибора, проецируется на поверхность в виде точки. Таких лучей несколько. Совокупность расстояний от точки излучения лазера до точек, спроецированных на поверхность, дает объективное представление о ровности исследуемой поверхности. Точечный тип лазерного нивелира широко используется при выравнивании стен и перегородок.
Ротационные. Специальная головка, снабженная нанесенным отражающим покрытием, постоянно вращается на триста шестьдесят градусов. При излучении и попадании луча на такое приспособление происходит отбрасывание потока лазера во все стороны, что обеспечивает точные измерения в помещениях, не перемещая самого оборудования. Отлично подходит для измерений в помещениях большой и объемной площади.
Комбинированные. Данный тип лазерных нивелиров сочетает в себе два других типа: линейный и точечный. Такое оборудование достаточно сложное в эксплуатации и обслуживании. Потому пользуется меньшей популярностью помимо других, вышеперечисленных типов лазерных нивелиров.

Как пользоваться нивелиром: установка штатива

Работа подобных приборов обусловлена конструктивными особенностями. Принцип действия таких измерительных устройств довольно прост. Его изучение позволит понять, как пользоваться оптическим нивелиром. Оптическая ось приспособления располагается в строго горизонтальной плоскости.

Нивелир может использоваться как на штативе, так и без него.

Данная линия является статичной, поэтому ее отклонение невозможно даже в том случае, когда прибор находится в движении. Это качество значительно увеличивает эффективность устройства. Остановимся более подробно на вопросе о том, с чего начинается работа в случае применения такого приспособления.

Итак, рассмотрим, как пользоваться нивелиром при строительстве. В первую очередь выполняется установка устройства. Для этого необходимо разложить и поставить на ровную поверхность штатив. Концы ножек, которыми оснащается подставка, имеют острые наконечники. Если грунт на месте установки мягкий, их требуется вдавить в почву.

Затем следует отрегулировать длину ножек. Это позволит разместить прибор на удобной для оператора высоте. Площадка, находящаяся вверху штатива, нужна для установки рабочей части приспособления. Она должна располагаться строго горизонтально.

На заметку! Штатив имеет вертикальный уровень, благодаря которому снижается погрешность конечного результата измерений. Таким образом, положение держателя влияет на горизонтальный уровень, который отображается в рабочей части нивелира.

Точность измерений зависит от правильной установки прибора.

Точность измерений, безусловно, зависит от правильной работы с геодезической линейкой, но и начальный этап, предполагающий установку, тоже крайне важен. Телескопические опоры и специальные фиксаторные элементы (зажимы) позволяют повысить эффективность установки прибора на местности.

Применение оптического нивелира

Для устройства основания

Предположим, требуется подготовить и выровнять основание под постройку. Сперва следует определить среднюю высотную отметку. Для этого суммируются все полученные значения (кроме чистового пола) и делятся на 20. Допустим, получилась средняя величина 1,7 м.

Этапы работ:

наносится разметка в виде сетки при помощи деревянных конструкций;
с помощью нивелира и рейки определяется высотная отметка;
роется котлован.

В данном примере минимальное значение высоты составило 1,55 м, максимальное – 1,7 м, а чистый пол – на отметке 1,25 м. Чтобы определить необходимую толщину засыпки, нужно из 1,7 вычесть 1,25 – получается 0,45 м.

При выравнивании фундамента