Нивелиры

Нивелиры различаются по точности на высокоточные (типа Н-05), точные (типа Н-3), технические. Цифра в обозначении марки нивелира указывает значение средней квадратической ошибки превышения на 1 км двойного нивелирного хода; для нивелира Н-0,5m=0,5 мм; для нивелира Н-3 m = 3 мм. По типу устройства нивелиры бывают: оптические, цифровые и лазерные.

Основные части оптического нивелира Н3: зрительная труба (1), цилиндрический (2) и круглый (3) уровни, фокусирующий винт (4), закрепительный (5) и микрометренный (6) винты, элевационный винт (7), подставка (8), подъемные винты (9), окуляр (11), объектив (12). Нивелир прикрепляется к штативу с помощью станового винта.

Ряд нивелиров оборудованы лимбом для измерения и построения горизонтальных углов. Нивелиром измеряют расстояния от инструмента до рейки по нитяному дальномеру.

Зрительная труба нивелира состоит из объектива и окуляра, между ними перемещается фокусирующая линза. В окулярной части трубы расположена стеклянная пластинка с нанесенной сеткой нитей. Исправительные винты сетки нитей закрыты отвинчивающейся крышкой. Подставка инструмента опирается на три подъемных винта.

Основные оси нивелира: ось вращения инструмента II, визирная VV, ось цилиндрического уровня UU и ось круглого уровня LL.

Установка нивелира имеет целью привести визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение. Вначале инструмент устанавливается «на глаз» так, чтобы зрительная труба была горизонтальна. Затем при помощи подъемных винтов пузырек круглого уровня приводится в ноль-пункт. Окончательное приведение визирной оси в горизонтальное положение выполняется непосредственно перед отсчетом по рейке: или путем приведения в ноль-пункт пузырька цилиндрического уровня, или автоматически — при наличии в приборе компенсатора. Следует иметь в виду, что наличие в конструкции прибора компенсатора значительно повышает производительность работ.

На производстве применяется точный нивелир 3Н3КЛ (прибор третьего выпуска, средняя квадратическая ошибка измерения превышения — 3 мм на 1 км двойного хода, К — имеется компенсатор для приведения визирной оси в горизонтальное положение, Л — имеется лимб для измерения горизонтальных углов) и 3Н5Л. Широко распространены также нивелиры с цилиндрическим уровнем при трубе: НВ-1 и Н3. Цилиндрический уровень — контактный. Это значит, что изображения концов пузырька уровня системой призм передается в поле зрения трубы. Когда пузырек цилиндрического уровня находится в ноль-пункте, изображения концов пузырька совмещены, и визирная ось зрительной трубы находится в горизонтальном положении. При отклонении пузырька уровня от ноль-пункта концы контактного уровня расходятся. Для приведения пузырька цилиндрического уровня в ноль-пункт служит элевационный винт. Предварительно необходимо выполнить установку прибора в рабочее положение при помощи круглого уровня и подъемных винтов.

Лазерные нивелиры основаны на использовании в нивелирах лазеров – оптических квантовых генераторов (ОКГ), световых источников видимого диапазона, основанных на вынужденном излучении атомов и молекул. Возможность автоматизации в лазерных нивелирах основана на создании прибором видимой визирной линии или плоскости. При пересечении видимым горизонтальным лучом или плоскостью вертикальных реек на них высвечивается световое лазерное пятно или горизонтальная световая линия, от которой отсчитывают превышения. Для этой цели используют визуальную или фотоэлектрическую индикацию светового пучка. Один лазерный нивелир может одновременно обслуживать несколько реек.

Электронные нивелиры отличаются от обычных оптических наличием электроного устройства, снимающего отсчеты по специальной штрих — кодовой рейке. Наблюдатель наводит прибор на рейку, фокусирует изображение и нажимает кнопку. На экране дисплея получается значения отсчета по рейке и расстояния до нее.