Меню

Нивелир это средство измерения



Нивелир

Нивелир применяется при работе каждого геодезиста. Устройство позволяет измерить перепад высоты, расположенных на местности точек. По функциональности инструмент напоминает строительный уровень, однако имеет ряд преимуществ, используется для более точных расчетов. Нивелир применяется различными сферами деятельности, геодезической разведкой, на открытой площади, при строительстве сложных помещений.

Что такое нивелир?

Применяется нивелир при измерении горизонтальной или вертикальной поверхности. Геологической разведкой измеряется условно заданная плоскость, на которой происходит определение условно заданных точек.

Перед использованием, важно знать, что такое нивелир, определить предназначение можно по следующим параметрам:

  • Трубная конструкция ригельного типа используется в строительстве, небольших объектах измерения.
  • Установки с компенсационным механизмом уровня наклона.

В строительстве все более набирает популярность лазерный нивелир. Применяется во всех направлениях, от заливки бетона до необходимости ровного вывешивания полок.

Составляющие конструкции лазерный излучатель, с помощью него луч находит центр, позиционируется на плоскости.

Для чего нужен нивелир

Спектр действий, проводимых нивелиром, очень высок. Устройство различается по конструкции и параметрам, для геодезических работ применяются оптические модификации приборов. В строительстве, при монтажных работах широкое распространение получили лазерные модификации измерительных приборов. Функционал не требует последующих расчетов и разметки территории, конструкцией может пользоваться даже непрофессионал.

Основное назначение нивелира:

  • Разметка строительной площадки для возведения фундамента проектируемого объекта.
  • Любые измерения на территориях, где планируется высадка деревьев или цветов, а также монтаж заборов, пристроек и теплиц.
  • Площадки и тротуары могут быть расчерчены на территории нескольких десятков метров вперед, что позволяет подсчитать расходы материала.
  • Производятся землеустроительные мероприятия.

Процесс разметки пола в строительстве

Модификация строительного нивелира применяется при крупном ремонте или возведении здания. Для чего нужен нивелир – сокращение времени на разметку, а также поиск неровностей. Строительные разновидности применяются:

  • когда прокладываются магистрали коммуникаций, это могут быть трубы, канализация, электропроводка и прочее;
  • горизонтальный пол, ровные стены, перегородки необходимы при любом качественном ремонте, нивелир помогает вычислить параметры;
  • производится монтаж плинтусов, натяжных, подвесных конструкций на полотке здания;
  • монтаж мебели встроенного типа, установка рам, дверей в помещениях.

Процесс измерения высоты холма

Время на отделочные, монтажные работы значительно сокращается с использованием цифрового устройства.

Существуют модификации, которые могут сохранять информацию на различных носителях, они легки в эксплуатации и установке, устойчивы к внешним факторам.

Виды нивелиров

Основные различия механизмов классом точности, принципом работы. Существую различные виды нивелиров, которые служат для разметки местности, монтажных, а также при строительных работах.

  1. Геометрические приборы построены процессом излучения визирующего луча, произведенного в горизонтальном положении, что дает возможность измерить разницу между точками на местности. Разметка, местоположение точек указывается специализированными рейками, геометрическое нивелирование может быть использовано простым и сложным способами. Сложные работы подразумевают последовательно заменяемые точки при использовании прибора.
  2. Оптико – механические геодезические нивелиры определяют параметры точек с помощью света, совокупностью с заранее расставленными контрольными приборами. Оснащен прибор оптической трубой, расчет параметров производится визуально, что требует определённой подготовки.
  3. Теодолитные или тригонометрические механизмы работают за счёт наклонного луча, позволяют вычислить превышения между метками плоскости. Расчет параметров производится по специальной формуле, данные метод считается не точным при пересеченных местностях, на большом расстоянии.
  4. Гидростатические приборы работают за счёт нескольких сосудов с жидкостью, соединённых парой. Процесс измерения происходит наполненными трубками с жидкостью, соединенными между собой шлангом или трубой. При отклонении по высоте количество вещества в сосуде одной из емкостей будет больше. Метод определения высотных разниц достаточно точный, но ограничен длинной шланга или трубы.
  5. Цифровые приборы модификация лазерного типа, которая имеет повышенный функционал. Основываясь на данных излучателя, процессор обрабатывает информацию, выводит в цифровом виде. Показания возможно сохранить, скинуть на внешний носитель.
  6. Лазерные приборы считаются высокоточными, способны проецировать луч к различным поверхностям. Различные модификации позволяют работать с плоскостями при тяжелых условиях.

Некоторые виды измерений проводятся с помощью эхолотов, барометров, стереоскопов. Данные приборы требуют особых навыков при эксплуатации, точных расчетов. Строительный нивелир получил широкое распространение в виде цифрового устройства, цена высока, но предоставляется возможность производить измерение самостоятельно.

Классы точности нивелиров

Классификация по точности подразумевает использование на определенных местах работы. Существует три основные категории:

  • Технические устройства, допустимая квадратичная ошибка которых варьируется от 2 до 10 мм на 1 км двойного хода луча. Данные приборы используются для определения высотных параметров рельефа, привязки к определенным точностям.
  • Высокоточные, квадратичная ошибка на 1 км хода допустима в пределах от 0,2 до 0,5 мм. Применяются в строительных работах, небольших помещениях. Результат наиболее точен по сравнению с техническими конструкциями.
Читайте также:  Как часто нужно проводить измерение сопротивления изоляции

Нивелиры применяются во всех отраслях, где важно идеальная поверхность по каждой из плоскостей. Оборудование позволяет установить необходимый уровень наклона к сооружению или предмету.

Достоинства современных нивелиров

Человечество освоило измерительный инструмент во времена Древнего Египта, принцип действия с тех пор практически не изменился. Современные приборы отличаются повышенной точностью, различными характеристиками, что позволяет использовать их при строительстве различных объектов. Различная функциональность позволяет подобрать аппарат по параметрам, необходимым к использованию. Основные требования при подборе инструмента:

  • устойчивость к воздействию внешних факторов;
  • сохранение информации внешними носителями позволит проводить действия без задержек при перемещении компонентов;
  • эргономичная конструкция, малый вес;
  • наименьшая цена по отношению к требуемым показателям, простые эксплуатационные качества.

Правильно подобранный инструмент позволит грамотно разметить площадь для возведения и монтажа требуемых конструкций.

Оптические нивелиры в чем их преимущество

Призменные или оптические модификации применяются к разметке территории, считаются наиболее популярными устройствами. Конструкция состоит из основания оптического устройства и подставки.

Замеры производятся ручным способом, существует возможность регулировать параметры:

  • фокус окуляра;
  • регулировка положения зрительной трубы;
  • фиксирование положения;
  • выравнивание положения по отношению к плоскости.

Использование оптического прибора не представляет труда, однако замеры производятся подготовленным оператором. Действия производится несколькими операторами, один из которых производит фиксирование рейки с делениями каждые 1 см, второй производит непосредственные замеры, заносит сведения в журнал.

Измерение оптическим нивелиром

Оптические конструкции разделены несколькими классами, которые определены нивелирной сетью РФ:

  1. К первой категории относятся приборы с наименьшей погрешностью. Эффект реализован результатом прямого и обратного отображения к встроенной зрительной трубе. Использование происходит при геодезических работах, где необходимы точные замеры, расчет показателей.
  2. Погрешность устройств категории второго класса находится на необходимом уроне, по стандартам ГОСТ. Конструкция включает встроенный компенсатор и прямое отображение. Нивелиры с такими характеристиками не используются замерами на дальние расстояния.
  3. Технические подходят к третьему классу, имеют один из измерительных приборов. Инструмент используется вдали от электросети, не повредив к окружающим условиям.

Лазерные нивелиры следующая ступень развития техники

Нивелирные механизмы получили широкое распространение при строительных работах, благодаря лазерному устройству. Проецирование производится излучателем, который является составляющей частью конструкции. Полностью освоенная функциональность прибора позволит в кротчайшие сроки выполнять поставленные задачи.

Использование портативного лазерного нивелира

Лазерные приборы подразделяются несколькими категориями, в зависимости от типа действий:

  1. Ротационный аппарат, оборудованный вращающейся головкой. Верхняя часть крутится со скоростью 600 об/мин, два лазера позволяют спроецировать луч на 360 градусов по всей оси. Скорость меняется для достижения лучшего отображения на поверхности. Данное устройство распространено в использовании при монтаже окон, дверей и отделки помещений.
  2. Точечные конструкции применяются при отделке потолка или стен. Проецирование во всех точках плоскости позволяет работать во всех категориях помещений.
  3. Линейные модификации работают путем построения линии, в дальнейшем по которой производится разметка и монтаж предметов.
  4. Комбинированные типы позволяют производить несколько вариаций линий. Цена установлена выше конкурентов, однако возможно проецировать наклонную, отвесную и линии в различные стороны. Работа лазера может быть выбрана в зависимости от необходимого режима, точечно или линейно.
  5. Профессиональные геодезисты используют построители плоскостей. Дорогое устройство применяется для проектирования точек зенита, надира поверхности, определения разницы в высоте предметов.

Строительные нивелиры используются при отображении перпендикулярных линий, применяются с укладкой паркета, поклейкой обоев и т.д.

На что обращать внимание при покупке нивелира

Технические характеристики будущего устройства для измерения подбираются в соответствие с показателями дальности и точности, необходимыми при работах. Бытовые устройства, применяемые при ремонте помещений могут иметь дальность до 40 метров, чего достаточно для построения точных линий по периметру. Лазерные конструкции могут быть также использоваться перед заливкой фундамента, использование некоторых аксессуаров дает возможно увеличивать дальность до 600 метров.

Необходимо обратить внимание на длину волны и качество луча. Погрешность является важнейшей характеристикой, при действии устройства она не должна превышать более 1 мм. В домашних условиях параметр важен, т.к. при любых работах комплект используется на небольшие расстояния. Важно помнить, что цена напрямую зависит от показателей дальности и точности продукта.

Источник

Что такое нивелир и для чего он нужен?

Одно из важнейших условий, которое должно соблюдаться во время строительства самым тщательным образом – безукоризненная горизонтальность и вертикальность соответствующих плоскостей. Без этого возведённая конструкция получится непрочной и не слишком надёжной даже внешне. Вертикальность возводимых стен легко проверить, используя отвес – обычную верёвку с привязанным грузом. Но для проверки горизонтальных плоскостей сегодня используется особый прибор, называемый нивелиром.

Читайте также:  Производительность насоса единицы измерения

Что такое нивелир?

Как правило, приборы с таким названием широко используются в строительстве и в геодезии. С их помощью определяется величина отклонения точек от условно заданной плоскости, в качестве которой, как правило, выступает либо строго горизонтальная, либо вертикальная поверхность.

Но сегодня существует несколько типов нивелиров, функционирование которых базируется на разных принципах. Все они обладают двумя основными элементами – ригельной трубой при уровне, а также компенсационным механизмом наклона. Кстати, чтобы корректировать положение трубы в горизонтальной плоскости, используется специальный винт, называемый элевационным.

Классы точности нивелиров

Важным параметром нивелира является точность его измерений. Все приборы по этому признаку подразделяются на три класса:

  • технические, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 2 мм до 10 мм на каждый километр двойного хода;
  • точные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,5 мм до 2 мм на каждый километр двойного хода;
  • высокоточные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,2 мм до 0,5 мм на каждый километр двойного хода.

Как правило, технические нивелиры используются для предварительной геодезической съёмки, привязки плана строительства к местности и начальной разметки стройплощадки. В дальнейшем, особенно при возведении масштабных и ответственных объектов, используются только точные и высокоточные приборы.

Виды нивелиров по принципу работы

В зависимости от конструкции, различают следующие виды нивелиров:

  1. геометрические, испускающие визирующий луч, которому сообщается горизонтальная ориентация. А отметка точек на местности производится при помощи специальных реек;
  2. тригонометрические, или теодолиты, использующие наклонный луч к контрольной точке. При этом после снятия замеров необходимо выполнить сложные вычисления;
  3. гидростатические, наиболее простые по конструкции. Они используют свойство жидкости устанавливать один и тот же уровень в сообщающихся сосудах;
  4. оптикомеханические, в которых применяется световой луч и рейки с нанесёнными делениями. А также оптическая труба для снятия замеров;
  5. лазерные, использующие для отметки точек лазерный луч, чем достигается простота и наглядность снятия замеров, а также появляется возможность работы с плоскостями, а не только с точками;
  6. цифровые, построенные на оптическом либо лазерном принципе. Кстати, в них расчётная часть выполняется микроэлектронным процессором на основе полученных результатов замеров.

В отдельных случаях для нивелирования могут использоваться барометры, радиолокаторы, эхолоты и другие специфические приборы.

Для чего нужен нивелир?

Как правило, нивелиры разных типов повсеместно используются в строительстве и в геодезических работах. Современные лазерные и цифровые модели не требуют сложных вычислений, а работа с ними не представляет сложности даже для непрофессионала. При помощи нивелира на открытой местности:

  • размечают строительную площадку под фундамент будущего здания;
  • выполняют разбивку сада или парка, проводя ровные параллельные линии для высадки кустарников и деревьев, а также монтажа ограды, строительства беседки либо парника;
  • осуществляют распланировку садовых дорожек, тротуаров, площадок;
  • выполняют землеустроительные работы и пр.

Во время строительства либо ремонта дома с нивелиром:

  1. размечают линии прокладки коммуникаций;
  2. контролируют горизонтальность пола, а также вертикальное положение стен и перегородок;
  3. проверяют правильность монтажа плинтусов, подвесных и натяжных потолков;
  4. устанавливают оконные и дверные блоки;
  5. монтируют встроенную мебель и т.д.

Как используют нивелир?

Использование нивелира, особенно современных лазерных и цифровых моделей, существенно облегчает выполнение многих строительных и отделочных работ.

Источник

Нивелир

Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности относительно условного уровня т.е определение превышения.

Содержание

Работы, выполняемые нивелиром

  1. Геометрическое ( нивелиром и рейками);
  2. Тригонометрическое (угломерными приборами (в осн. теодолитом посредством измерения наклонения визирных линий с одной точки на другую);
  3. Барометрическое (при помощи барометра).
  4. Гидростатическое (основано на свойстве жидкости сообщающихся сосудов всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды)
  5. Радиолокационное (производится с помощью радиовысотомеров и эхолотов, установленных как на воздушных, так и на водных судах, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути)

Геометрическое нивелирование

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Читайте также:  Формулы информатика 7 класс измерение информации

Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где — отсчет по задней рейке; — отсчет по передней рейке;

Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0.1 мм (нивелирование I класса).

На рисунке показано нивелирование методом «из середины», также существует метод «вперед»

Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.

Превышение определяется по измеренному теодолитом (кипрегелем, эклиметром) углу наклона линии визирования с одной точки на другую (α) и расстоянию между этими точками (S). Тригонометрическое нивелирование применяется при топографической съемке и других работах.

Барометрическое нивелирование

Превышение определяется по значениям атмосферного давления при помощи полной барометрической формулы

Гидростатическое нивелирование

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне вне зависимости от высоты расположения сосудов. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять разность высот между точками при отсутствии взаимной видимости, но измеряемая разность высот ограничена длиной наибольшей из трубок, соединённых шлангами.

Построение плоскостей

Вертикальное проектирование или построение плоскостей выполняется электронно-механическими прибором Зенит-прибором или лазерным уровнем.

Зенит-прибором (прибором оптического вертикального проецирования) переносят точки по вертикали. При возведении высоких зданий и сооружений положение стен и других элементов на каждом этаже проверяют от осей. Точки пересечения осей проецируют оптическим или лазерным лучом зенит-прибора . [1] .

Отметки проецируются с использованием принципа вращения лазерного луча и оптической системы, позволяющей развернуть луч в линию. Основное достоинство лазерного уровня — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком. Такие уровни применяются в строительстве. Многие модели лазерных уровней имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий.

Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.

Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».

По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.

Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.

В настоящее время существует терминологическая путаница понятий построитель плоскостей и Лазерный нивелир. Сам по себе такой прибор не является измерительным, т.е. нивелиром. Однако при наличии измерительной нивелирной рейки и достаточной стабильности указания уровня (в соответствии требованиями точности измерения для оптических нивелиров по ГОСТ 10528-90), эти приборы можно считать нивелирами. Если же требования по точности измерения, которые можно выполнить по проецируемой линии, не соответствуют этим требованиям, подобные приборы следует считать лазерными уровнями (большинство бытовых приборов), что соответствует функциям строительных уровней согласно ГОСТ 9416-83 по проверке горизонтальных и вертикальных плоскостей, но не измерению разности высот!

Источник