Прыбор для вымярэння адноснай вышыні: апісанне, прызначэнне, класіфікацыя прылад

Дадзены артыкул прысвечана прыбораў, якімі вырабляюць вымярэнне такога параметру, як вышыня. Аднак перш чым прыступаць да апісання самога прылады, давайце разбярэмся, што ўяўляе сабой гэты самы паказчык.

паняцце вышыні

Згаданы параметр з'яўляецца адноснай велічынёй, то ёсць дадзенае значэнне заўсёды вызначаецца адносна чаго-небудзь. Часцей за ўсё яго вымераюць адносна ўзроўню мора, гэта значыць, што лінія марской паверхні прынятая за кропку адліку. Такая сістэма нагадвае вызначэнне градуса вады па Цэльсіі, калі кропкай адліку прынятая тэмпература пераходу вады з вадкага стану ў цвёрдае, і наадварот. Гэтак жа і з вымярэннем вышыні, станоўчым лічыцца значэнне вышэй за ўзровень мора, а адмоўным - ніжэй. У асаблівых выпадках кропкай адліку можа выбірацца любая іншая паверхню. Напрыклад, вышыню дома ніхто не будзе вымяраць адносна ўзроўню мора, тут пачаткам адліку выступае паверхню зямлі, на якой пабудаваны будынак. Па такім жа прынцыпе вымяраюць усе прыватныя выпадкі: вышыню дрэва, будынкі і т. Д. А вось вышыню горы ці любой кропкі зямной паверхні, а таксама аб'екта, які ляціць у атмасферы (самалёт, верталёт і т. П.) Вымераюць адносна ўзроўню мора. Чытач можа задаць пытанне: «А які прынята выкарыстоўваць прыбор для вымярэння адноснай вышыні?» Адказ на гэтае пытанне вы знойдзеце, калі прачытаеце артыкул да канца.

Прыбор для вымярэння адноснай вышыні: гісторыя развіцця і асноўныя віды

З старажытнасці людзі выкарыстоўвалі для будаўніцтва і вызначэння рэльефу такі інструмент, як ўзровень. Гэта прылада стала асновай і для сучаснага вымяральнага механізму. Да старажытнага ўзроўню аўтамата быў заменены трубка, так і атрымаўся самы элементарны прыбор для вымярэння адноснай вышыні, які назвалі нівелірам, што азначае «выраўноўваць». Элементарны нівелір ўяўляе сабой гарызантальную рэйку і вертыкальную планку, да якой далучаны адвес. Аднак з развіццём навукі ўдасканальваюцца і інструменты. Прыбор для вымярэння вышыні не стаў выключэннем. Так, сучасныя нівеліра можна падзяліць на тры асноўныя групы. Першая - найбольш распаўсюджаная, да яе ставяцца прыборы, у аснову якіх закладзена высакаякасная оптыка. Другая група - гэта лазерныя прылады. Гэтыя прыборы характарызуюцца высокадакладнымі вымярэннямі. І трэцяя - самая "маладая" - гэта лічбавыя нівеліруецца.

Аптычныя вымяральныя прылады

Такая прылада ўяўляе сабой цыліндрычны ўзровень (альбо кампенсатар) і аптычную сістэму, якая змешчана ў металічны корпус (трубу). Ўзровень неабходны для выстаўлення візірнай восі ў гарызантальнае становішча. Для правядзення вымярэнняў нівелір усталёўваецца на трыногу з апорнай пляцоўкай. Цыліндрычны ўзровень уяўляе сабой ампулу з вадкасцю (эфір, спірт). Частка прасторы, запоўненую спіртавымі парамі, называюць бурбалкай ўзроўню. На верхняй паверхні ампулы нанесеная шкала з крокам у два міліметры, сярэдняя яе кропка называецца нуль-лініяй.

лазерны нівелір

У дадзеных прыладах у дадатак да аптычным сістэмах прыйшлі лазерныя святлодыёды, але, па сутнасці, названае прылада мала чым адрозніваецца ад аптычнага. Галоўнай яго асаблівасцю з'яўляецца вельмі тонкі, ідэальна роўны прамень, які праецыюецца на вымяраную паверхню. Гэта значна спрашчае працэс вызначэння вышыні.

Лічбавай прыбор для вымярэння адноснай вышыні

Дадзены інструмент істотна адрозніваецца ад сваіх папярэднікаў. Ён не толькі змяніў свой знешнi выгляд i ўнутраная прылада, але і значна пашырыў свае магчымасці. Лічбавай нівелір - гэта вымяральны прыбор, які здольны не толькі праводзіць вымярэнне, але і праецыраваць прамяні, плоскасці на любую паверхню. Гэты інструмент проста незаменны пры правядзенні будаўнічых і рамонтных прац. Згаданае прылада характарызуецца высокай дакладнасцю вымярэнняў і прастатой ва ўжыванні, такім інструментам зможа карыстацца нават пачатковец.

Прынцып працы лічбавага нівеліра

Асновай разгляданага прылады з'яўляюцца электрамагнітных сістэма маятніка і святлодыёдным (лазерная) аптычная сістэма, якая прызначана для праецыравання лазерных прамянёў у выглядзе кропак ці ліній. Адзін такі прыбор можа праецыраваць адразу некалькі плоскасцяў, што вельмі зручна пры будаўніцтве. Для забеспячэння дакладнасці вымярэнняў ў лічбавым нівеліра выкарыстоўваецца металічны ківач, які выраўноўвае ўсю электронную і аптычную частка прыбора адносна узроўня зямлі. Нават калі прылада варта недакладна або яго ссунулі ў працэсе работы, ківач выставіць схему паралельна зямлі, і праецыююцца паверхня застанецца дакладнай. Разгледзім, як гэта адбываецца. Пад маятнікам размяшчаецца некалькі электрычных ці прыродных магнітаў. Дзякуючы створанаму магнітнаму полю прадухіляецца разгойдванне ківача пры змене становішча нівеліра. Пры ўсталёўцы прылады дадзены элемент свабодна разгойдваецца. Аднак пры праходжанні праз магнітнае поле ў матэрыяле (метале) наводзіцца электрычнае поле, трансфармуемай ў цеплавую энергію, якая і тармозіць ўсю сістэму.

Аптычная сістэма прыбора будуецца на святлодыёдах, якія ствараюць гарызантальныя, вертыкальныя і дыяганальныя прамяні. Праходзячы праз сістэму лінзаў, яны пераўтворацца ў лініі, якія і праецыююцца на вымяраных паверхнях.

Вартасці і недахопы лічбавых нівеліра

Галоўным перавагай такога прыбора з'яўляецца прастата і навочнасць, а таксама магчымасць праводзіць работы з базавай плоскасцю ў некалькіх кропках адначасова. Таксама варта згадаць і магчымасць пабудовы гарызантальных і вертыкальных плоскасцяў, прычым адразу ў розных напрамках.

Недахопам разгляданага прылады з'яўляецца яго высокі кошт. З усіх іх толькі прылады трэцяга класа сувымерныя па кошце з аптычнымі нівеліруецца. Іх можна выкарыстоўваць толькі пры правядзенні рамонтных прац усярэдзіне памяшкання, дзе высокая дакладнасць вялікай ролі не гуляе. Напрыклад, для разметкі падлог, сцен, столяў. А для правядзення геадэзічных вымярэнняў і для разметкі грандыёзных аб'ектаў, якія будуюцца патрабуюцца прыборы першага або другога класа дакладнасці. Аднак далёкасць прымянення такіх інструментаў усё роўна абмежавана 600 метрамі. Пры неабходнасці праводзіць вымярэнні на вялікія адлегласці варта выкарыстоўваць аптычныя нівеліруецца.

Класіфікацыя лічбавых нівеліра

1. Кропкавы прыбор для вымярэння вышыні. Ён нагадвае лазерную указку, гэта значыць, праецыруе на вымяраную паверхню адну або некалькі кропак.

2. статычнасць, ці пазіцыйны лічбавай нівелір. Гэта прылада мае дзве крыніцы, праецыруе лазерныя прамяні на перпендыкулярна размешчаныя прызмы, якія пераўтвораць іх у дзве бачныя плоскасці. У выніку атрымліваюцца дзве перасякаліся крыжом плоскасці. У выпадку выкарыстання складаных аптычных сістэм, якія змяшчаюць больш за тры паўправадніковых дыёдаў, з'яўляецца магчымасць праводзіць праецыяванне вялікай колькасці плоскасцяў, што вельмі зручна пры працы з шматмерным аб'ектамі. Акрамя таго, чым больш плоскасцяў, тым больш майстроў могуць займацца рамонтнымі або будаўнічымі работамі. Пазіцыйныя нівеліра таксама забяспечваюцца функцыяй «лазернага адвеса». Гэта дадатковыя дыёды, дзякуючы якім можна накіроўваць прамень адначасова на падлогу і на столь.

3. Ратацыйны лічбавай нівелір. У такім прыладзе лазер прымацаваны да вале электрарухавіка, гэта значыць ён можа круціцца на 360 градусаў. Акрамя таго, у такіх прыборах (замест прызмы) выкарыстоўваецца факусуюць лінза. У выніку, замест плоскасці чалавек бачыць невялікую кропку, аднак пры ўключэнні па ўсёй працоўнай вобласці або плошчы пакоя праецыюецца бесперапынная лінія.