Поверки и исследование точных нивелиров и нивелирных реек

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Классификация нивелиров и нивелирных реек

Нивелиры.

Нивелиры подразделяют на высокоточные, точные и технические. В каждую из этих групп входят нивелиры с цилиндрическими уровнями и с компенсаторами.

Визирную ось зрительной трубы нивелира с уровнем приводят в горизонтальное положение вручную. У нивелира с компенсатором она устанавливается автоматически под действием маятникового или оптического устройства компенсации углов наклона линии визирования. Точные и технические нивелиры бывают с горизонтальными кругами (лимбами) и без них.

Точность и конструктивные особенности нивелиров указывают в их названиях (шифрах). Нивелиры с цилиндрическими уровнями имеют шифры: высокоточные Н-0,5; точные Н-3; технические H-10 (H -- первая буква названия прибора; число показывает точность прибора -- среднюю квадратическую погрешность превышения в миллиметрах, возникающую при двукратном измерении 1 км нивелирного хода). При обозначении нивелиров с компенсаторами после цифры добавляют букву К, а с лимбами -- Л.

Современные нивелиры классифицируют:

- по точности;

- по способу установки визирной оси в горизонтальное положение.

По точности нивелиры делятся на три группы:

- точные - для нивелирования III и IV класса (Н - 3, Н-3К);

- высокоточные - для выполнения нивелирования I и II класса (Н-05, Н - 1);

- технические для инженерно-геодезических работ (Н - 10, Н - 10К).

По второму признаку нивелиры делят на:

- нивелиры, у которых визирная ось устанавливается, а горизонтальное положение при помощи цилиндрического уровня, скрепленного с трубой (Н -05 , НВ-1, Н - 3, Н - 10);

- нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования (Н3К, Н10К).

Нивелирные рейки.

При нивелировании применяют цельные, складные и раздвижные нивелирные рейки. Длина реек 3 - 4 м, толщина 2 - 2,5 см и ширина 8 - 10 см. Деревянные бруски для реек изготовляют из сухой ели, покрывают белой краской, наносят деления и загрунтовывают водонепроницаемым лаком. Рейки бывают односторонние или двухсторонние, шашечные и штриховые. На рейке нанесены шашечные сантиметровые деления, нуль надписей совпадает с пяткой рейки односторонней и черной стороны двухсторонних реек. На красной стороне с пяткой рейки совпадает отсчет 4685, 4785 и 4985. Согласно классификации, нивелирные рейки бывают:

1) РН-05 (для 1-II классов);

2) РН- 3;

3) РН- 10.

При нивелировании их ставят на вбитые в землю колышки, вместо которых можно применять переносные башмаки или костыли. В отвесное положение рейку устанавливают при помощи отвеса или круглого уровня. При техническом нивелировании пользуются рейками без уровней. Для того, чтобы отсчет был взят при вертикальном положении рейки ее надо качать, т.е. немного наклонять вперед и назад.

2. Основные части и технические характеристики нивелира Н-3К

Рис. 1

1 - головка штатива; 2 - пружинящая пластина; 3-подъёмные винты; 4 - подставка; 5 - элевационный винт; 6 - круглый уровень; 7 - исправительные винты; 8 - окуляр; 9 - коробка цилиндрического уровня; 10 - торцевая часть; 11 - зрительная труба; 12 - кремальера; 13 - мушка визира; 14 - объектив; 15 - закрепительный винт; 16 - наводящий винт трубы.

Нивелир Н-3К. Точный нивелир с самоустанавливающейся линией визирования, предназначенный для нивелирования III и IV класса и технического, а также для инженерно-геодезических работ при изысканиях и строительстве зданий и сооружений. Нивелир обеспечивает выполнение геометрического нивелирования со средней квадратической погрешностью 3-4 мм на 1 км двойного хода. Устанавливают нивелир в рабочее положение подъемными винтами по круглому уровню, наблюдая за положением его пузырька в откидное зеркальце. Подъемные винты нивелира имеют укрупненный шаг резьбы, что позволяет приводить нивелир в рабочее положение с минимальной затратой времени.

Нивелир Н-ЗК имеет компенсатор, помещенный в зрительной трубе между объективом и сеткой нитей. Компенсатор состоит из двух прямоугольных призм: одна подвешена на двух парах тонких скрещивающихся стальных нитей, другая наглухо скреплена с корпусом трубы. При наклоне зрительной трубы на небольшой угол (до ±15') подвижная призма наклоняется в противоположную сторону на угол, рассчитанный так, чтобы направить горизонтальный луч, идущий от рейки на высоте центра объектива, точно на перекрестие сетки нитей. Компенсатор начинает работать после приближенного горизонтирования нивелира по круглому уровню.

Нивелир Н3-К не имеет закрепительного винта. При грубом наведении на рейку достаточно легко вращается рукой и надежно фиксируется в нужном направлении. Точное наведение трубы нивелира на рейку выполняют вращением одной из двух головок наводящего винта бесконечной наводки, расположенных с обеих сторон прибора и позволяющих выполнять наведение как правой, так и левой рукой. Диафрагма сетки нитей крепится в окулярной части зрительной трубы двумя вертикальными юстировочными винтами, с помощью которых сетку при необходимости можно смещать с вертикальной плоскости вверх или вниз. Эти винты, как и крепежные винты окуляра, крепящие его в торце корпуса трубы, закрыты предохранительным колпачком, который можно легко снять, если свинтить плоскую гайку.

3. Поверки точных нивелиров

Поверка круглого уровня.

При выполнении поверки проверяется соблюдение следующего условия: ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Выполнение. Одновременно вращая все три подъемных винта подставки, приводят пузырек уровня на середину ампулы. Затем верхнюю часть прибора разворачивают на 180. Если пузырек уровня остался в пределах двух концентрических окружностей на ампуле, то условие выполнено. В противном случае выполняется юстировка уровня.

Юстировка. Половина смещения пузырька устраняется юстировочными винтами самого уровня, другая половина - подъемными винтами подставки. После исправления положения пузырька поверку уровня повторяют.

Поверка сетки нитей.

К сетке нитей предъявляется следующее требование: вертикальная нить сетки должна совпадать с отвесной линией, а горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к вертикальной оси нивелира. Другими словами, сетка нитей должна быть установлена правильно: ее вертикальная нить должна быть отвесна, а горизонтальная нить должна находиться в горизонтальной плоскости. В зависимости от того, положение какой нити проверяется, поверка может быть выполнена двумя способами. При поверке вертикальной нити в защищенном от ветра месте подвешивают отвес, а на расстоянии 20-25 м устанавливают нивелир и приводят его в рабочее положение, устанавливая пузырек круглого уровня на середину ампулы. Затем наводят зрительную трубу на отвес так, чтобы вертикальная нить сетки совпала со шнуром отвеса. Если один конец нити сетки отклоняется от шнура меньше, чем на толщину нити, то условие выполнено.

Перпендикулярность горизонтальной нити сетки к вертикальной оси нивелира проверяют следующим образом. Нивелир приводят в рабочее положение (по круглому и цилиндрическому уровням, выводя пузырьки уровней на середину ампулы). Зрительную трубу наводят горизонтальной нитью у левого края поля зрения на деление рейки, выставленной в 20-30 м от инструмента. Далее медленно перемещают зрительную трубу наводящим винтом к правому краю поля зрения трубы и следят, идет ли горизонтальная нить по тому же делению рейки. Отклонение (расхождение) не должно превышать 2 мм или 4 ширины нити сетки.

Для нивелира Н-3 следует поверять вертикальную нить, для нивелиров 3Н-5Л, 3Н-3КЛ рекомендуется поверять горизонтальную нить, т.к. способы юстировки положения сетки нитей зависят от того, положение какой нити проверялось.

Юстировка. Для нивелира Н-3 исправление положения вертикальной нити выполняют в следующей последовательности:

1) Отвинтив крепежные винты окуляра, его снимают со зрительной трубы. При этом открывается доступ к оправе с сеткой нитей, у которой имеется три крепежных винта.

2) Верхний и нижний винты оправы сетки ослабляются на один полный оборот, а средний - на четверть оборота. После этого оправу разворачивают, надевают окуляр на трубу и, не привинчивая ее винтами, проверяют положение вертикальной нити. Если нить не изменила своего положения, то, сняв окуляр, еще на четверть оборота ослабляют средний винт оправы. Вновь поворачивают оправу с сеткой нитей. В итоге нужно добиться того, чтобы вертикальная нить сетки точно совпала со шнуром отвеса.

3) Сняв окуляр, завинчивают сначала средний, а затем верхний и нижний винты оправы сетки, надевают окуляр и проверяют правильность положения вертикальной нити (по отвесу). Только после этого крепят окуляр к корпусу трубы.

Для нивелира 3Н-5Л наклон сетки нитей устраняется в следующей последовательности:

1) На окуляре вывинчивается стопорный винт и слегка ослабляется гайка. нивелирный визирный перпендикулярность горизонтальный

2) Наклон сетки устраняется вращением окуляра.

3) Гайка затягивается, проверяется положение горизонтальной нити сетки. Если нить расположена правильно, то затягивается стопорный винт окуляра.

Для нивелира 3Н-3КЛ устранение наклона сетки нитей выполняется следующим образом:

1) В окулярной части зрительной трубы снимается защитный колпачок.

2) Слегка ослабляются (на ј или Ѕ оборота) четыре крепежных винта окуляра, окуляр поворачивают в нужном направлении вместе с сеткой нитей.

3) Убедившись в правильности положения горизонтального штриха сетки нитей, затягивают крепежные винты окуляра и устанавливают защитный колпачок на место. После исправления разворота сетки нитей поверку выполняют заново.

Поверка главного условия нивелира.

Главное требование, которое предъявляется к нивелиру при работе с ним - это обеспечение горизонтальности визирного луча зрительной трубы. Поскольку для уровенных нивелиров в горизонтальное положение зрительная труба приводится с помощью цилиндрического уровня, то отсюда и условие поверки: ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. Иногда эту поверку называют «поверкой угла i», где i - угол между осью уровня и визирной осью трубы. Другими словами, угол i должен быть в пределах установленной величины (i?10” для всех типов нивелиров).

Для нивелиров с компенсатором главное условие может быть сформулировано так: визирная ось трубы должна быть горизонтальна, если нивелир приведен в рабочее положение. В этом случае угол i - это отклонение визирной оси от горизонтального положения.

Определение угла i нивелира следует проводить одним из следующих способов:

1) нивелирование «вперед» - способ рекомендуется для уровенных нивелиров (Н-3, 3Н-5Л);

2) нивелирование «из середины» в сочетании с нивелированием «вперед» - способ рекомендуется для нивелиров с компенсатором (Н3К, 3Н-3КЛ);

3) нивелирование с различными плечами - способ рекомендуется при работе с нивелиром, когда диапазон расстояний от нивелира до рейки может быть любым (и малые расстояния и большие).

Независимо от способа поверка выполняется не менее трех раз. За окончательное значение угла i принимают среднее арифметическое из всех результатов. Расхождение отдельных значений i не должно превышать 5” для точных и технических нивелиров. При выполнении поверки главного условия независимо от способа на местности закрепляют линию 1-2 длиной от 40 до 60 м.

Размещено на Allbest.ru