Устройство нивелиров и реек Нивелир н-з

На рис. 10.2,а показан нивелир Н-З. Нижняя неподвижная часть прибора состоит из подставки 2, снабженной тремя подъемными винтами 1, верхняя вращающая часть содержит зрительную трубу с объективом 8 и окуляром 6. К с цилиндрическим уровнем 9 и круглый уровень 4. Фокусирование трубы осуществляется при помощи винта 7. Нивелир снабжен закрепительным винтом 10, наводящим 3 и элевационными винтами 5.

На рис.10.2.б дается схема расположения основных осей нивелира:

ось вращения прибора, визирная ось трубы, ось цилиндрического уровня.

При работе с нивелиром с помощью подъемных винтов устанавливают ось в отвесное положение. Для этого вращением подъемных винтов добиваются приведения пузырька круглого уровня в нуль-пункт. Закрепительный наводящий винты служат для наведения зрительной трубы на рейку. Зрительная труба с внутренним фокусированием имеет объектив и окуляр. К зрительной трубе прикреплен цилиндрический уровень. С помощью оптической системы изображения концов пузырька цилиндрического уровня передаются в поле зрения трубы (рис.10.2.в). Данное устройство позволяет во время измерений одновременно наблюдать в поле зрения трубы сетку нитей, рейку и следить за положением цилиндрического уровня. посредством элевационного винта устанавливают ось уровня в горизонтальное положение.

На сетке нитей зрительной трубы нивелира нанесены и дальномерные штрихи. Коэффициент нитяного дальномера К=100.

Рис.10.2. Нивелир Н- 3

а-основные части; б-основные оси; в- поле зрения трубы

1-подъемный винт, 2- подставка, 3-наводящий винт, 4-круглый уровень,

5-элевациоционный винт, 6-окуляр, 7-кремальера. 8-объектив,

9-кожух с цилиндрическим уровнем, 10-закрепительный винт

Нивелирные рейки

Рейки РН-3, РН-10 – двусторонние шашечные (рис.10.3,а) – для удобства при транспортировке выполняют складными. Размер шашек 1 см. на шкалах подписывают дециметры. Рейки РН-3 снабжены круглыми уровнями для установки их в отвесное положение. С одной стороны шашки окрашены в черный цвет, а с другой – в красный. На черных сторонах реек нуль (начало шкалы) совпадает с пяткой рейки, на красных сторонах с пяткой совпадает другой отсчет. Таким образом, начало шкал смещены на определенную величину, например 4687, что позволяет контролировать правильность отсчета.

Длина реек РН-З и РН-10 бывает 1.5; 3.0; 4,0 м, в стесненных условиях применяют рейки 0.8 и 1.0 м.

Рис.10.3. Нивелирные рейки

А-РН-10; б-РН-5:

1-пятка, 2-ручка, 3-дополнительная шкала, 4-основная шкала,5-инварная лента с делениями

Поверки и юстировки нивелиров

В процессе поверок контролируют правильность взаимного расположения осей и частей нивелира. Если обнаруживают несоответствие, его устраняют посредством юстировки (исправления).

Перед началом поверок нивелир устанавливают на штативе или специальном кронштейне.

Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси нивелира .

Вращая подъемные винты, приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт, поворачиваю верхнюю часть прибора на 180^о, если пузырек уровня остался в нуль - пункте – условие выполнено. В противном случае выполняют юстировку. Для этого исправительными винтами круглого уровня, расположенными под ампулой, перемещают пузырек на половину отклонения. После юстировки поверку необходимо повторить.

2. Вертикальный штрих сетки должен быть параллелен оси нивелира II^/.

Вращая подъемные винты, приводят пузырек круглого уровня на середину. Заметим, что в случае, если условие соблюдается – один из штрихов сетки будет расположен вертикально, а другой – горизонтально. Чтобы убедиться в этом, на расстоянии 20-25 м от прибора подвешивают отвес, на который наводят перекрестие сетки нитей. Если вертикальный штрих совпадает с нитью отвеса - условие соблюдается. В противном случае выполняют юстировку.

В современных нивелирах соблюдение этого условия гарантируется заводом-изготовителем. Однако, в случае его несоблюдения, может быть выполнена юстировка путем поворота диафрагмы, на которой нанесена сетка нитей. В различных нивелирах эта операция выполняется по-разному.

Если в нивелире имеются четыре исправительных винта сетки. То их предварительно ослабляют с помощью шпильки, а затем поворачивают диафрагму с сеткой в нужном направлении.

В нивелирах Н-З, Н-10 и некоторых других юстировка выполняется следующим образом:

• отворачивают защитное кольцо окуляра и снимают окуляр (за защитным кольцом находятся три исправительных винта, укрепленных на металлической пластинке);

• отверткой отпускают верхний и нижний винты на один оборот, средний винт на четверть оборота;

• пальцами поворачивают диафрагму в нужном направлении;

• не закрепляя винтов, одевают окуляр и проверяют положение штриха (последние две операции выполняют до совпадения штриха с отвесом);

• закрепляют винты, надевают окуляр и защитное кольцо.

После этого поверку повторяют.

3. Визирная ось трубы и ось цилиндрического должны быть параллельны (главное условие нивелира).

Если условие не соблюдается, между осью VV^/ и ии^/ образуется угол , тогда после приведения пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт визирная ось будет иметь наклон, равный i. В этом случае отсчеты по рейкам будут содержать систематические погрешности.

Поверку главного условия выполняют одним из следующих способов.

Первый способ – в точках А и В устанавливают рейки (рис.6.4,а). расстояние АВ принимают равным 50-75 м. Поверка выполняется методом двойного нивелирования. Устанавливают нивелир таким образом, чтобы его окуляр находился над точкой А и измеряют высоту прибора i_n1 c помощью рейки или рулетки. Берут отсчет b по рейке в точке В, меняют местами нивелир и рейку, измеряют i_n2 и берут отсчет по рейке в точке А.

Значение угла i находят по формуле:

(10.1)

где расстояние между точками А и В; р- величина радиана в секундах (206265^//).

Для того чтобы определить значение угла , измерения выполняют три раза. При этом расхождение между значениями угла в каждом измерении

не должно превышать 5^//. Условие считается выполненным, если . Этот способ применяют для поверки нивелиров Н-З и Н-10.

Результаты измерений, выполняемых при поверке главного условия, записывают в журнал (табл.10.2).

Так как меньше условие выполнено. Вычисление угла выполняют на микрокалькуляторе.

Рис.10.4 Схемы поверок нивелиров:

а - двойным нивелированием вперед; б - из середины и вперед

Если > выполняют вперед. Для этого вычисляют исправленный отсчет по одной из следующих формул:

Если нивелир в последнем приеме стоит над точкой В, то

(10.2)

Если нивелир стоит над точкой А, то

(10.3)

Далее, вращают элевационный винт до тех пор пока отсчет по рейке не будет равен исправленному. При этом в результате вращения элевационного винта изображения концов пузырька сместятся. С помощью исправительных винтов цилиндрического уровня совмещают изображения концов пузырька. После юстировки поверку повторяют.

Таблица 10.2.

Журнал для записи результатов измерений при определении угла I (поверка главного условия)

Номер приема
1	1284	1494	1529	1317	4	- 0,7
2	1245	1454	1481	1269	6	0,3
3	1253	1463	1502	1290	4	- 0,7
						- 0,1