3.2 Электронный нивелир

Электронный нивелир или цифровой нивелир – это оптическая часть, которая в большей части унаследована от оптических нивелиров, и электронный модуль, который позволяет производить считывание показаний через оптическую систему со специальных инварных реек с BAR-кодом (или штрихкодом). Эта группа нивелиров оснащена встроенными вычислительными функциями (измерение по определенной методике), которые позволяют обрабатывать и редактировать результаты измерений, выдавая результаты на дисплей, хранить данные в памяти или передавать на ПК, используя интерфейс RS232 или FLASH карты памяти. Функция измерения расстояний позволяет соблюдать равенство плеч в нивелирных ходах используя измерение и контроль расстояний до передней и задней реек. Цифровая клавиатура и электронная часть позволяют вносить номера или названия нивелируемых точек, отметки нивелирных реперов и т.д.

Основное преимущество электронного нивелира – функциональность, автоматическое измерение, которые позволяют снизить «человеческий фактор» при измерении (штрихкод на рейке уникален и не повторяется от пятки до верхней части рейки, при достаточной освещенности измерение расстояния может быть измерено с точностью до 0,5м).

А из недостатков – очень высокая цена и ограниченная возможностями электроники дальность работ. Отлично подходит для дорожных работ, особенно на больших расстояниях.

3.3 Цифровые нивелиры

Цифровые нивелиры отлично подходят при нивелировании для определения уклонов и профилирования, съемки зон проседания, наблюдения за деформациями сооружений, проложение нивелирных ходов вдоль Ж/Д путей, нивелирование проезжей части дорожного полотна, русловые съемки и т.д.

В настоящее время в России широко представлены цифровые нивелиры Trimble, Leica, Topcon, Sokkia, но все чаще стала появляться и продукция Китайских производителей BOIF, KOLIDA и др.

Рост конкуренции среди производителей приборов и исполнителей работ, рост требований к функциональности, развитие технологий обусловили приход на рынок нового типа нивелиров, принципиально по методике применения отличающихся от своих предшественников.

3.4 Лазерные нивелиры

Лазерный нивелир оборудован самовыравнивающимся компенсатором, но не имеет традиционной оптической части и принципиально отличается от своих собратьев. Если цифровой нивелир или оптический нивелир принципом своего устройства предусматривает такой процесс, как «смотреть через окуляр на рейку в узко ограниченном направлении», то лазерный предлагает другой вариант «смотреть показания прямо на рейке вокруг прибора». Внутри лазерного нивелира на компенсаторе закреплены лазерные излучатели, которые выдают лазерный луч. Этот луч строит точку на поверхности напротив нивелира или строит линию, если на излучателе стоит специальная преломляющая призма. Луч или точка строит между нивелиром и рейкой (кстати, рейка теперь не всегда нужна) горизонтальную (а в некоторых моделях и вертикальную) плоскость. Есть лазерные нивелиры с ручной установкой компенсатора по пузырьковым уровням (как у оптического нивелира), но наиболее популярным является автоматический компенсатор одной из двух разновидностей:

• магнитный (колебания гасятся магнитным полем магнитов, закрепленных на компенсаторе);

• электронный (компенсатор жестко выравнивается сервоприводами по сигналам с датчиков-уклономеров (инклинометров), а в случае отклонения в ходе работы происходит сигнализация и подстройка).

Основные преимущества лазерных нивелиров – наглядность, возможность работать с базовой плоскостью сразу в нескольких точках, возможность строить вертикальные и горизонтальные плоскости одновременно и в разных направлениях.

А из недостатков – у доступных или сравнимых по цене с оптическими нивелирами моделей точность, как правило, ниже, но находится в допуске для ведения нивелировочных работ третьего класса точности, дальность работы ограничена мощностью излучателей. Отлично подходит для внутренних работ по разметки полов, стен, потолков, особенно в больших торговых и складских помещениях, для наружных земляных и планировочных работ, обустройства дорог и фундаментов зданий в диаметре 600 (например) метров. И для систем контроля строительной техникой – такую функцию нет возможно реализовать при помощи оптического или цифрового нивелира.

Лазерные нивелиры можно разделить на две основные группы:

• ротационные нивелиры – лазерный излучатель строит точку, а ротационная голова нивелира строит лазерную плоскость вокруг себя вращением этой точки;

• построители плоскости и точек – оборудованы одним или несколькими излучателями и строят одну точку/плоскость в одном направлении или несколько (включая зенит/надир и вертикальные плоскости).

Высокую популярность в России завоевали лазерные нивелиры Германской компании geo-Fennel, французской Agatec, японских компаний Topcon и Sokkia, американской Trimble/Spectra precision и CST Berger, швейцарской Leica Geosystems и других. В последнее время появилось значительное количество ротационных нивелиров от Китайских разработчиков, некоторые занимают свою нишу на рынке, но большинству самостоятельных китайских торговых марок пока не удается достичь соответствующего качества сборки или надежности в ходе эксплуатации, что повышает их эксплуатационную стоимость и может препятствовать проведению работ в срок.

Для удобства работы с лазерными нивелирами, а также для увеличения радиуса действия и точности измерений широко используются приемники лазерного излучения. Эти приборы определяют положение лазерной плоскости и позволяют зафиксировать ее положение относительно известной отметки. Датчики могут использоваться отдельно, а также с помощью специальных кронштейнов крепиться на рейки и вехи.