Контрольные испытания высокоточных нивелиров

Поверки и основные исследования уровенных нивелиров выполняют в такой последовательности:

1. Осмотр нивелира.

2. Поверка и регулирование хода подъемных винтов.

3. Поверка плавности вращения инструмента вокруг его оси.

4. Поверка перпендикулярности оси цилиндрического уровня к оси вращения нивелира.

5. Поверка и исследование установки сетки нитей.

6. Поверка и исправление установки цилиндрического уровня (поверка главного условия нивелира).

7. Поверка и исследование установки круглого уровня.

8. Исследование правильности хода фокусирующей линзы.

9. Исследование цилиндрического уровня (определение цены деления, определение ошибки взгляда из-за неточной установки пузырька уровня в нуль-пункт).

10. Исследование оптических и измерительных качеств зрительной трубы; определение коэффициента дальномера и ассиметрии нитей; определение ошибки наведения.

11. Исследование работы механизма, наклоняющего плоскопараллельную пластинку; определение цены деления барабана микрометра.

12. Испытание работы элевационного винта и определение цены его оборота.

Программа поверок и исследований нивелиров с компенсаторами отличается от программы для уровенных нивелиров лишь тем, что в ней вместо пунктов 4, 6, 9, 12, связанных с исследованием цилиндрического уровня и элевационного винта, включены следующие поверки и исследования, связанные с наличием компенсатора:

а) определение диапазона действия компенсатора;

б) определение времени затухания колебаний маятника компенсатора;

в) определение степени компенсации углов наклона визирной оси;

г) поверка горизонтальности линии визирования.

Разберем подробно поверку главного условия нивелира.

Геометрический смысл главного условия нивелира заключается в том, что проекции визирной оси трубы и оси уровня на горизонтальную и отвесную плоскости должны быть параллельны между собой соответственно в каждой плоскости.

Поверка состоит из двух частей, т.е. вначале проверяют параллельность проекций этих осей на горизонтальную плоскость, а затем – на отвесную.

Первую часть поверки выполняют путем поворота уровня вместе с трубой относительно визирной оси трубы с помощью двух подъемных винтов.

Рис. 12.12. Иллюстрация к выполнению первой части поверки главного условия нивелира

Для этого нивелир устанавливают в 50м от закрепленной рейки (рис. 12.12) так, чтобы один из подъемных винтов находился в отвесной плоскости, проходящей через визирную ось трубы, а два других — на линии, перпендикулярной визирной оси. Тщательно приводят ось вращения нивелира в отвесное положение и, установив пузырек уровня в нуль-пункт, отсчитывают по рейке. Затем плавными поворотами подъемных винтов в разные стороны придают нивелиру боковые наклоны вначале в одну, затем в другую сторону, следя, чтобы отсчет по рейке не изменился. Если в обоих случаях изображения концов пузырька уровня не расходились или смещались в одну и ту же сторону одинаково, то уровень установлен правильно. Если пузырек смещался с нуль-пункта в разные стороны более, чем на 1-2 деления уровня, то установку цилиндрического уровня исправляют боковыми исправительными винтами.

Вторая часть поверки главного условия нивелира, когда определяется угол i , т.е. угол между проекциями на отвесную плоскость оси цилиндрического уровня и визирной оси трубы, может быть выполнена несколькими способами. Изложим самый простой из них, который чаще всего применяется в полевых условиях.

Схема этого способа следующая (рис. 12.13):

1. Разбиваем базис АВ длиной 50 метров.

2. Устанавливаем нивелир вблизи точки В базиса (верхний рисунок) и берем отсчеты с этой установки прибора по одной и той же рейке, установленной вначале на точку В (отсчет по ближней рейке), а затем — на точку А (отсчет по дальней рейке).

Рис. 12.13. Определение угла i: АВ— базис длиной S=50м

3. Переставляем нивелир вблизи точки А (нижний рисунок) и берем последовательно отсчеты по рейке, установленной на точку А (отсчет u₂ по ближней рейке), а затем —на точку В (отсчет по дальней рейке).

4. Отсчеты u₁ и u₂ по ближним рейкам можно считать свободными от влияния угла i, а отсчеты и — искаженными влиянием угла i на величину х . Обозначив через и истинные отсчеты по дальней рейке, выразим превышение h_АВ, полученное при каждой постановке нивелира

(12.9)

х – влияние угла i на отсчет по рейке.

Из формулы 12.8 следует, что

=

отсюда

(12.10)

(12.11)

Угол i должен быть меньше 10. При превышении указанного допуска угол i уменьшают в зависимости от конструкции уровенного нивелира или исправительными винтами уровня, или исправительными винтами сетки нитей, или поворотом оптического клина, расположенного перед объективом трубы.