37. Классификация нивелиров. Рейка.

В зависимости от устройств,  применяемых для приведения  визирной оси трубы в горизонтальное положение,  нивелиры изготавливают двух видов - с цилиндрическим уровнем на зрительной трубе (рис.31) и с  компенсатором углов наклона, т.е. беэ цилиндрического уровня.

Рис.31. Общая схема нивелира, название его частей и осей, поле зрения трубы

Нивелиры бывают трех классов точности:

1. Н-05, Н-1, Н-2 - высокоточные  для нивелирования I и II классов;

2. Н-3 - точные для нивелирования III и IV классов;

3. Н-10 - технические для топографических съемок и других видов инженерных работ.

Число в названии нивелира означает среднюю квадратическую погрешность в мм нивелирования на 1 км  двойного  хода. Для обозначения нивелиров с компенсатором к цифре добавляется буква К,

а для нивелиров с горизонтальным лимбом - буква Л, например Н-10КЛ. 

Для установки нивелира в рабочее положение его закрепляют на штативе становым винтом и вращением сначала двух,  а затем третьего подъемных винтов приводят пузырек круглого уровня на середину.  Отклонение пузырька от середины допускается в пределах второй окружности.  В этом случае диапазон работы элевационного винта позволит установить пузырек цилиндрического уровня в нульпункт и установить визирную ось  зрительной трубы  в  горизонтальное положение при соблюдении главного условия (для нивелира с цилиндрическим уровнем UU1 WW1). Приближенное наведение на нивелирную рейку выполняют с помощью мушки, расположенной сверху зрительной трубы. Более точное наведение осуществляют вращением наводящего винта зрительной трубы, которую перед отсчетом по рейке предварительно устанавливают по глазу (вращением окуляра)  и  по  предмету (вращением кремальеры) для четкого совместного изображения сетки нитей и делений на нивелирной рейке. Перед отсчетом по средней нити тщательно  совмещают концы пузырька цилиндрического уровня в поле зрения трубы, медленно вращая элевационный винт.

Нивелирная рейка — проградуированная рейка для измерения разности в уровнях с помощью нивелира или другого геодезического оборудования. Изготавливается из дерева или алюминия, для особо точных измерений изготавливают рейки из инвара.

38. Основное геометрическое условие, необходимое для правильной работы нивелира с уровнем. Поверка и исправление.

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Вращая подъемные винты подставки нивелира, приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают уровень вместе со зрительной трубой нивелира по азимуту на 180^а. Если при этом пузырек останется в центре ампулы, то условие выполнено. В противном случае, действуя исправительными винтами уровня, перемещают пузырек на половину дуги отклонения его от нуль-пункта в направлении к центру ампулы, а на вторую половину отклонения — при помощи подъемных винтов. После этого вновь производят поверку. Так поступают до тех пор, пока условие не будет выполнено.

2. Вертикальная нить сетки должна совпадать с отвесом (быть параллельна вертикальной оси вращения нивелира).

Для выполнения этой поверки в защищенном от ветра месте подвешивают на тонком шнуре тяжелый отвес. На расстоянии 20—25 м от отвеса устанавливают поверяемый нивелир и приводят его в рабочее положение (при помощи элевационного винта совмещают видимые в поле зрения трубы концы пузырька цилиндрического уровня). Затем один конец вертикальной нити сетки совмещают с отвесом. Если другой конец этой нити отойдет от отвеса более, чем на 0,5 мм, то исправляют установку сетки в зрительной трубе. Для этого снимают окулярную часть зрительной трубы и отпускают винты, крепящие оправу пластинки с сеткой нитей к корпусу трубы. Затем, перемещая пластинку, устанавливают сетку в соответствующее положение, закрепляют винты и присоединяют окуляр, и вновь повторяют эту поверку.

3. У нивелира Н-3 визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.

Для поверки этого условия на местности забивают два колышка с ровноспиленными головками на расстоянии примерно 75 м один от другого. Над одним колышком устанавливают в рабочее положение нивелир так, чтобы окуляр проецировался на этот колышек, а на другом колышке ставят отвесно нивелирную рейку. При помощи элевационного винта совмещают изображения концов пузырька цилиндрического уровня нивелира, как показано па рис. 6.2, и производят отсчет по рейке аг\ затем измеряют высоту нивелира ix с точностью не ниже 2 мм. После этого, переменив местами нивелир и рейку и приведя нивелир в рабочее положение, производят отсчет а2 по рейке и измеряют высоту i.2 нивелира над колышком. В ы ч исл я ют вел ичину

хА ⁺ ---il±iL, (66)

2 2

которая не должна быть более 4 мм, если поверяемое условие выполнено. В противном случае, не изменяя положения нивелира, при помощи элевационного винта совмещают среднюю горизонтальную нить сетки с отсчетом по рейке а-2 = а2—х. Затем при помощи вертикальных исправительных виитов (при ослабленных горизонтальных) цилиндрического уровня совмещают концы его пузырька так, как показано на рис. 6.2. Затем эту поверку повторяют до тех пор, пока величина л: [формула (6.6) J не будет меньше 4 мм.

Нивелиры Н-ЗК, Н-ЗКЛ, НС-3 и НС-4 с самоустанавливающимися линиями визирования должны удовлетворять следующему условию.

Визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальна в пределах работы компенсатора.

Для поверки этого условия вначале поступают так как и прн третьей поверке нивелира Н-3; а для исправления положения визирной оси, если это необходимо, то, действуя подъемным винтом, подставки совмещают пузырек установочного уровня с нуль-пунктом. Затем при помощи исправительного винта сетки зрительной трубы совмещают изображение ее средней нити с отсчетом по рейке, определенным по формуле (6.6).

Выполнив эту поверку, исследуют компенсатор. Для этого приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт и производят отсчет по рейке, находящейся в 70—80 м от нивелира. Затем последовательно наклоняют нивелир при помощи подъемных винтов в разные стороны на угол, примерно равный цене деления круглого уровня, и каждый раз берут отсчеты по рейке, значения которых не должны различаться между собой более чем 1—2 мм.

Для нивелира НЛ-3 поверку круглого уровня и установку сетки нитей в зрительной трубе выполняют так же, как и аналогичные поверки у нивелира Н-3.

Ввиду особенностей конструкции нивелира НЛ-3 дополнительно выполняют следующие поверки.

1. При совмещении высотного штриха со средней горизонтальной нитью сетки зрительной трубки визирная ось нивелира должна быть горизонтальна.

Для этой поверки линию длиной в 100—150 м нивелируют

—дьт, устанавливая прибор над конечными его точками; при сдач.'.-, лжно соблюдаться равенство

^Jr' r»s) = (6i+i.), (6-7)

,е ix и i2 — высота прибора, установленного па концах отрезка нивелируемой линии, а Ьг и Ь2 — отсчеты по рейке при совмещении средней горизонтальной нити сетки зрительной трубы с точкой, соответствующей высотам нивелира 1г и i2.

При несоблюдении поверяемого условия будет получена погрешность

x = (h+h)—(b1+b2). (6.8)

Если окажется х>2 мм, то, не изменяя положения нивелира на станции, закрепляют зрительную трубу и, вращая наводящий винт цилиндрического уровня, совмещают высотный штрих с первоначальным отсчетом по рейке Ьъ который в данном случае'будет равен

Ьх = Ь2 + х. (6.9)

После этого при помощи исправительных винтов Jmi л и н др иче-ского уровня устанавливают пузырек его в нуль-пункт.

2. Коэффициент высотомера должен равняться 5.

Для определения коэффициента высотомера устанавливают нивелир между двумя точками с известным для них превышением h из более точных работ и производят многократно отсчеты а и b по вертикально установленным рейкам по высотному штриху нивелира и по формуле

k = —-— (6,10) a — b

каждый раз вычисляют коэффициент /г. Если среднее значение /г ф 5, то необходимые исправления производят в мастерской.

Исследования нивелиров, заключающиеся в определении цены деления цилиндрического уровня, коэффициента нитяного дальномера, асимметрии нитей сетки и исследовании зрительной трубы, производятся в соответствии с указаниями, изложенными в инструкции [13].

У нивелиров Koni 007 поверки и юстировки круглого уровня и сетки нитей зрительной трубы выполняются так же, как и аналогичные у нивелира Н-3.

Перед работой нивелиром Koni 007 необходимо исследовать его компенсатор. Для этого устанавливают нивелир по круглому уровню в рабочее положение, а по направлению одного из подъемных винтов на расстоянии от прибора примерно в 80 м ставят рейку и производят по ней отсчет. После этого, вращая по ходу, а затем против хода часовой стрелки подъемный винт, по направлению которого стоит рейка, наклоняют зрительную трубу прибора и

каждый раз берут отсчеты. В исправном нивелире все три отсчета должны быть одинаковыми.

Горизонтальность визирной оси нивелира в пределах р>*> углов компенсатора поверяется по способу двойного нивелира, как и у прибора Н-3, а необходимую юстировку производя-; к, ¹ помощи вертикальных винтов сетки нитей. "А

Устранение неисправности компенсатора производятся в мастерской.