16. Рівні геодезичних приладів, їх призначення. Види ампул.

Рівні в геодезичних приладах призначені для приведення вісі приладу в горизонтальне чи вертикальне положення, а іноді і для вимірювання кутів нахилу.

За принципом дії рівні розрізняють рідинні і електронні. За конструктивним виконанням рідинні рівні поділяють на круглі і циліндричні. Круглі - для грубого горизонтування; циліндричні – для точного горизонтування і для вимірювання кутових відхилень. Електронні рівні або приводять прилад в горизонтальне положення (автоматично), або точно вимірюють кут нахилу в невеликому діапазоні з точністю до десятих, сотих долей секунд. Електронні рівні повністю автоматизовані.

Види ампул. Відповідно ДЕСТу на ампули, в геодезичних приладах застосовують 4 типи ампул:

АК – ампула кругла;

АЦП – ампула циліндрична проста;

АЦР - ампула циліндрична регульована;

АЦК - ампула циліндрична компесаційна.

Три останні застосовуються в циліндричних рівнях.

АЦП має поділки двох типів:

Рис.5.6. Поділки ампул цілиндричних рівнів

а). Для вимірювання нахилу (поділки розташовані по всій довжині ампули);

б). Тільки для горизонтування (поділки даються по краях).

Відстані між штрихами в усіх рівнях – 2мм.

АЦР має в середині перегородку 1, яка дозволяє при збільшенні чи зменшенні довжини бульбашки регулювати її розмір. Для цього необхідно ампулу нахиляти в одну чи в іншу сторону.

Рис.5.6. Ампули АЦР,АЦК

АЦК має в середині компенсаційну паличку 1, яка при змінах температури сприймає на себе температуру, не дає можливості змінюватись бульбашці рівня.

Всі ампули заповнюються спирто-ефірними сумішами, що можуть бути зафарбовані жовтим або іншим кольором.

17. Круглий, циліндричний і контактний рівні, їх устрій.

Круглий рівень має такий устій:

Рис.5.7. Круглий рівень

Скляна ампула 1, верхня частина якої відшліфована по сферичній поверхні, закріплена в металеву оправу 2. По центру сфери є круглі поділки. Відстань між цими поділками є ціною поділки рівня. Так як ці рівні є грубими, то їх ціна поділки знаходиться в межах 4-8 і більше.

Ціна поділки кожного рівня залежить від радіуса шліфування внутрішньої поверхні ампули. Для грубих рівнів R=0,8м.

Нуль-пункт – це бульбашка в седині рівня при горизонтальному положенні посадочної площини. Юстування рівня виконують гвинтом 3.

Циліндричний рівень має такий устрій:

Рис.5.8.Циліндричний рівень

1 – оправа;

2 – ефір, що не замерзає при температурі -50⁰С;

3 – бульбашка;

4 – скляна ампула з молібденового скла;

5 – гель або віск;

6 – юстувальний гвинт.

Скляна ампула в якій внутрішня поверхня відшліфована у вигляді діжкоподібного типу, вільно (без натягу) встановлена в оправу 1. Якість роботи рівня багато в чому залежить від якості шліфування внутрішньої поверхні ампули.

Циліндричні рівні мають два призначення:

• для горизонтування;

• для вимірювання кутів.

У деяких геодезичних приладах циліндричні рівні можуть бути зйомними, а в основному вони жорстко зєднані з приладом.

Циліндричні рівні розташовані:

1. На корпусі приладу для приведення вертикальної вісі приладу в прямовисне положення, а приладу – в горизонтальне.

2. Рівні при вертикальному крузі для зняття відліку по відповідному індексу.

3. В деяких конструкціях теодолітів і нівелірів циліндричний рівень розташовується на зоровій трубі – для приведення її в горизонт.

4. В нівелірах для приведення візирної вісі зорової труби в горизонт.

Контактні рівні.

В конструкціях теодолітів для зняття відліку по вертикальному кругу, а також у нівелірах без компенсаторів зображення циліндричного рівня передається в поле зору у вигляді двох половинок: нижньої і верхньої. У випадку їх контакту рівень знаходиться в горизонті.

а). рівень не в горизонті; б). рівень в горизонті.

Рис.5.9. Контактні рівні

Точність встановлення бульбашки в нуль пункт у контактному рівні в 5-6 разів вища, ніж у звичайних. Для регулювання довжини бульбашки на одному із кінців рівня є запасна камера, в яку можна перегоняти частину рідини.

Лекція №6

18. Ціна поділки рівнів.

Під ціною поділки рівня розуміють виражену в кутових секундах величину нахилу при зміщенні бульбашки рівня на одну поділку, тобто на 2мм. Чим вище точність рівня тим менша ціна поділки . Тоді рівень стає найбільш чутливим до зміни його положення.

Зміна чутливості залежить від таких параметрів:

1. Довжини бульбашки;

2. Якості шліфування внутрішньої поверхні;

3. Наповнювача ампули;

4. Температури рівня

5. Довжини і товщини ампули.

Під чутливістю рівня розуміють найменший кут, на який необхідно нахилити його вісь, щоб бульбашка перемістилась на ледве замітну неозброєним оком величину.

Чутливість повинна відповідати точності приладу. В технічних теодолітах ціна поділки рівнів коливається в межах 15-60’’.

Рис.6.1. Ціна поділки рівня

Звичайно довжина і товщина ампули мають відношення . Відповідно до ДЕСТ може бути 10, 15, 20, 30, 60, 2. Найбільш точні ампули мають величину =2 і навіть, 1. Співвідношення визначається за формулою:

(6.1)

Значення r знаходиться в межах від 1 до 80м.