13 Нивелиры Классификация нивелиров

«Н» - геодезический прибор, позволяющий проводить вид геодезических измерений, в результате которых определяют превышения точек, а также высоты над принятой уровенной поверхностью.

В зависимости от метода приведения визирной оси в горизонтальное положение имеются два типа «Н»:

с уровнем при зрительной трубе;

с компенсатором углов наклона, позволяющим автоматически приводить визирную ось в горизонтальное положение.

В нашей стране выпускают три типа «Н»:

Высокоточные «Н» (Н-05) для определения превышений со СКО ≤0,5 мм на 1 км двойного хода. Применяется при нивелировании I и II классов в государственных геодезических сетях, при нивелировании на геодинамических полигонах и выполнении нивелирования в особо точных инж. работах.

Высокоточные «Н» должны иметь:

ЗТ с увеличением не менее 40*;

цилиндрический уровень с ценой деления не более 10” на 2 мм или компенсатор с чувствительностью 0,2-0,3”;

оптический микрометр с ценой деления 0,05 мм;

используют нивелирные рейки РН-5, имеющие инварные полосы с основной и дополнительной шкалами с ценой деления 5 мм.

Точные «Н» (Н-3) для определения превышений с СКО ≤3 мм на 1 км двойного хода. Применяются при нивелировании III и IV классов в инж-геодезических изысканиях.

В комплект точного нивелира Н-3 входят две шашечные рейки типа РН-3 (по ГОСТ 11158-83) и штатив ШР-120 (по ГОСТ 11897-78).

Технические «Н» (Н-10) для определения превышений со СКО ≤10 мм на 1 км двойного хода. Применяется для обоснования топографических съёмок в ИГИ, в строительстве.

Та же квалификация действует и для электронных нивелиров.

Компенсаторы классифицируют:

по способу компенсации(с подвижной сеткой, с подвижным объективом, с поворотом и смещением визирного луча);

по средствам компенсации (оптические, механические, оптико-механические, жидкостные);

по типу демпфера (воздушные, магнитные);

по виду подвески (на подшипниках, на нитях, пружине) и др.

Для сведения Визирная ось ЗТ - линия, соединяющая центр объектива и центр СН.

Ось ЦУ - касательная к внутренней поверхности ампулы уровня, проведённая вдоль его длины через пузырёк, при его нахождении в нуль-пункте.

14 Главное условие нивелира

ГУН с элевационным винтом (с цилиндрическими уровнями - ЦУ): «Визирная ось ЗТ должна быть || оси ЦУ».

ГУН с компенсатором: «Визирная ось в пределах работы компенсатора должна быть горизонтальна в момент визирования на рейку».

Поверка «Н» с элевационным винтом на ГУ.

Проверка правильности установки ЦУ выполняют в два последовательных этапа:

1)отвесная плоскость, проходящая через ось ЦУ, должна быть || отвесной плоскости, проходящей через визирную ось ЗТ.

Для проверки первого условия «Н» устанавливают в 50 м от рейки, при этом один подъемный винт подставки должен быть направлен в сторону рейки. Тщательно горизонтируют прибор, совмещая элевационным винтом концы пузырька ЦУ, фокусирующим винтом добиваются четкого изображения и записывают отсчет. Далее подъемными винтами дают боковой наклон оси прибора (примерно на два полных оборота винта), следя при этом, чтобы отсчет по рейке не изменялся, и отмечают положение концов пузырька ЦУ. Те же операции необходимо проделать при боковом наклоне оси в противоположную сторону. Если в обоих случаях концы пузырька уровня остаются в совмещенном положении или смещаются в обоих случаях в одинаковом направлении, установка уровня считается правильной. В противном случае должна быть выполнена юстировка уровня с помощью горизонтальных юстировочных винтов (ЮВ) при ЦУ, предварительно необходимо ослабить один из вертикальных ЮВ.

2)проекция на отвесную плоскость угла между осью ЦУ и визирной осью трубы должна быть не более установленной величины (по инструкции – 20”).

Проверку выполняют одним из способов:

нивелированием вперёд;

нивелированием из середины в сочетании с нивелированием вперёд;

нивелированием с разными плечами.

Количество приемов при каждом способе измерений должно быть не менее трех. В каждом приеме определяют угол i. За окончательное значение угла i принимают среднее арифметическое из всех результатов. Расхождение отдельных значений угла i не должно превышать 5".

Рассмотрим способ нивелирования вперёд, основанный на принципе двойного нивелирования двух точек 1 и 2, закрепленных на местности костылями или кольями на расстоянии около 50 м.

Нивелир устанавливают над одной из точек, приводят его в рабочее положение, измеряют высоту прибора h1 над точкой 1 и берут отсчет l2 по рейке, установленной в точке 2. Меняют местами нивелир и рейку, повторяют операции и получают высоту h2 и отсчет l1. Значение угла i вычисляют по формуле

где S - расстояние между точками 1 и 2;

ρ= 206265" - число секунд в радиане.

Юстировка угла I выполняется с помощью вертикальных ЮВ при ЦУ, предварительно слегка ослабив один из горизонтальных ЮВ.

У нивелиров с компенсатором проверяют угол между горизонтальной плоскостью и визирной осью трубы (выполняют только второе условие проверки). Проверку проводят как для нивелиров с уровнем при трубе. Юстировку выполняют вертикальными ЮВ (под шпильку), расположенными на окулярном колене трубы.