Лабораторна робота 8

Тема: Вивчення нівеліра Н-3

Мета роботи: вивчити будову нівеліра Н-3 і навчитися виконувати повірки нівеліра.

Прилади і приладдя: нівеліри Н-3, шашкові рейки.

Основні теоретичні положення

Точний нівелір Н-3 – глухий нівелір з циліндричним контактним рівнем.

Зовнішній вигляд приладу показано на рис. 8.1. Зорова труба нівеліра має внутрішнє фокусування. Для фокусування служить головка 5. За кришкою 3 розміщена сітка ниток. Збоку труби закріплена коробка, в якій розміщується циліндричний рівень і система призм, які передають зображення кінців бульбашки рівня в поле зору труби. Схема оптики труби і призменної системи рівня показана на рис. 8.2, де 1- рівень з блоком призм; 2,3 - ромбічні призми, які зміщують промінь, не змінюючи його напрям; 4 - сітка ниток, нанесена на скляну пластину; 5 - трилінзовий об΄єктив; 6 - окуляр. Система призм рівня здійснює оптичний контакт кінців бульбашки циліндричного рівня, за допомогою якого встановлюють бульбашку в нуль-пункт.

Для попередньої установки осі приладу в прямовисне положення є установочний (круглий) рівень 2 (рис. 8.1). Точне суміщення зображень кінців бульбашки циліндричного рівня виконують за допомогою елеваційного гвинта 3. Юстування циліндричного і круглого рівнів здійснюється за допомогою гвинтів для юстування. Такі гвинти для циліндричного рівня розміщені у гнізді, яке закрите кришкою.

Для компенсації довжини бульбашки циліндричного рівня в зв΄язку зі зміною температури в ампулу рівня вкладена компенсаційна трубка, виготовлена з молочного скла. На ампулі рівня є штрихи, які служать для визначення ціни ділення рівня.

Для закріплення положення зорової труби є закріпний гвинт 7; для точного наведення труби на рейку служить навідний гвинт 8. Підставка нівеліра 1 має три підіймальні гвинти, які мають проточки для опори пружної пластини. У центральній частині пластини закріплена втулка з різьбою, в яку закручують становий гвинт, який скріплює нівелір зі штативом. Для регулювання підіймальних гвинтів є гвинти регулювання.

Поле зору зорової труби, де бачимо кінці бульбашки циліндричного рівня і відлік на рейці, показано на рис. 8.3.

Рисунок 8.1 – Нівелір Н3

Рисунок 8.2 – Схема оптики труби і призменної системи

Рисунок 8.3 – Поле зору труби

Повірки і регулювання нівеліра

Огляд нівеліра

При одержанні нівеліра і рейок виконавець повинен ретельно оглянути і впевнитись у їх повній справності. Під час огляду нівеліра звертають увагу на справність всіх його частин, а також на відсутність хитань у підіймальних, закріпних і навідних гвинтах іржі і раковин на металічних частинах і на інших видимі дефекти приладу. Візуально перевіряють чистоту оптичних деталей зорової труби, контрастність і чіткість одночасного зображення всіх ниток сітки, кінців бульбашки рівня і відлікового барабану; плавність обертання окуляра і головки, яка переміщує фокусуючу лінзу; можливість точного фокусування на вибраний предмет і на якість зображення, яке дає труба.

Визначають справність дзеркала підсвітки рівня, якість роботи елеваційного гвинта і механізму оптичного мікрометра, а також кріплення всіх рухомих частин нівеліра і наявність стопорних гвинтів. Виправні гвинти повинні займати середнє положення. Зміна нахилу зорової труби при допомозі елеваційного гвинта повинна бути плавною і без зривів. Суміщення зображень кінців бульбашки повинно відбуватись поблизу центральної частини віконця.

Перевіряють справність штативу, оглядають, чи підходить становий гвинт до нівеліра. Підтягують всі гвинти, гайки і перевіряють стійкість штативу.

Повірка і регулювання обертання підіймальних гвинтів

При міцно закрученому становому гвинті підіймальні гвинти підставки нівеліра повинні обертатись легко і плавно. Якщо їх обертання затруднене чи навпаки дуже легке, то необхідно відрегулювати їх хід. Для цього:

- встановлюють нівелір на штативі, приводять у робоче положення і обертають підіймальний гвинт до тих пір, доки боковий зовнішній отвір підіймального гвинта не суміститься з отвором внутрішньої гайки регулювання;

- шпилькою, яку вставляють у ці отвори, обертають гвинт доти, доки його обертання не буде нормальним. Після виправлення обертання першого підіймального гвинта регулюють наступний. Регулювання підіймальних гвинтів здійснюють шляхом деяких виправлень і проб ходу кожного гвинта.

Повірка плавності обертання нівеліра навколо вертикальної осі

Для визначення якості обертання зорової труби нівеліра навколо вертикальної осі використовують циліндричний рівень при трубі. При дослідженні нівеліра Н-3 і нівелірів з компенсаторами на корпусі прикріпляють допоміжний рівень з ціною ділення 10-15 сек. на 2 мм.

Встановлюють нівелір на жорсткій основі і ретельно приводять його у робоче положення за допомогою циліндричного рівня.

Приводять трубу у положення 1 і беруть відліки на кінцях бульбашки рівня.

Поступово обертають нівелір навколо вертикальної осі на 720˚. При цьому через кожні 60˚ беруть відліки на кінцях бульбашки рівня. Перед тим, як взяти відлік, рівню дають заспокоїтись. У прямому ході трубу обертають за ходом годинникової стрілки, в оберненому – проти. Розходження між відліками, одержаними у прямому і оберненому напрямах, на одних і тих же установках не повинні перевищувати 40˝ для нівелірів типу Н-3 і нівелірів з компенсаторами.

Обертання нівеліра повинно бути легким і плавним, у іншому випадку необхідно провести чищення і змазування осей

Правила виконання чищення і змазування осі нівеліра вказані в описі приладу. Необхідно лише пам’ятати, що:

- чищення і змазування вертикальної осі здійснюють у закритому чистому приміщенні, запобігаючи попаданню пилу і бруду на розібрані вісь та втулку нівеліра;

- вісь і втулку протирають тільки чистою, випраною матерією, трохи змоченою очищеним бензином, а потім витирають насухо;

- вісь і втулку протирають годинниковим маслом. При температурах нижче – 20 ˚С використовують годинникове масло для низьких температур чи зовсім залишають без змазки.

Повірка установочних рівнів

Повірку і юстування круглого установочного рівня здійснюють таким чином:

- підіймальними гвинтами приводять бульбашку рівня в нуль-пункт;

- обертають нівелір навколо вертикальної осі на 180˚;

• якщо бульбашка (бульбашки) відхилились від середини більше, ніж на

0,3 ділення рівня, то його приводять у початкове положення, переміщуючи виправними гвинтами рівня на половину дуги відхилення, а на іншу половину – підіймальними гвинтами;

• після цього знову обертають нівелір на 180˚;

• якщо бульбашка рівня знову зійде з нуль-пункта, то виконують повторне

виправлення. Як правило, після двох, трьох виправлень бульбашка рівня при повороті на 180˚ залишається у нуль-пункті;

• після виправлень гвинти рівня повинні бути надійно закріплені.

Цю повірку виконують щоденно перед початком робіт.

Ліквідація паралаксу сітки ниток

Порядок виконання такий:

- на віддалі 10-15 м від виска встановлюють нівелір;

- ретельно приводять вертикальну вісь нівеліра по рівню у прямовисне положення;

- наводять вертикальну нитку сітки на нитку виска. Якщо один кінець вертикальної нитки відходить від нитки виска більше, ніж на 0,5 мм, то виправляють установку сітки ниток. Попередньо необхідно від΄єднати окулярну частину від корпусу зорової труби;

- відкріпивши закріпні гвинти приблизно на один оберт пластину з сіткою ниток легенько повертають. Після цього одягають окулярну частину на зорову трубу і провіряють положення вертикальної нитки. Поступово добиваються того, щоб вертикальна нитка сітки строго співпадала з виском. Закріпивши гвинти, необхідно ще раз впевнитись, що положення вертикальної нитки не порушилось.

Перевірка установки середньої горизонтальної нитки нівеліра Н-3

Повірку установки середньої горизонтальної нитки в нівеліра Н-3 виконують таким чином:

- встановивши нівелір за допомогою круглого рівня в горизонтальне положення, наводять краєм середньої нитки на добре видиму точку, яка знаходиться на віддалі 10 м від нівеліра;

- поволі обертаємо трубу і стежимо, чи не сходить середня нитка з вибраної точки. При відхиленнях більше 2 мм поступають до юстування.

Візирна вісь зорової труби повинна бути паралельна до осі циліндричного рівня

Для повірки цієї умови на місцевості закріплюють два кілки на віддалі приблизно 75 м один від одного. Над одним кілком встановлюють у робоче положення нівелір так, щоб його окуляр проектувався на цей кілок. На другий кілок ставлять рейку. При допомозі елеваційного гвинта суміщають зображення кінців бульбашки циліндричного рівня і беруть відлік на рейці а1. Після цього визначають висоту нівеліра і1 з точністю не нижче 2 мм. Змінюють місцями нівелір і рейку. Приводять нівелір у робоче положення, беруть відлік на рейці а2 і визначають висоту нівеліра над кілком і2. Знаходять величину

(8.1)

Якщо умова повірки виконується, то величина х не повинна перевищувати 4 мм. В іншому випадку, виконують юстування положення циліндричного рівня. Для цього спочатку при допомозі елеваційного гвинта суміщають середню горизонтальну нитку сітки з відліком на рейці

(8.2)

При цьому бульбашка циліндричного рівня відхилиться від нуль-пункта. За допомогою вертикальних виправних гвинтів циліндричного рівня суміщають кінці його бульбашки. Повірку повторюють до тих пір, доки не буде виконана умова х < 4 мм.

Порядок виконання роботи

1 Користуючись описом, ознайомитись і вивчити будову нівеліра Н-3.

2 Освоїти порядок взяття відліку на рейці за допомогою нівеліра Н-3.

3 Виконати повірки нівеліра.

Звітність з роботи

1 Короткі відомості. Відповіді на контрольні питання.

2 Результати взяття відліків на рейці. Повірки нівеліра Н-3.

Контрольні запитання

1 Опишіть будову нівеліра Н-3?

2 Які повірки виконують для повірки нівеліра Н-3?

3 Порядок огляду нівеліра.

4 Як перевіряють плавність обертання підіймальних гвинтів?

5 Як перевіряють плавність обертання нівеліра навколо його осі?

6 Порядок повірки установочного рівня нівеліра Н-3.

7 Як ліквідовують паралакс сітки ниток нівеліра Н-3?

8 Як перевіряють установку сітки ниток нівеліра Н-3?

9 Як перевіряють і виправляють циліндричний рівень Н-3?