Перевірки та дослідження нівелірів

Перевірки нівелірів, як і інших приладів, докладно висвітлені у курсах топографії та геодезії, проте доцільно повторити їх у курсі ‘‘Геодезичні прилади”. Тепер різні фірми випускають одночасно всі різновиди нівелірів: різноманітні оптичні самовстанівні нівеліри, електронні нівеліри і у невеликій кількості оптичні нівеліри з рівнем у зоровій трубі. Деякі з перевірок є спільними для всіх нівелірів, а деякі виконують тільки для певного виду приладів.

2.1. Перевірка встанівного рівня. Вісь встанівного сферичного рівня повинна бути паралельною до осі обертання нівеліра. Перевірку виконують ідентично до перевірки встанів­ного сферичного рівня теодоліта. Підіймальними гвинтами бульбашку рівня приводять у нуль-пункт, попередньо розташу­вавши рівень між двома підіймальними гвинтами. Нівелір повертають на 180°. Якщо бульбашка зміститься з нуль-пунктубільше, ніж на 0,3 поділки, її повертають до нього виправними гвинтами рівня (на половину дуги відхилення) піднімальними гвинтами (на іншу половину дуги Відхилення). Перевірку обов’язково повторяють.

2.2. Перевірка прямовисності вертикальної нитки сітки ниток зорової труби (горизонтальності горизонтальної).Вертикальна нитка сітки ниток зорової труби повинна збігатися з ниткою виска. Перевірку виконують у приміщенні або поза ним за повної відсутності вітру. Нівелір, встановлюють на віддалі 10... 15 м від виска і приводять у робочий стан. Суміщають вертикальну нитку сітки ниток з ниткою виска. Якщо один кінець її відхилився від нитки виска більше ніж на 0,5 мм, сітку виправляють, повернувши у потрібний бік. Для цього послаб­люють закріпні гвинти окуляра і повертають його до суміщення вертикальної нитки сітки ниток з ниткою виска. У такий спосіб виконують перевірку високоточних нівелірів. Так виконувати її можна і для точних. Проте для точних і технічних нівелірів звичайно перевіряють горизонтальність середньої горизонтальної нитки сітки ниток. Нівелір приводять у робочий Стан і край середньої нитки суміщають з добре видимою точкою на віддалі близько 10 м від приладу. Нівелір поволі повертають і стежать за переміщенням точки вздовж середньої нитки.Якщо від іншого кінця середньої нитки точка зміститься більше ніж на 2 мм, робить виправлення, як це описано вище.

2.3. Перевірка горизонтальності візирного променя нівеліра, приведеного у робочий стан. Перевірку виконують од­наково як для самовстанівних нівелірів, так і для нівелірів, в яких зорова труба, обладнана рівнем (рівневих). В останніх вимогу горизонтальності візирного променя формулюють так: проекції осі циліндричного рівня і візирної осі зорової труби на прямо­висну площину мають бути паралельні.

Перевірку горизонтальності візирного променя нівеліра виконують одним із декількох відомих однотипних способів,наприклад, так. На місцевості кінці лінії завдовжки 50...70 м закріплюють костилями або кілками з цвяхами. Перевищення між кінцями лінії визначають з двох станцій. Спочатку нівелір встановлюють за одним з кілків на віддалі до 10 м і, привівши його у робочий стан, відлічують ближню (відлік а1) і дальню (відлік b1) рейки. Після цього нівелір переносять за інший кілок і встановлюють за ним на такій самій віддалі, що й за першим, відлічують ближню (відлік а2) і дальню (відлік b2) рейки. Відхилення x від горизонтальності візирного променя на довжині лінії обчислюють згідно із залежністю:

(2.3.1)

а кут i нахилу візирного променя до горизонтальної поверхні – згідно із залежністю:

(2.3.2)

де L – віддаль між кілками.

Значення кута i обчилюють не знімаючи нівеліра з другої станції. Воно має бути не більшим за 10". Якщо i >10", обчилюють відлік рейки:

b=b2-x (2.3.3)

Для самовстанівних нівелірів переміщують догори або донизу сітку ниток так, щоб відлік рейки дорівнював би b. Для нівелірів з рівнем відлік b встановлюють елеваційним гвинтом, а кінці бульбашки рівня, що після цього розійшлися, суміщають вертикальними виправними гвинтами рівня.

У деяких самовстанівних і рівневих нівелірів, наприклад, Н-05 виправлення кута i виконують повертанням захисного скла, втановленого перед об'єктивом, яке має форму оптичного клина. Скло відстопорюють і повертають доти, доки на рейці не встановиться відлік b, одержаний згідно із залежністю (2.3.3.)

Перевірку обов'язково повторюють.

2.4. Перевірка паралельності прямовисних площин, з яких одна проходить через вісь рівня у зоровій трубі нівеліра, а інша - через візирну вісь зорової труби. Нівелір встановлюють на віддалі 50 м від рейки так, щоб один з його підіймальних гвинтів розташувався у створі з рейкою і приводять прилад у робочий стан. Фіксують положення середньої нитки сітки ниток на рейці,; а для нівелірів з оптичним мікрометром вводять штрих у бісек­тор. Підіймальними гвинтами, що розташовані не в створі з рейкою, нахиляють нівелір, обертаючи гвинти на два повні оберти, наприклад, за напрямком руху стрілки годинника, одночасно стежать, чи не змінюється відлік рейки. Після цього нахиляють нівелір у іншій бік, обертаючи згадані підіймальні гвинти, але у протилежному напрямку, наприклад, проти нап­рямку руху стрілки годинника.

Якщо під час обох нахилів зображення кінців бульбашки рівня не розбігаються від суміщеного положення, або відхиляються в один бік, прямовисна площина, що проходить через вісь рівня у зоровій трубі, паралельна до прямовисної площини, що проходить через візирну вісь зорової труби. Якщо за різноманітних нахилів зображення кінців бульбашки розбігаються у різні боки більше ніж на одну поділку, встановлення рівня виправляють боковими виправними гвинтами способом наближень.

2.5 Перевірка і юстування горизонтальності візирного променя електронних нівелірів. В електронних нівелірах пе­редбачене відлічування рейок в автоматичному і візуальному режимах. Під час автоматичних вимірювань поправка за: відхилення візирного променя від горизонтальності автоматично вводиться у результаті вимірювань. Проте внаслідок дії різних зовнішніх чинників, а саме екстремальних умов вимірювань, транспортування, великих перепадів температури прилад може: роз’юсту-ватися і тому виникає необхідність визначати негоризонтальність візирного променя і від’юстувати нівелір як для електронних, так і для візуальних вимірювань.

У способіФерсгенера дві рейки встановлюють на віддалі 45 м одна відодної. Цю віддаль поділяють на три приблизно однакові частини, івиконують нівелювання з двох встановлених поруч станцій, на розмічених кінцях третин віддалей між рейками.

У способі Нобауера лінію тієї самої довжини 45 м також поділяють на три рівні частини. Рейки встановлюють посередині лінії на віддалі 15 м одна від одної, а нівеліри встановлюють на кінцях лінії.

Спосіб Куккамякі передбачає встановлення рейок на віддалі 20 м одна від одної. Одну нівелірну станцію розташовують посередині між рейками, а іншу - у створі рейок на віддалі 20 м від однієї з них.

Японський спосіб повторює попередній, лише відстань між рейками - ЗО м, а відстань від однієї з рейок до іншої станції - 3 м.

Після виклику функції юстування на дисплеї висвітлюється поточне значення поправки за негоризонтальність візирного променя.


вихід з меню юстування, підтвердження попередніх значень поправок виконання юстування

 



Після вибору способу юстування йде запит про його виконання. Для підтвердження використовують кнопку на правому боці приладу або МЕА5 на панелі керування.

Наприклад, для способу Ферстнера вибирають три або п’я­тиразові вимірювання, кількість яких попередньо встановлюють. У такому режимі середні значення відлічування рейок, виміряні від­далі і стандартні відхилення відтворюються на дисплеї. Вимірю­вання закінчують, виконавши встановлену кількість вимірювань.


повторення вимірювання

 

Результат


підтвердження

результату

Для відображення додаткової інформації натискають DISP. Нове значення поправок розраховується автоматично.


підтвердження старого значення

підтвердження нового значення

введення нового значення, визначеного на основі багаторазових вимірювань

 

 


Останнє вимірювання, виведене на дисплей

 

Якщо приймають нове значення поправки, йде запит про юстування сітки ниток для візуального відлічування

Рейку повертають до нівеліра стороною, на якій нанесено метричні поділки, візуально відлічують її і порівнюють відлік з електронним. Якщо різниця відліків перевищує 2 мм, сітку ниток юстують. Її переміщають виправними гвинтами, які розташовані під окуляром доти, доки відлік сторони рейки з метричними поділками не дорівнюватиме електронному відліку. До виправ­них гвинтів можна доступитися, якщо зняти захисну кришку окулярної частини нівеліра. Перевірку обов’язково повторяють.

Варто зауважити, що різниця величин нсгоризонтальності візирного променя нівеліра, які визначені за ідентичних зовнішніх умов і належної стійкості приладу, з інтервалом, наприклад, у тиждень, не повинна перевищувати декількох секунд. Якщо більша відмінність результатів не може бути пояснена об’єктивними причинами, фірма рекомендує звернутися до сервісної служби.

У керівництві з експлуатації нівеліра SDL 30 фірми Sokkia зауважено, що негоризонгальність візирного променя може бути врахована встановленням внутрішніх констант і подальшими механічними регулюванням положення сітки ниток. Нижче наводиться поопераційне визначення нсгоризонтальності візирного променя нівеліра SDL 30 і юстування сітки ниток.


1. У режимі меню вибирають “Confiq”, а на сторінці 1 меню Confiq вибирають “Adjust”.

2. Встановлюють рейки a і b на віддалі приблизно 30 м одна від одної і розміщують прилад посередині між рейками (поз А).

3. Натискають .

4. Наводять нівелір на рейку a і виконують вимірювання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо юстування не потрібне:

 

5. Вибирають “Yes” для пітвердження результату.

6. Наводять нівелір на рейку b і виконують вмірювання.

7. Вибирають “Yes” для пітвердження результату.

8. Висвітлюється запит стосовно необхідності повороту штатива приладу. Вибирають “Yes”.

9. Повертають штатив на 180°.

10. Повторюють операції 4...6, відлічуючи обидві рейки a і

11. Вибирають “Yes” для пітвердження результату.

 

12. Встановлюють нівелір приблизно на 3 м за рейкою, наприклад, a у створі рейок (поз В).

13. Натискають.

14. Повторюють операції 4...1, відлічуючи обидві рейки. Після повроту штатива в операціях 8, 9, на дисплеї

15. Визначають різницю результатів, вимірюють і приймають рішення щодо введення нової поправи (внутрішньої константи приладу). Якшо різниця перевищує 3 мм, прилад юстують (вводять нову поправку).

16. Вибирають “No”.

 

 

 

 

Якщо юстування потрібне:

 

17. Вибирають “Yes” для виходу з меню Adjust.

 

 

16. Вибирають “Yes”. Нівелір за результатами вимірювань обчислює і запамятовує необхідну поправку, а потім повернеться у режим меню.

17. Повторюють операції 1...15, щоб переконатися, що різниця результатів вимірювань не перевищує 3 мм.



Механічне регулювання положення сітки ниток виконують так:


 

 

1. Наводять нівелір на ту саму сторону рейки Наводять нівелір на ту сторону рейки b, що має штрих-код, і виконують електронні вимірю­вання з поз. В (див. операцію 12).

2. Рейку повертають до нівеліра стороною, на якій нанесено метричні поділки, візуально відлічують і порівнюють відлік з електронним.

3. Якщо різниия відліків перевищуг 2 мм, сітку ниток переміщують виправними гвинтами, встановивши відлік, що дорівнює електронному.

4. Перевірку повторяють.