Назначение, типы и устройство нивелиров

Геометрическое нивелирование производится с помощью нивелира и реек. Нивелир - прибор для определения превышений горизонтальной ли­нией визирования.

По точности нивелиры делят на высокоточные (Н-05, Н-2), точные (Н-3) и технические (Н-5, Н-10). Число в шифре прибора означает среднюю квадратическую погрешность (в миллиметрах) измерения превышения на 1 км двойного хода (прямо-обратно). Например, с помощью нивелира Н-10 можно измерить превышение между двумя точками, расстояние между кото­рыми равно 1 км, со средней квадратической погрешностью не более 10 мм.

По способу приведения визирной оси в горизонтальное положение раз­личают нивелиры с цилиндрическим уровнем (Н-05, Н-3, Н-5, рис. 9-12) и нивелиры с компенсатором (Н-2К, Н-ЗК, Н-10К, рис. 13, 14).

У уровенных нивелиров визирная ось устанавливается горизонтально с помощью скрепленного с трубой цилиндрического уровня, а у нивелиров с компенсаторами — автоматически.

Большинство нивелиров снабжены горизонтальным лимбом, позволя­ющим измерять и откладывать горизонтальные углы, причем лимб можно устанавливать на любой начальный отсчет. В шифре таких нивелиров до­бавлена буква Л. Например, Н-10КЛ.

Нивелиры типа Н-3 относятся к точным нивелирам и могут ис­пользоваться для геометрического нивелирования III и IY классов, техниче­ского нивелирования, а также для выполнения инженерно-геодезических ра­бот. Нивелиры Н-5, Н-10 относятся к техническим и могут использоваться для технического нивелирования и выполнения инженерно-геодезических работ.

 

Рис. 9 Рис. 10

 

Рис. 11 Рис. 12

 

Рис. 13 Рис. 14

Нивелиры с цилиндрическим уровнем

Такие нивелиры имеют две основные части: трубу и точный ци­линдрический уровень. Трубы нивелиров устроены так же, как трубы теодо­литов, могут давать обратное (Н-3) и прямое (Н-5) изображение. Сетка нитей у нивелиров с цилиндрическим уровнем не имеет юстировочных винтов. Приближенное наведение трубы на рейку выполняется по визиру, а точное - с помощью наводящего винта. Закрепительного винта трубы может не быть (Н-5). В этом случае нивелир снабжается червячной передачей, т.е. беско­нечным наводящим винтом, рукоятки которого выводятся с двух сторон от объектива. Резкое изображение сетки нитей устанавливается с помощью ди­оптрийного кольца окуляра, а наблюдаемого предмета - с помощью кре­мальеры. Ось вращения прибора устанавливается в отвесное положение прибли­женно по круглому (установочному) уровню с помощью подъемных винтов. Перед отсчетом по рейке визирную ось точно устанавливают в гори­зонтальное положение по цилиндрическому уровню с помощью элевацион- ного винта, изменяющего наклон трубы и оси связанного с ней уровня. Для удобства наблюдения за положением пузырька цилиндрического уровня в нивелире Н-5 служит зеркало. В нивелире Н-3 цилиндрический уровень снабжен системой призм, позволяющих получить совмещенное изображение концов пузырька в поле зрения окуляра (рис. 15, а, б). Такой уровень называ­ется контактным. Совмещение (контакт) в поле зрения концов пузырька (рис. 16, а), достигаемое с помощью элевационного винта, соответствует положению пузырька уровня в нульпункте (рис. 4.8, 6). При этом визирная ось должна располагаться горизонтально.

 

Рис. 15 Рис. 16

 

Цилиндрический уровень обязательно снабжается юстировочными винтами.

Нивелир типа Н-3 (рис. 9, 10) выпускался под шифром НВ-1, Н-3, 2Н-ЗЛ. Нивелир типа Н-5 (рис. 11, 12) создан на базе теодолита 2Т30 и вы­пускается под шифром ЗН-5, ЗН-5Л.

 

Технические характеристики уровенных нивелиров

 

Название показателей	Н-3	2Н-ЗЛ	ЗН-5Л
Средняя квадратическая погрешность измерения
превышения на 1 км двойного хода, мм
Увеличение трубы, крат
Наименьшее расстояние визирования, м	1, 8	1, 3	1, 2
Цена деления цилиндрического уровня на 2 мм, секунды
Цена деления круглого уровня, минуты
Цена деления лимба, градусы	-
Точность отсчета по лимбу, минуты	-

Нивелиры с компенсатором

Такие нивелиры имеют две основные части: трубу и оптико-меха- нический компенсатор наклона оси вращения. Компенсатор работает в не­большом диапазоне (±10...30'). Предварительная установка оси вращения в отвесное положение выполняется с помощью подъемных винтов по кругло­му уровню, цена деления которого должна быть меньше диапазона работы компенсатора. Принципиальная схема работы компенсатора показана на рис. 17.

рейка

Рис. 17

 

Компенсатор состоит из двух элементов: неподвижного А, скрепленного с корпусом трубы, и подвижного В, свободно подвешенного на ни­тях, лентах или подшипниках. При отклонении оси вращения прибора О₁О₁ от отвесного положения ОО наклоняется труба, а с ней смещается и сетка нитей С. Точка подвеса элемента В выбирается так, чтобы при отклонении оси вращения прибора в сместившееся положение сетки нитей С₁ приходил луч от отсчета а₀, соответствующего горизонтальному положению визирной оси.

Сетка нитей нивелиров с компенсатором обязательно снабжается юстировочными винтами.

Нивелир типа Н-ЗК (рис. 13) выпускался под шифром Н-ЗК, Н-ЗКЛ. Нивелир типа Н-10К (рис. 14) выпускался под шифром Н-10КЛ, 2Н-10КЛ.

Все эти нивелиры снабжены бесконечным наводящим винтом, а для наблюдения за положением пузырька круглого уровня в процессе работы имеют зеркало.

Нивелир 2Н-10КЛ имеет следующие важные особенности: кнопку-толкатель для проверки работоспособности компенсатора и фиксатор, по­зволяющий отключать компенсатор и тем самым предохранять его от полом­ки при транспортировке.

 

Технические характеристики нивелиров с компенсатором

 

Название показателей	Н-ЗК	Н-ЗКЛ	Н-10КЛ	2Н-10КЛ
Средняя квадратическая погрешность измерения
превышения на 1 км двойного хода, мм
Увеличение трубы, крат
Наименьшее расстояние визирования, м			1, 5	0, 9
Диапазон работы компенсатора, минуты
Цена деления круглого уровня, минуты
Цена деления лимба, градусы	-
Цена деления шкалы микроскопа, минуты	-		-	-
Точность отсчета по лимбу, минуты	-

 

 

Нивелирные рейки

Нивелиры Н-3 и Н-5 используются в комплекте с двумя рейками типа РН-3, которые выпускаются иод шифром РН-3-3000С, 2РН-3-3000СП, ЗРН- 3-3000СП. Буква С в шифре означает складную рейку, буква П - цифры пря­мого изображения, число 3000 - длину рейки 3 м.

Рейка РН-3-3000С - деревянная двусторонняя шашечная с санти­метровыми делениями. На основной (черной) стороне нулевое деление шка­лы совпадает с пяткой рейки. На дополнительной (красной) стороне оцифровка сдвинута на 4683 мм на первой и на 4783 мм на второй рейке комплек­та. На обеих сторонах реек подписаны все дециметровые деления, изображе­ние цифр обратное.

Рейка 2РН-3-3000СП аналогична предыдущей, но на дополнительной (красной) стороне оцифровка шкалы сдвинута на 3335 мм. Изображение цифр прямое.

Рейка ЗРН-З-ЗОООСП разборная металлическая односторонняя с пря­мым изображением цифр. Рейка состоит из метровых секций. Шкала каждой нечетной секции раскрашена в черный цвет, четной - в красный. При ис­пользовании секций второй рейки длина может быть увеличена до 5 м.

Нивелир Н-10 используется в комплекте с рейками типа PH-10, кото­рые выпускаются под шифром РН-10-3000С (или -4000С), РН-Ю-ЗОООСП (или -4000СП). Эти рейки аналогичны рейкам РН-3. С пяткой рейки на крас­ной стороне совпадает отсчет 4700 или 4800.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: