Классификация нивелиров

Классификация  нивелиров.

В зависимости от устройств, применяемых для приведения визирной оси трубы в горизонтальное положение, ни­велиры выпускают двух типов: с компенсатором углов наклона зрительной трубы и с уровнем при ней. У нивелиров, выпуска­емых промышленностью Содружества Независимых Государств (СНГ), наличие в марке буквы К означает, что труба нивелира снабжена компенсатором, а буквы П — прямое изображение, например, нивелиры Н-05К, Н-ЗК, Н-10КП.

Нивелиры с компенсатором угла наклона зри­тельной трубы называются самоустанавливающимися (рис. 5, а). Компенсация угла наклона визирной оси, или автоматическое при­ведение ее в горизонтальное положение, у этих нивелиров проис­ходит за счет автоматического поворота компенсирующего эле­мента (компенсатора) оптической системы (рис. 5, б).

Так, компенсатор нивелира Н-10КП состоит из двух пента-призм 9 и 10 (пятиугольных призм), склеенных между собой и  скрепленных с корпусом прибора коробчатой формы, а также подвижной прямоугольной призмы. Прямоугольная призма заключе­на в рамку, перемещаемую в вертикальной плоскости махович­ком 2, укрепленным в корпусе 3. Ее перемещение обеспечивает фокусировку зрительной трубы по объекту наведения. 

Нивелир Н-10КП:

а — внешний вид; б — оптическая схема;

1 — установочная прижимная пластина;

2 — маховичок; 3 — корпус; 4 — круглый уровень с зеркальцем; 5 — объектив; 6 —

подставка;   7 —  закрепительный винт;  8,   12 — линзы объектива и окуляра;

9, 10— пентапризмы; 11 — сетка нитей; 13, 14 — призма и рамка

Диапазон работы компенсатора определяют по максимальному углу накло­на оси нивелира. У нивелиров для низкоточных и технических ра­бот этот диапазон колеблется в пределах 5... 20'.

Нивелиры с цилиндрическим уровнем имеют зрительную трубу цилиндрический уровень. Труба с уровнем укреплена на вертикальной вращающейся оси, входящей в подстав­ку. Наиболее распространенные нивелиры этого типа Н-3, Н-10. Нивелир Н-3 (рис.6, а) состоит из верхней части, несущей зри­тельную трубу 6 с цилиндрическим 7 и круглым 3 уровнями, 

Нивелир Н-3: а — внешний вид; 6 — оптическая схема; 1, 4, 5, 9, 11 — винты; 2 — подставка; 3, 7— уровни; 6— зрительная труба; 8— визир; 10— установочная прижимная пластина; 12 — объектив; 13 — фокусирующая линза; 14 — сетка нитей; 15 — окуляр; 16... 19, 21 — призмы и линзы; 20 — зеркало; 22 — уровень

основанием, наводящим 11, элевационным 4 и закрепительными 9 винтами, и нижней, представляющей собой подставку с тремя подъемными винтами 1 и прижимной пластиной 10. 

Зрительная труба представляет собой телескопическую систему (рис.6, б), состоящую из объектива 12, фокусирующей линзы 13, сетки нитей 14 и окуляра 15. Лучи, идущие от концов пузырька уровня 22, отражаются от скошенных граней призм 21, направля­ются в расположенную сбоку прямоугольную призму 19, идут в призму 18, затем через линзу 77 и призму 16 попадают в окуляр зрительной трубы нивелира. Пузырек уровня освещается светом, передаваемым в трубу зеркалом 20. Пузырек цилиндрического уровня приводится в нулевое положение элевационным винтом 4.

Цилиндрический уровень 7, расположенный в корпусе слева от зрительной трубы, служит для точного приведения визирной оси прибора в горизонтальное положение. Для грубого приведе­ния вертикальной оси прибора в отвесное положение служит круг­лый уровень 3. Пузырек круглого уровня приводится в нулевое положение подъемными винтами 1 подставки 2. Зрительную тру­бу 6 наводят на рейку винтами 1 подставки 2. Зрительную трубу 6 наводят на рейку по визиру 8 винтом 11 при закрепленном вин­те 9. Резкость изображения нивелирной рейки достигается враще­нием винта 5 фокусирующей линзы.

Нивелир крепится к штативу прижимной пластиной 10, кото­рая в своей центральной части имеет втулку с резьбой под стано­вой винт штатива.

Нивелирная рейка:

а-внешний вид; б- костыль; в-башмак; г- отсчёты по рейке.

Нивелирная рейка состоит из двух брусков двутаврового сечения, соединенных между собой металлической фурнитурой. Это позволяет складывать рейку для транспортиро­вания. Рейка имеет градуировку на обеих сторонах. Сантиметровые шашки наносят по всей длине рейки с погрешностью 0,5 мм и оцифровывают через 1 дм. Высота подписанных цифр не менее 40 мм. На основной  стороне рейки шашки черные на белом фоне, на другой (контрольной) — красные на белом фоне. На каждой стороне рейки три цветные шашки каждого дециметрового интервала, соответствующие участку в 5 см, соединяются вертикальной полосой. Для контроля при отсчетах по двум сторонам рейки начало первого оцифрованного дециметрового интервала контрольной стороны смещено по отношению к началу первого оцифрованного дециметрового интервала основной стороны.

Для удобства и быстроты установки нивелирные рейки иногда снабжают круглыми уровнями и ручками. На торцах нивелирной  рейки укрепляют         пятки   в   виде металлических   полос   толщиной 2 мм. Рейки маркируют так: например, тип РН-10П-З000 С означает, что это рейка нивелирная, со шкалой деления 10 мм, подписью цифр «прямо», длиной 3000 мм, складная. Для точных и техничес­ких работ выпускают рейки длиной 3 и 4 м.

Нивелирные рейки можно применять в разное время года при различных метеорологических условиях.

Температурный диапазон  работы реек -40...+50⁰ С.Во время работы рейки устанавливают на деревянные колья, костыли или башмаки.

Костыль — это металлический стержень с заост­ренным концом с одной стороны и сферической шляпкой с другой. Для забивки костыля в грунт на верхний торец его надевают крышку.

Башмак— это толстая круглая или треугольная металлическая пластина на трех ножках. В середине пластины укреплен стержень со сферической шляпкой, на которую опирают нивелирные рейки. Рейки устанавливают вертикально «на глаз» или с помощью уровня. Если уровня нет, отсчет по рейке берут при покачивании рейки в сторону нивелира и от него. Из всех видимых отсчетов берут наименьший — он соответствует отвесному положению рейки.

Отсчеты по рейкам производят по средней нити нивелира — по месту, где проекция средней нити пересекает рей­ку. Сделать отсчет по рейке — это значит определить высоту визирной оси нивелира над нулем (основанием) рейки. Цифры счи­тывают в такой последовательности: сначала меньшую подпись, видимую вблизи средней нити (сотни миллиметров), потом при­бавляют к ней целое число делений, на которое нить сетки отсто­ит от меньшей подписи в сторону большей (десятки миллимет­ров), затем наименьший десятимиллиметровый отрезок делят «на глаз» (число миллиметров). Отсчет записывают в миллиметрах.