Нивелири, тяхното устройство, проверка, изследване
Съгласно GOST 10528 - 76 в нашата страна се произвеждат три вида нивелири: нивелири с висока точност с грешка при измерване на височината не повече от 0,5 mm на 1 km път, точни измервания на височина с грешка 3 mm на 1 km път и технически нивелири с грешка при измерване на височина 10 mm на 1 km път.
Всички видове нивелири могат да бъдат произведени както с нивелир на тръбата, така и с компенсатор за наклона на визирната линия на тръбата. Ако в кода на нивото има компенсатор, се добавя буквата K, например H-3K. Нива H-3 и H-10 могат да имат хоризонтален крайник; в този случай буквата L се добавя към кода на нивото, например N-10L.
Нивелир с нивелир на тръбата е показан на фиг. 4.33.
Телескопът и нивелирът с него са най-важните части на нивелира.
Винтът за повдигане се използва за привеждане на зрителната линия на тръбата в хоризонтално положение. С негова помощ повдигнете или спуснете окулярния край на тръбата; в този случай балонът на нивото се движи и когато е точно в нулевата точка, визирната линия трябва да се постави хоризонтално.
1 - зрителна тръба; 2 - цилиндрично ниво при тръбата; 3 - повдигащ винт; 4 - монтажно кръгло ниво (не е показано на фигурата); 5.6 - фиксиращи и микрометрични винтове на азимутално въртене; 7 - ос; 8 - стойка с три повдигащи винта.
Цилиндричното ниво обикновено е контактно; Изображението на мехурчетата се предава от система от призми в зрителното поле на тръбата, което е много удобно, тъй като наблюдателят вижда едновременно релсата и нивото.
За ниво с ниво на тръбата се извършват три проверки.
1. Оста на цилиндричния нивелир и визирната линия на тръбата трябва да са успоредни и да лежат в успоредни вертикални равнини - това е условиетосе нарича основното състояние на нивото с нивото при тръбата. Първата част от основното условие се проверява чрез двойно нивелиране напред. На земята се забиват две колчета на разстояние около 50 м едно от друго. Нивелирът се монтира над точка А, така че окулярът на тръбата да е на една и съща вертикална линия с точката (фиг. 4.34-а). От колчето до центъра на окуляра измерете височината на инструмента i1. След това релсата се поставя в точка B, нивелирната тръба се насочва към нея, балонът на нивото се довежда до нулевата точка и се отчита по дължината на релса b1. След това нивелирът и релсата се разменят, измерва се височината на инструмента i2, балонът на нивото се довежда до нулева точка и се отчита по дължината на релсата b2 (фиг. 4.34b).
Да предположим, че основното условие на нивото не е изпълнено и когато балонът на нивото е в нулевата точка, визирната линия не е хоризонтална, а сключва някакъв ъгъл i с оста на нивото. Тогава вместо правилното четене b0 1 получаваме грешно - b1. Означаваме грешката при броене с x, а излишъкът на точка B спрямо точка A ще бъде равен на:
С позицията на нивото в точка B, излишъкът от точка A спрямо точка B:
Но h = - h', така че
i1 - (b1 + x) = - [i2 - (b2 + x)].
x = 0,5*(i1 + i2) - 0,5*(b1 + b2). (4,59)
Ако x се окаже по-голямо от 4 mm, е необходимо да се извърши корекция на нивото, т.е. премахване на ъгъл i. За да направите това, наклонете нивото на тръбата с елеваторен винт, докато показанието по дължината на релсата стане равно на правилното показание:
в същото време балонът на нивото ще напусне нулевата точка. Винтовете за коригиращо ниво довеждат мехурчето до нулевата точка и повторете проверката отново. Пълната програма за проверка на основното условие включва и проверка на успоредността на вертикалните равнини, начертани през зрителната линия на тръбата и оста на нивото; процедурата за тази проверка е описана в [15] на стр.62.
Принивелиране стриктно от средата, грешката при четене по протежение на релсата поради неизпълнение на основното условие на нивото не влияе на стойността на измерения излишък (фиг. 4.35)
2. Оста на кръглия нивелир трябва да е успоредна на оста на въртене на нивелира. Доведете балончето на кръглото ниво до нулева точка, след това завъртете нивото по азимут на 180o. Ако балонът се е отклонил от нулевата точка, тогава половината от отклонението се премества с помощта на повдигащи винтове и половината с коригиращите винтове на кръглия нивелир.
Има и друг, по-надежден начин за проверка на кръглото ниво: първо внимателно поставете оста на въртене на нивото във вертикално положение с помощта на елеваторен винт и цилиндричен нивелир на тръбата, след което с коригиращите винтове на кръглия нивелир донесете мехурчето му до нулева точка.
3. Хоризонталната резба на мерника трябва да е перпендикулярна на оста на въртене на нивелира, т.е. бъдете хоризонтални. Релсата се поставя на 30 - 40 м от нивото и се закрепва така, че да не се клати. След това се вземат показания по протежение на релсата в три позиции на нейното изображение: в центъра на зрителното поле, вляво от центъра и вдясно. Ако показанията се различават едно от друго с повече от 1 mm, тогава решетката от нишки трябва да се разгъне.
Ако приемем, че решетките на нишките са строго перпендикулярни, може да се провери вертикалността на вертикалната нишка. За целта на 20 m от нивото се окачва отвес, към него се насочва тръба и се проверява съвпадението на вертикалната нишка на решетката с отвеса.
Най-важните характеристики на нивелира, които определят точността на измерване на излишъците, са увеличението на телескопа и стойността на делението на цилиндричния нивелир с тръбата. Според тези характеристики той определя пригодността на нивото за извършване на работа с дадена точност. За да получите числени стойности на увеличението на тръбата и ценатаразделяйки нивото, извършете съответните изследвания на нивото.
Изравняващ персонал
Производството на релси се регулира от GOST 11158-76. Видовете релси според GOST съответстват на видовете нива. Нивелирна щанга RN-05 едностранна, пунктирана с инварна лента се използва за измерване на превишения с точност до 0,5 мм на 1 км път. Нивелирна релса РН-3, дървена, двулицева, карирана, служи за измерване на денивелации с точност до 3 мм на 1 км пробег. Нивелирна релса РН-10, дървена, двустранна, карирана, се използва за измерване на коти с точност до 10 mm на 1 km път (фиг. 4.36). Дължината на релсите е различна: 1200, 1500, 3000 и 4000 мм. За сгъваеми релси към кода се добавя буквата C, например RN-10S.
Карираните летви се изработват от изсушен първокласен смърч; разрешено е да се произвеждат релси от пластмаси, метали и сплави, ако са изпълнени изискванията на GOST за масата на релсата, за температурата на нейното използване и др. . Преди боядисване релсата се импрегнира с водоотблъскващ състав и се грундира; разделения под формата на пулове се нанасят с черна боя от едната страна на релсата и червена боя от другата. Десетичните деления се подписват.
Метална плоча, наречена пета на релсата, е прикрепена към дъното на релсата. От черната страна на петата съответства на нулевото деление на персонала; на червено - показание, по-голямо от 4000 mm; следователно показанията от червената и черната страна на релсата не могат да бъдат еднакви. Разликата в петата за тази релса е постоянна стойност, която ви позволява да контролирате правилността на показанията. В литературата разликата в петата се нарича още нулева разлика в рейки.
За да монтирате релсата във вертикално положение, тя има кръгло ниво или отвес.
На прекъснати едностранни релси разделенията се нанасят върху лентата от инварна лента,който се опъва по дървена греда с помощта на специално устройство. На всеки 5 mm се прилагат разделения под формата на удари.
За да се определи годността на нивелиращите релси за работа, се извършват техните проучвания.
Повърхността на релсата трябва да е равна. Допуска се отклонение от равнината според GOST 3 mm за RN-05, 6 mm за RN-3 и 10 mm за RN-10. По дължината на релсата се изтегля нишка и разстоянието между нишката и релсата се измерва в най-широката точка.
Случайната грешка в позицията на дециметровите и метровите деления не трябва да надвишава 0,15 mm за прекъснати инварови релси и 0,5 mm за дървени карирани релси. Това изследване се извършва с помощта на контролна линия.
Определяне на разликата на петите или разликата на нулите на релсата. Това изследване се извършва чрез отчитане на черната и червената страна на релсата, стояща на една и съща точка.
Проверката на кръглото ниво на релсата се извършва или чрез отвес, или чрез вертикална нишка на решетката от нишки на нивото. Отвесът се фиксира директно върху релсата и се монтира вертикално, докато нивото на балончето трябва да е в нулевата точка. В противен случай винтовете за коригиращо ниво довеждат балончето до нулева точка.
Източници на грешки в геометричната нивелация.
Грешка при настройка на линията на видимост на тръбата в хоризонтално положение по ниво; при t \u003d 25 "достига 3" - 4". За разстояние от 100 m това води до грешка при четене по релсата от 2 mm.
Грешка при четене поради ограничената резолюция на нивомерната тръба; с увеличаване на V = 25x тази грешка достига 1,2 mm на 100 m разстояние.
Нарушаване на основното условие на нивото; при нивелиране стриктно от средата тази грешка се елиминира.
Наклон на стелажа. За да се намали влиянието на наклона на релсата, се препоръчва леко да я люлеете напред-назад близо до вертикалното положение;при показания под 1000 mm релсата не може да се изпомпва. Когато релсата се мърда, показанията върху нея се променят; най-малкият брой е правилен.
Грешка при чертането на деления върху релсата.
Общата грешка при четене на карирана релса с ниво H-3 се оценява на 4 mm на 100 m разстояние.