Нивелир и виды нивелиров. Что такое нивелир?

Даже сегодня исследования и разработки, направленные на модернизацию и повышение производительности, не прекращаются. Отдельные лаборатории и целые институты в Германии и России, Китае и США. Япония и Швейцария продолжают вносить свой вклад в поиск путей совершенствования оборудования.

Нивелир: что это, для чего нужен и что измеряет

Топография, строительство и картография — что общего между этими терминами? Ответ очевиден: спиртовой уровень — это специальный измерительный инструмент. Он позволяет получить точные горизонтальные и вертикальные линии.

Это незаменимое оборудование для геодезистов и строительных мастеров. Точные работы в проектах реконструкции, такие как укладка плитки или стяжки, не могут сравниться с этим инструментом.

Насколько высок уровень? Суть устройства — нивелирование (от французского «niveau», «level» — уровень). Цель — определить положение двух точек по отношению к строго горизонтальной плоскости. Эти операции используются для получения информации о земле с целью ее дальнейшего анализа.

Нивелир – это..

Нивелир — это инструмент, который также необходим в топографии. Автомобильный, железнодорожный и другие виды транспорта обязаны своей эффективностью этому инструменту. Он учитывает высоту местности, над которой проходит коммуникация.

Из-за большой мобильности и того, что он работает на высоте выше человеческого роста, устройство должно быть прочным. Для этого корпус должен быть изготовлен из металла или ударопрочного пластика и иметь мягкие уплотнения внутри.

Габаритные размеры составляют примерно 20 x 15 x 22 см, вес — до 2 кг.

Нивелир: для чего нужен?

Основные области применения этого устройства:

• получение геодезических данных для составления карт и аналогичных материалов;
• проработки и проектирования объектов, размещающихся с высокой точностью (опорные столбы, инженерные сооружения, мостовые конструкции);
• техническая поддержка при фактическом строительстве ( служит для проверки размеров и снижения отклонений);
• выравнивание значительных площадей и получение ровных котлованов (под фундамент требуется исключительно ровное основание);

• анализ и прогнозирование пространственного положения здания или сооружения (в основном – на предмет появления проседания);
• для внутренней отделки помещений с целью получения минимальных погрешностей при создании чистовых поверхностей потолков и полов.

Портативная и более удобная лазерная версия используется, например, для покрытия плитки или обоев — везде, где требуется идеальная однородность и строгость в углах. Его также можно использовать для размещения розеток и другого электрооборудования относительно пола или горизонта.

Нивелир и виды нивелиров

Одним из важнейших требований при проведении строительных работ является соблюдение горизонтальности и вертикальности возводимой конструкции. Без этого фактора прочность и надежность намного ниже. Вертикальность стен можно легко проверить с помощью отвеса и груза. Однако в настоящее время для проверки горизонтальных плоскостей используются специальные приборы. В этой статье объясняется, что такое уровень и какие типы уровней существуют.

Нивелир и его виды

Уровень — это геодезический инструмент, используемый для определения разницы в высоте между различными точками земной поверхности. Как правило, различные типы уровней используются повсеместно в строительстве и топографии. Современные модели не требуют сложных расчетов и просты в использовании даже для неспециалистов.

Оптический спиртовой уровень является наиболее распространенным инструментом для геодезических, дорожно-ремонтных и строительных работ. История классического оптического спиртового уровня насчитывает более ста лет. Они используются для определения разницы в высоте и расстоянии от одной точки до другой. Все оптические уровни схожи по конструкции: В корпусе находится телескоп с увеличительными стеклами и линзами. Труба вращается в горизонтальной плоскости, а регулировочный винт используется для фокусировки оптики на объекте. Благодаря шкале на стекле можно измерять разницу в высоте и углах наклона. Оптический спиртовой уровень оснащен воздушным пузырьком для позиционирования спиртового уровня, а специальный компенсатор (воздушный или магнитный демпфер) предотвращает наклон прибора из-за неровной поверхности. Это гасит вибрации и поддерживает оптическую ось в горизонтальном положении, что позволяет проводить точные измерения. Конструкция прибора постоянно изменяется и совершенствуется.

Электронные (цифровые) нивелиры — это современные многофункциональные геодезические приборы, сочетающие в себе функции высокоточного оптического уровня, электронной памяти и встроенного программного обеспечения для обработки полученных измерений. Главная особенность электронных нивелиров — встроенное электронное устройство для высокоточного считывания показаний на специальной рейке. Использование электронных уровней позволяет исключить личные ошибки человека, выполняющего измерение, и ускорить процесс измерения. Все, что вам нужно сделать, это направить его на персонал, сфокусировать и нажать кнопку. Прибор измеряет и отображает на экране величину и расстояние до персонала. Цифровые технологии позволили значительно расширить возможности и сферу применения правильных машин. Опыт показывает, что цифровой спиртовой уровень позволяет сэкономить 50% времени по сравнению со стандартным спиртовым уровнем. Основной причиной этого является быстрый сбор данных и хранение результатов измерений во внутренней памяти устройства.

Лазерный спиртовой уровень, также называемый лазерным уровнем, — это оптический прибор, позволяющий быстро и точно строить горизонтальные, вертикальные и наклонные уровни. Некоторые из этих приборов также имеют функцию погружения и могут измерять углы 90 и 45 градусов.

Существуют две основные категории современных лазерных плоскостей: плоскость положения и плоскость вращения. Позиционная плоскость строит статические точки и линии с помощью призм или линз; эти плоскости наиболее часто используются при обработке плоских поверхностей. Вращающиеся плоскости формируют лазер в виде одной точки света, которая при вращении становится своеобразной линией. Эти устройства чаще всего используются вне помещений на строительных площадках, поскольку их радиус действия намного больше, чем у позиционирующих лазеров. Но, конечно, такие лазеры стоят значительно дороже. Работа с лазерным спиртовым уровнем быстрее и четче. С помощью инструментов этого класса вы сможете выполнять задачи в разы быстрее и проще. Каждый тип имеет свои особенности конструкции, применения и точность измерения. Оптические и цифровые уровни обычно предназначены для использования специально обученными операторами, которые понимают суть процедуры и обладают определенными профессиональными навыками. Лазерные уровни, с другой стороны, предназначены для использования любым человеком для выполнения различных задач. Уровень автоматизации и наглядности лазерных уровней настолько высок, что зачастую для их использования не требуется специальной подготовки. Существует большое количество различных моделей лазерных уровней, различающихся по конструкции, функциям и точности. Лазерные уровни в основном используются в строительной отрасли для монтажных и отделочных работ, заменяя обычные уровни, веревки и т.д. Спиртовые уровни также делятся на две категории: точность и способ горизонтального расположения прицельного луча.

Классы точности нивелиров

Самым важным является точность уровня. По этому признаку все устройства делятся на три категории:

• технические, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 2 мм до 10 мм на каждый километр двойного хода;
• точные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,5 мм до 2 мм на каждый километр двойного хода;
• высокоточные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,2 мм до 0,5 мм на каждый километр двойного хода.

Инженерные нивелиры обычно используются для предварительной геодезической съемки, привязки строительных планов и первоначального маркетинга участка. Следовательно, используются только точные и высокоточные приборы, особенно при строительстве крупных и сложных проектов.

Виды нивелиров по принципу работы

В зависимости от конструкции различают следующие типы уровней:

1. геометрические, испускающие визирующий луч, которому сообщается горизонтальная ориентация. А отметка точек на местности производится при помощи специальных реек;
2. тригонометрические, или теодолиты, использующие наклонный луч к контрольной точке. При этом после снятия замеров необходимо выполнить сложные вычисления;
3. гидростатические, наиболее простые по конструкции. Они используют свойство жидкости устанавливать один и тот же уровень в сообщающихся сосудах;
4. оптикомеханические, в которых применяется световой луч и рейки с нанесёнными делениями. А также оптическая труба для снятия замеров;
5. лазерные, использующие для отметки точек лазерный луч, чем достигается простота и наглядность снятия замеров, а также появляется возможность работы с плоскостями, а не только с точками;
6. цифровые, построенные на оптическом либо лазерном принципе. Кстати, в них расчётная часть выполняется микроэлектронным процессором на основе полученных результатов замеров.

В отдельных случаях для нивелирования могут использоваться барометры, радары, сонары и другие специальные приборы.

Для чего нужен нивелир?

Как правило, нивелиры различных типов используются повсеместно в строительстве и геодезии. Современные лазерные модели и цифровые модели не требуют сложных расчетов, и работа с ними не представляет сложности даже для непрофессионалов. Использование уровня в открытом пространстве:

• размечают строительную площадку под фундамент будущего здания;
• выполняют разбивку сада или парка, проводя ровные параллельные линии для высадки кустарников и деревьев, а также монтажа ограды, строительства беседки либо парника;
• осуществляют распланировку садовых дорожек, тротуаров, площадок;
• выполняют землеустроительные работы и пр.

При строительстве или ремонте дома с помощью спиртового уровня:

1. размечают линии прокладки коммуникаций;
2. контролируют горизонтальность пола, а также вертикальное положение стен и перегородок;
3. проверяют правильность монтажа плинтусов, подвесных и натяжных потолков;
4. устанавливают оконные и дверные блоки;
5. монтируют встроенную мебель и т.д.

Использование спиртового уровня, особенно современных лазерных и цифровых моделей, облегчает многие строительные и отделочные задачи.

Устройство нивелира

Самые простые из них считаются визуальными. Это группа устройств (приборов), соединенных целью. За горизонтальное положение прибора отвечает пузырьковый уровень. Измеритель отвечает за точность измерения расстояния до объекта.

Наиболее распространенным типом дальномера является объектив с линзами, обладающими способностью многократно увеличивать (укрупнять) наблюдаемые объекты. Специальная рейка служит в качестве эталона и регулятора мер.

Горизонтальное выравнивание в этих устройствах достигается с помощью регулировочных винтов. Количество винтов равно трем, что соответствует количеству точек, определяющих плоскость.

Обычно в этом методе измерения принимают участие два-три человека. Этот метод прост, но, тем не менее, трудоемок, требует много времени и допускает ошибки, хотя и является достаточно точным.

Среди более простых и небольших измерений — элементарные уровни в виде полой трубки с прозрачными стенками. Вода внутри служит датчиком или достаточно точным индикатором для определения высоты одного объекта по отношению к другому. Устройство до сих пор активно используется при строительстве частных домов и в различных проектах реконструкции.

Лазерные уровни являются естественным продолжением века скорости движения земли и электроники. Во-первых, это точные приборы. Минимизация ошибок помогает:

• Штатив;
• Лимб — устройство предварительного измерения углов (у высокоточных приборов он может отсутствовать);
• Электроника.

Во-вторых, благодаря возможности измерения в нескольких плоскостях одновременно, лазерные уровни позволяют размечать вертикаль, горизонталь и расстояние до объектов на большой площади. И с исключительной точностью (погрешности измерения здесь измеряются в десятых долях миллиметра).

К вашему сведениюСветовой луч, используемый здесь, может быть либо красным (в основном используется в помещениях), либо зеленым — более заметным на открытом воздухе.

Составляющие успеха

Не является откровением, что точность во многом зависит от качества материалов, из которых изготовлен прибор.

Наиболее популярным вариантом как для измерительного прибора, так и для подставки является алюминий. Он одновременно легкий и прочный. Этот цветной металл делает конструкцию намного легче, что важно при транспортировке.

Не отстает только стекловолокно, но оно предпочтительнее для изготовления небольших (до 50-70 см высотой) штативов.

Классические деревянные штативы все еще присутствуют на рынке, хотя они дороже своих конкурентов.

Непосредственно о самих приборах

Оптический

Профессиональный уровень для определения перепадов высот, углов наклона и расстояний при ремонте старых и строительстве новых дорог.

Горизонтальное положение самого нивелира контролируется с помощью спиртового уровня. Фиксированное положение обеспечивается с помощью замка, магнитного демпфера или механической регулировки.

Основная и вспомогательная шкалы расположены непосредственно на стекле прибора. Окончательные результаты определяются с помощью специальных диаграмм. Современные электронные уровни значительно упрощают процесс измерения и расчета.

Цифровой (он же электронный)

К вашему сведениюВнешне этот тип уровня характеризуется следующими признакамиЦифровойУровень. Принцип работы основан на автоматическом считывании штрих-кода и цифровой обработке данных процессором.

Лазерный нивелир

В основном он используется для строительства стрелочных переводов и уровней. Его основное, но не единственное применение — обновление, реконструкция и модернизация интерьера. Ландшафтный дизайн, планирование участка и определение мест для будущих строительных проектов также относятся к «компетенции» этого оборудования.

К вашему сведениюСуть процесса в этих устройствах заключается в преобразовании светового луча в горизонтальную, вертикальную или наклонную плоскость. Это позволяет мгновенно определить горизонт (вертикальный или наклонный) в месте выполнения задачи или измерения.

Лазерные уровни можно использовать для нескольких целей одновременно. Например, при размещении в помещении он может отображать горизонт на всех стенах одновременно, указывать угол наклона или идеальный отвес.

Другие опции включают электронное выравнивание горизонтальной плоскости, 3D-проекцию, память на 10, 20 или 50 предыдущих измерений, индивидуальное управление с помощью клавиатуры и т.д.

Лазерные уровни могут работать с красным или зеленым лучом. Первый вариант более практичен в помещениях и гарантирует высокую точность в диапазоне от 0 до 500 метров. Зеленый луч, который более заметен в солнечном спектре, чаще всего используется на открытом воздухе, где его можно применять даже на расстоянии 1 км.