нивелир оптический что это такое

Нивелир что это? Его назначение, виды, характеристики и выбор

Для профессиональных строителей и геодезистов нивелир является обязательным прибором.

Он позволяет выполнять измерения и производить вычисления с высоко точностью.

Огромное количество видов этого прибора позволяет подобрать подходящий вариант для большинства задач, начиная с несложного домашнего ремонта, заканчивая созданием крупных архитектурных проектов.

Назначение нивелира

Одной из важнейших геодезических работ, проводимых при строительстве каких-либо объектов, является нивелирование.

Для этих целей применяется соответствующий инструмент –нивелир.

Целью данной операций является определение на местности разности высот конкретных точек, а также изучение форм рельефа.

Нивелиры используются при:

В быту нивелиры часто применяют при ремонте помещений.

Для этих целей существует отдельный вид приборов, которые часто называют лазерными уровнями.

Они проецируют на плоские поверхности лазерные лучи и отлично подходят для разметки углов.

Кроме прочего, применение лазерного нивелира обеспечивает точность укладки кафеля и любого материала, где требуется соблюдение прямых углов и линии.

По этой причине прибор используют и для оклейки обоев, где требуется соблюдать строго вертикальные линии стыков.

Для электрика нивелир также будет полезен.

С его помощью можно четко позиционировать расположение розеток, выключателей, предохранительных щитов на одном уровне от пола, либо же относительно горизонта.

Также в быту используют простейшие гидростатические нивелиры, работающие по принципу двух сообщающихся сосудов с жидкостью.

Устройство и характеристики

Самый простой нивелир это оптический прибор, состоящий из пузырькового уровня в виде цилиндра, зрительной трубы с увеличением и визирной оси.

Настройка трубы выполняется оператором в зависимости от позиции исследуемого объекта.

Для выполнения измерений, такой нивелир работает в паре с нитяным дальномером и рейкой с сантиметровыми делениями.

Цифровые модели по принципу работы и строению схожи с оптическими, однако, все расчеты выполняются автоматически, что исключает ошибки оператора, а затем отображаются на экране.

Иной принцип работы у лазерных нивелиров, как и их устройство.

Лазерный луч достигая поверхности объекта, определяет имеющиеся отклонения.

Сегодня такой инструмент является самым распространенным.

Чтобы отклонения были четко видны, нивелиры имеют яркий красный луч, который отчетливо видно внутри помещений.

Для работы на открытом пространстве используется прибор с зеленым лучом.

Этот цвет, за счет своей длинны волны, лучше воспринимается человеческим глазом, а к тому же является более мощным и дальнобойным.

Приборы могут устанавливаться на штативе с градуированным лимбом, который позволяет выполнить приблизительное измерение горизонтальных углов.

Для оптических нивелиров был разработан стандарт ГОСТ 10528-90, в котором указаны информационные данные о приборах, основные параметры и типы, предъявляемые технические требования и методы испытаний.

Этот стандарт заменил устаревший ГОСТ 10528-76.

Согласно ГОСТу, каждый оптический нивелир должен относится к одному из следующих классов:

Материал

Штативы для нивелиров изготавливают чаще всего из алюминия, так как данный материал имеет небольшой вес, но при этом обладает высокой прочностью.

Подобные характеристики положительно сказываются на удобстве транспортировки оборудования.

Также материалом для триног выступает дерево, за счет чего их стоимость выше, но и устойчивость лучше.

Мини-штативы компактного размера изготавливают преимущественно из стеклопластика.

Сами нивелиры должны обладать высокой прочностью.

По этой причине для изготовления корпуса качественных моделей используют преимущественно металл или специальный пластик.

Элементы настройки, например, винты, могут быть пластиковыми или металлическими.

Размеры и вес

В зависимости от типа нивелира, а также материала изготовления, ориентировочный вес составляет от 0,4 до 2 кг.

Оптические модели в среднем весят 1,2 – 1,7 кг.

При использовании дополнительного оборудования, например, триноги, масса повышается до 5 кг и более.

Ориентировочные размеры оптических нивелиров:

Виды нивелиров, их возможности и цена

По конструкции нивелир может быть:

Оптический

Используется для проведения различных геодезических работ, при строительстве и ремонте дорог.

Предназначен для определения разницы перепада высот точек, а также расстояния между ними.

Определение углов наклона и перепадов высот производится посредством градуированной шкалы, нанесенной на стекло.

Для правильной установки прибора относительно горизонта используется пузырьковый уровень.

Для гашения колебаний, а также для обеспечения устойчивости, такие нивелиры оснащаются магнитным демпфером или воздушным компенсатором.

Стоимость начинается от 8 тыс. рублей.

Цифровой (электронный)

Современный геодезический прибор, который с высокой точностью снимает отсчет по специальной рейке.

Конструкция совмещает в себе одновременно нивелир оптического типа, электронное запоминающее устройство, а также встроенное ПО, обрабатывающее данные.

Электронный нивелир работает быстро и исключает ошибки оператора.

Для выполнения измерений необходимо сфокусироваться на рейке, и по нажатии кнопки прибор отобразит все необходимые значения на экране.

Стоимость самых простых моделей начинается от 80 тыс. рублей.

Лазерный

Позволяет выполнять построение вертикальных, горизонтальных и наклонных плоскостей с высокой точностью.

У некоторых приборов присутствует функция отвеса, за счет которой можно отмерять углы в 45° и 90°.

Другое название этого типа нивелира — лазерный строительный уровень, из-за сферы его применения.

Лазерные нивелиры, в свою очередь, делятся на следующие классы:

Позиционный (линейный)

Наиболее распространенный тип уровня.

Посредством линз и призм происходит преломление светового потока, и в итоге выстраиваются статичные линии, ориентированные в пространстве с высокой точностью.

Такие построители плоскостей имеют угол раскрытия до 110° — 130°.

Используют их преимущественно внутри помещений.

Стоимость начинается от 2 тыс. рублей.

Более профессиональные модели обойдутся в 7 – 8 тыс. рублей.

Ротационный

Применяется в основном на открытых строительных площадках, так как имеет большую дальность, что отражается на его стоимости.

Уровень формирует за счет луча точку, которая, посредством быстрого вращательного движения механизма, очерчивает плоскость.

Стоимость – от 7 тыс. рублей.

В солнечную погоду линию, очерчиваемую движущимся лучом, часто невозможно разглядеть.

По этой причине используют модели с приемником излучения, представляющим собой отдельное электронное устройство.

При наведении лазера на фотоэлемент такого приемника, прибор издает звуковой или визуальный сигнал.

Точечный

Испускает прямой световой луч, который, при пересечении с каким-либо объектом, формирует на нем точку.

Цена профессиональных моделей начинается от 6 тыс. рублей.

Лазерный нивелир, имеющий возможность проецировать лучи во всех трех плоскостях получил название 3D уровень.

По способу выставления инструмента (типу выравнивания), лазерные уровни делятся на:

• Ручной – настройка выполняется оператором посредством обыкновенных уровней пузырькового типа, расположенных на корпусе. Точное позиционирование выполняется винтовыми верньерами.

• Самовыравнивающийся – подстройка выполняется посредством различных встроенных механизмов.

Другое название – автоматический нивелир.

Так, система электронного выравнивания самостоятельно компенсирует до 15% погрешности отклонения от горизонта за счет анализа информации от специальных датчиков и последующей подстройки сервоприводами.

Маятниковое выравнивание компенсирует механическим способом до 5% отклонения при помощи вмонтированного постоянного магнита.

• Комбинированный – одновременно использует несколько способов выравнивания.

По цвету луча лазерные уровни бывают двух видов:

Используется для работы на улице, так как длинна волны луча составляет 532 нм.

Такой цвет не только лучше воспринимается глазом, но и способен строить плоскости на удалении до 1 км.

При ярком солнечном освещении луч часто невозможно разглядеть.

• С красным лучом – применяется для работы в помещениях.

Длинна волны в 635 нм, в зависимости от конкретной модели, обеспечивает дальность действия 10 – 500 м.

Для работы лазерного прибора требуется источник питания.

Чаще всего это встроенный или съемный аккумулятор, который требует периодической подзарядки.

Для работы небольших приборов, способных поместиться в кармане, используются одноразовые батарейки.

Реже всего можно встретить сетевые варианты, для функционирования которых требуется их подключение к бытовой электросети.

Гидростатическое нивелирование – еще один точный способ измерения перепадов высот, используемый преимущественно в строительстве.

Для него требуется гидроуровень – длинный прозрачный шланг, заполненный жидкостью.

Измерительный процесс основан на законе сообщающихся сосудов Паскаля, позволяет оценить высоты объектов, находящихся не в прямой видимости.

Как выбрать нивелир?

Выбирая бытовой лазерный нивелир, нет смысла тратиться на дорогостоящий прибор, так как даже бюджетные модели позволят выполнять разметку внутри комнат любых размеров.

Для этого будет вполне достаточно минимальной длины луча.

Кроме того, чем меньше размеры помещения, тем меньшими будут угловые погрешности.

Достаточно осмотреть корпус на наличие повреждений, а также проверить лазерный уровень пузырьковым аналогом.

При выборе полупрофессиональных моделей, а также приборов для профессиональной строительной и геодезической деятельности, важными параметрами, на которые следует обратить внимание, будут:

• Количество лучей. К стандартным двум лучам, строящим линии по вертикали и горизонтали, добавляются несколько дополнительных. Как правило, расположены они по бокам устройства.

• Дальность свечения. Если этот параметр, который указывается производителем, равен 30 метрам, лучи буду светить и на большие дистанции. Но следует помнить, что по превышению указанного порога дальности, их толщина увеличивается, что приводит к снижению точности отметок.

• Наличие системы самовыравнивания. Это позволит экономить время на точном позиционировании устройства относительно горизонта.

• Угол развертки лучей. Хорошо, если этот параметр составит 110° — 130°.

• Элементы питания. Чем они проще, тем лучше. В идеальном случае прибору для работы необходимо будет две или три пальчиковые батарейки типа ААА. Также хороший вариант – аккумуляторная батарея.

В комплект поставки некоторых моделей входят защитные лазерные очки.

Они не только предохраняют глаза от воздействия излучения приборов, но в них и сам луч видно лучше при любой погоде.

Для комфортной работы также нужен штатив, особенно в тех случаях, когда прибор нужно приподнять на определенную высоту.

Для фиксации нивелира в различных местах требуется крепление типа “прищепка”.

Более удобным будет вариант с универсальным магнитным креплением.

Прибор с богатой комплектацией обойдется дороже, но, если покупать аксессуары по отдельности, их стоимость выйдет еще выше.

• Профессиональный нивелир оснащается дополнительными регулировками.

В частности, модели с мини-штативами, которые расположены прямо в корпусе, имеют винты плавной наводки, которые позволяют выполнить настройку прибора максимально правильно.

Кроме прочего, нивелиры должны иметь надежную защиту от пыли и других внешних факторов.

Определить степень защиту можно по маркировке.

Стандартной принято считать IP54 – влагоустойчивое устройство, которое подойдет для работы и под дождем, и на пыльной строительной площадке.

Для защиты от падения нивелиры должны иметь противоударный корпус и демпферные накладки.

Некоторые модели оснащаются внутренними амортизаторами, которые защищают электронные компоненты от повреждений.

Что нужно знать о нивелирах?

• Можно продлить время работы лазерного нивелира на одном заряде, отключив неиспользуемые лучи.

Такая экономия батареи будет особенно полезной для “прожорливых” ротационных приборов.

• Поддержка дистанционного управления упрощает работу с нивелиром на больших строительных площадках.

• Оптические нивелиры, в зависимости от конструкции, могут давать как нормальное, так и перевернутое изображение.

Для последних выпускается нивелирная рейка с перевернутыми числами.

При проведении замеров повышенной точности применяют рейки из специального сплава – инвара.

Источник

Оптический нивелир: основы работы и настройка своими руками

На рынке есть штативы с плоской или сферической головкой. Последний позволяет быстро выравнивать прибор без необходимости точной регулировки ножек штатива. Опытные пользователи на шаровой головке могут выровнять инструмент, не используя регулировочные винты в трегере.

Нивелирная рейка, наиболее популярными на данный момент являются алюминиевые телескопические рейки. Деревянные рейки время от времени используются в строительных и геодезических изысканиях. Алюминиевые рейки различаются по длине (от 3 до 7 м) и, следовательно, по количеству сегментов. Сегменты основаны на принципе телескопа. Сложенный участок имеет длину чуть более 1 м и его легко транспортировать. Алюминиевые рейки имеют геодезическое шкалу типа «Е» с одной стороны и стандартное миллиметровое деление с другой.

Важно, чтобы рейка была снабжен коробкой уровнем для установки. Часто многих пользователи не используют уровень и устанавливают рейку вертикально «на глаз». Однако что неправильная установка рейки очень сильно влияет на конечную точность нивелирования.

После установки нивелира на штатив и его выравнивания, помощник вертикально устанавливает рейку (ему поможет уровень, прикрепленный к ней) в точке A. Наблюдатель осуществляет точное прицеливания с помощью винта горизонтального круга и фокусирует изображения с помощью фокусирующего винта и в окуляре выполняет чтение отметки O1.

Для чего горизонтальный круг с отметками на оптическом нивелире?
Горизонтальный лимб используется для расчета угла поворота прибора при измерении. Лимб используется при нивелировании полярным методом, но стоит отметить что точность отсчетов невысокая. Горизонтальный лимб с делением на 360 и 400? В чем разница?
В 90% случаев при покупке нивелира пользователи не обращаются внимание на горизонтальный лимб. Им он не пригодится или используют в единичных случая как вспомогательный инструмент.

• грады имеют десятичное деление, естественное для калькуляторов и компьютеров
• расчеты выполняются быстро, даже в памяти, без необходимости какого-либо преобразования или преобразования
• использование града исключает риск ошибок вычислений из-за разделения шага на 60 минут (секунд) и 3600 градусов (секунд).

В рамках полевого выпрямления мы проверяем три геометрических условия, которым должен соответствовать выравниватель:
• Основная плоскость пузырька круглого уровня pg должна быть перпендикулярна главной оси vv выравнивающего устройства.
• Горизонтальная линия прицельной сетки должна быть перпендикулярна главной оси vv.
• Визирная ось cc должна быть горизонтальной в диапазоне действия компенсатора.

Перед началом юстировки проверьте работоспособность механических компонентов нивелира. Внимательно посмотрите на винты трегера, горизонтальные винты, фокусирующий винт и окуляр, оцените их на предмет плавной работы и наличия нестандартных зазоров. Стоит несколько раз повернуть инструмент, установленный на штативе и убедиться, что механизм главной оси механизма не поврежден. Только если все механические компоненты нивелира находятся в рабочем состоянии, вы можете приступить к проверке устройства.

Этап 1: Поверка круглого уровня

Отклонение пузырька на половину ошибки устраняется поворотом винтов трегера в противоположном направлении. Вторая половина той же ошибки устраняется с помощью регулировочных винтов уровня. Проверяем правильность исправления поворотом на 180 градусов. При необходимости повторяем корректирующие действия.

Этап 2: Проверка вертикальности сетки нитей
Контроль можно проводить двумя способами
1. Сфокусировавшись нивелиром на отвес легко можно определить вертикальность сетки нитей. Совпадает ли она с вертикальной линией отвеса или нет. При необходимости выполняется регулировка винтами по отвесу как по эталону.

Этап 3: Проверка работоспособности компенсатора

Если компенсатор функционирует, второй тест этого параметра состоит в проверке диапазона действия.

Этап 4: Поверка горизонтальности визирной оси

Проверка и исправление горизонтальной установки оси в области действия компенсатора. Проверка и исправление горизонтального выравнивания визирной оси является наиболее трудоемким этапом. Также необходимо иметь две нивелирных рейки и установить их друг от друга и вертикально на расстоянии не менее 30 метров. Поставить прибор посередине между рейками и вычислить превышение между точками.

Возьмем для примера:
отчет по рейке A = 1.787м,
отчет по рейке B = 1.632м,
превышение (Δh) в этом случае будет: Δh = А–B = 0.155м. с Переставить штатив с прибором ближе к точке А и, взяв отчет по этой же рейке (для примера 1.509м), вычислить теоретический отчет по рейке B (отчет по рейке А – Δh). В нашем примере теоретический отчет по рейке В = 1.509м – 0.155м = 1.354м.
Взяв отчет по рейке В сравнить его с теоретическим. Если разность между отчетами превышает 1-3 мм, необходимо выполнить настройку. Отверните защитную крышку окуляра (или откройте заглушку в нивелирах Sokkia) и с помощью юстировочной шпильки / отвертки / шестигранника из комплекта прибора поворачивайте винт до тех пор, пока отчет по средней горизонтальной нити не станет равен теоретическому (1.354м). После чего необходимо повторить поверку.

Свяжитесь с нами, если у Вас есть вопросы по обслуживанию или приобретению оптического нивелира:

Источник

Как выбрать нивелир: виды, характеристики и видео

Содержание:

Если Вы взялись выравнивать стены с помощью установки листов из гипсокартона или заменять окна на пластиковые, воспользуйтесь лазерным нивелиром. С ним за несколько минут можно проверить уровень углов конструкции.

Оптические

Этого вида нивелиры (еще их называют призменными) представляют собой устройства, состоящие из треггера (подставки) и основного блока. Все замеры производятся вручную: регулировка положения зрительной трубы, фокусировка окуляра, выравнивание и фиксирование положения.

Измерения обычно производятся в светлое время суток и при любых погодных условиях. Оптический прибор независим от электричества или батарей, поэтому с ним можно продолжать работать, даже если пойдет снег или дождь. Также не нужно тратиться на дополнительные зарядные устройства. Единственное требование для сохранения исправности техники — аккуратное обращение, потому что падения или сильные удары могут привести к разбалансировке системы.

Согласно Государственной нивелирной сети РФ можно назвать несколько классов нивелиров.

Ко II классу относят нивелиры, которые довольно часто они оснащаются зрительной трубой только прямого изображения, а также компенсатором. Они проходят строгую сертификацию и поверку, что является доказательством соответствия всех параметров, требуемых ГОСТом. Погрешность несколько уступает «высокоточным» и должна составлять в среднем 2-3 мм.

В нашем магазине нивелиры данного класса представлены устройствами Bosch GOL26 D 0601068000, ADA PROF X32 А00119, DeWalt DW 096 РК. У приборов Bosch погрешность составляет 1,6 и 1,5 мм соответственно. Это меньше заявленной нормы, указанной в гостовском документе, потому что параметры оборудования приближены к I классу. Подробная информация об этих нивелирах представлена в таблице. Она поможет Вам сравнить и выбрать подходящий вариант.

Несмотря на то, что способность увеличения зрительной трубы у двух моделей меньше заявленной нормы, наименьшее расстояние визирования превышает требования к технике 2 класса. При работе с таким оборудованием будет удобно делать измерения не только на большом расстоянии, но и на близком, что тоже часто случается, если нет возможности передвинуть аппаратуру (например, при проверке горизонтальных линий конструкций внутри здания).

Все нивелиры, представленные в таблице, немного легче, чем необходимо, но вряд ли это можно назвать недостатком – их удобнее переносить по строительной площадке, а также устанавливать на штатив.

К III классу оптических нивелиров относятся приборы, которые принято называть техническими. Они обязательно должны быть оснащены компенсатором либо уровнем, но наличие этих двух элементов одновременно не обязательно. У нас вы найдете нивелир BOIF AL120 В00100. Некоторые его параметры работы приближены к оборудованию II класса, например, погрешность, которая равна 2,5 мм (по нормативу она должна быть не больше 5 мм). Это оборудование достаточно точное, поэтому может использоваться даже профессиональными строителями.
Все оптические нивелиры оснащаются визиром. С его помощью можно предварительно настраивать окуляр на цель при установке нивелира на штатив.

В нашем магазине представлены оптические нивелиры, предназначенные как для бытового, так и профессионального использования.

Лазерные нивелиры

Оборудование этого вида представляет собой новое поколение измерительной техники. Оно оснащено лазерным излучателем, который проецирует лучи на поверхность. За счет этого человеку очень удобно определять, насколько край конструкции ниже или выше горизонтальной линии. Работа, на выполнение корой с оптическим прибором потребовалось бы полчаса или час, будет исполнена в два раза быстрее.

Лазерная техника может применяться не только для выравнивания по горизонтальной плоскости, но и при построении перпендикулярных линий. Это пригодится при выкладке стен или перегородок в квартире, а также при облицовке стен плиткой, оклейке обоями, укладке паркета на пол или ламината.

В зависимости от вида работ, которые надо выполнять, нужно выбирать соответствующее оборудование. В нашем магазине представлены следующие устройства.

Выбираем по характеристикам: от максимальной дальности до минимальной погрешности

При выборе нивелира нужно учитывать не только принцип работы, но и характеристики прибора. Для начала нужно определиться, где чаще всего Вы будете применять технику: преимущественно дома, на строительной площадке или при проектировке масштабных объектов типа железнодорожных путей.

В зависимости от этого нужно присматриваться к техническим параметрам. Для домашнего строительства нивелир может обладать максимальной дальностью измерений от 10 до 40 м (Bosch GLL 2 Professional 0.601.063.700). Этого будет вполне достаточно для определения горизонтали у фундамента и работы внутри помещения. Профессиональные нивелиры призваны работать с большими расстояниями — от 40 до 100 метров и более (Condtrol XlinerDUO). Многие модели нивелиров работают со специальным приемником, который увеличивает диапазон расстояний до 700 метров.

Следующий момент, который обязательно нужно учитывать — количество лучей и длина волны. Проецирующих линий в устройстве может быть от 1 до 5. Это зависит от вида техники (об этом уже говорилось выше). Чем больше лучей, тем шире спектр возможностей при проектировке и монтаже каркасов. Обычно в оборудовании используется второй класс луча, и это значит, что его длина составляет примерно 635 нанометров. Он виден глазу человека и обычно имеет красный цвет, но может быть и зеленым. Зеленый более комфортный для зрения, но устройства с таким типом лазера стоят значительно дороже (Bosch GRL 300 HVG Set 0.601.061.701).

Одним из самых важных показателей приборов является погрешность. Чтобы измерения были достаточно точными, нужно выбирать прибор с показателем не менее 0,2-0,3 мм/м. Нивелиры, представленные в нашем магазине. имеют именно такую погрешность. На этот параметр также влияет наличие функции самовыравнивания. Оно достигается, если техника оснащена компенсатором. Замер будет более точным, когда диапазон работы компенсатора достигает 4°. Если этот градус больше, например, 5°, техника считается профессиональной и наиболее удобной в использовании (Мультипризменный лазерный нивелир Condtrol XlinerDUO).

Если Вам необходимо сделать разметку на стене у пола, нивелир можно поставить на пол или на устойчивую твердую поверхность. При работе на улице или в большом помещении нужно воспользоваться штативом. Некоторые модели техники продаются вместе с ним, если же в комплекте штатива не предусмотрено, зайдите в раздел «Расходные материалы для измерительного инструмента» и подберите подходящий вариант. Главное при покупке учитывать размер резьбы. На нивелире может быть резьба в 1/4 или в 5/8 дюйма (предполагается для тяжелых устройств). Иногда производитель оснащает технику резьбой двух видов.

Качество измерений зависит не только от параметров оборудования, но и от того, как установить и настроить прибор. Выбирайте инструмент, с которым Вам будет максимально удобно работать. Нивелиры могут быть очень легкими, с массой 250 грамм (обычно они предназначены для бытового использования). Они очень компактные, их высота и ширина составляет 10 см, а толщина порядка 5 см. Профессиональные инструменты обычно потяжелее — от 600 грамм до 2 кг и больше, их высота обычно составляет около 20 см, а ширина и толщина 15 см.

Совет специалиста. При выборе штатива нужно учитывать его вес и жесткость. Чем жестче материал, тем лучше. Вес должен быть не меньше половины веса инструмента, который планируется на него устанавливать.

Если Вы решились на покупку нивелира, оформляйте заказ уже сейчас. Просто позвоните нашему менеджеру по телефону или оформите покупку с помощью формы заказа на сайте. Также у нас вы можете одновременно приобрести все необходимые расходные материалы и сопутствующие товары для строительства и ремонта.

Источник