Уважаемые пользователи портала сайт, в этой статье описаны простые способы применения нивелиров, а также их типы. Все желающие овладеть полным навыком работы с нивелиром, необходимо прочитать учебники по геодезии, для тех, кто хочет понять, как работать с нивелиром, для бытовых нужд, хватит описаний в данной статье. Вопрос “как правильно пользоваться оптическим нивелиром”, частично будет закрыт.

Нивелир – инструмент для определения разности высот.

Измерения есть геометрические, тригонометрические. Простым языком, работы выполняемые нивелиром, бывают разные, это построение топографических карт, определение перепадов высот, на плоскостях конструкций здания, участке, для дальнейших ландшафтных переделок и организации водоотведения, определение высоты тех или иных плоскостей с выносом высотных отметок.

Классический «оптический нивелир », проверенный временем, надежный и точный. Весь советский союз обмерян оптическим нивелиром, вдоль и поперек. За этот титанический кусок работы, оптический нивелир не подводил, он надежен, ему не нужны батарейки. Принцип работы прост. Смотрим в окуляр, видим отметку на измерительной рейке (записываем ее), переносим рейку, смотрим в окуляр, видим другую отметку (опять записываем), вычитаем из первой отметки вторую, и получаем разность высот. Тут необходимы минимальные знания математики, геометрии, большая внимательность, хорошее зрение. Еще для работы с оптическим нивелиром обязательно нужен напарник, который будет держать линейку. К каждому оптическому нивелиру прилагается талмут с описанием и инструкцией по настройке, подробно это описывать здесь не имеет смысла, только если в двух словах.

1. Ставим штатив с прикрученным к нему нивелиром, примерно вертикально.
2. Тремя самыми большими болтами у основания прибора, регулируем горизонтальность. Выкручиваем их так, чтоб пузырек воздуха (вы его найдете по любому) был всегда в центре, причем при повороте на 380 градусов, положение того пузырька сохранялось. Это самое главное.
3. Если все настроено грамотно, то можно проводить измерения (в некоторых старых моделях нивелиров, изображение перевернуто).

Более совершенный и точный прибор, это «лазерный уровень » или «лазерный нивелир ». По сути, устройство похоже на обычный уровень, только вместо пузырька воздуха, в воде плавает поплавок с лазерной указкой. Поплавок, погруженный в воду, относительно земли, всегда в горизонтальном положении, под каким углом его не поверни. Получается что во время пользования, вам необходимо просто поставить лазерный нивелир вертикально, включить его, зафиксировать начальное расположение светящейся точки (места соприкосновения лазерного луча с поверхностью тела), а дальше плясать уже от этой точки, поворачивая нивелир в нужную вам сторону и отмеряя обычной линейкой перепады высот.

В умелых руках, лазерным нивелиром можно померить и сделать любые виды геодезических работ, доступных при использовании других нивелиров. Причем затраты времени на работу, будут значительно меньше, так как на установку лазерного нивелира требуется мало времени. Еще один плюс лазерного нивелира в том, что если поднапрячься, всю работу можно выполнить в одиночку.

Минус лазерного нивелира , это привязанность к источникам электричества, батарейкам, аккумуляторам, солнечным элементам питания. Если трясти прибор, то возможно собьется калибровка, лазерная указка смещается относительно поплавка, что приводит к погрешностям, растущим на расстоянии.

Для проверки высотных отметок, адекватной альтернативы теодолиту не придумали.

На случай если нет полноценного нивелира. Самый простой нивелир, это «уровень », пользоваться им умеют практически все, в основе лежит принцип земного тяготения, воздух легче воды, вода снизу, воздух сверху, то есть в ровной, стеклянной трубке заполненной водой, есть маленький пузырек воздуха, который в данной среде стремится вверх, при абсолютно горизонтальном расположении трубки, пузырек будет всегда посередине. Кроме того что им очень удобно искать локальные неровности на стенах, потолках, полах, уровень можно использовать на небольшом участке для определения перепадов высот.

Разумеется, геодезическая работа проводимая уровнем, не является удобной и точной, так как нужно уйма времени, пожалуй, это самый главный недостаток данного прибора. Зато обычный уровень очень прост и ему не страшны падения, грязь, неумелое обращение. Еще весомый плюс в сторону обычного уровня это сравнительно низкая цена

Строительный инструмент для выполнения измерительных операций за последние годы претерпел существенные изменения. Традиционные уровни и рейки отходят на второй план, уступая место более функциональным и технологичным электронным аналогам. Оптические и лазерные приборы для определения положения строительных объектов обеспечивают результаты высокой точности, при этом выполняя и сложные математические расчеты на основе полученных данных. И вполне логично, что по мере усложнения приборов возникают вопросы о том, как работать с нивелиром? Ликбез для новичков, представленный ниже, позволит освоить базовые правила применения таких устройств. Несмотря на их физическую эргономику, процесс эксплуатации предполагает выполнение целого ряда процедур, от которых как раз и будет зависеть корректность результата.

Устройство оптических нивелиров

Основу прибора формирует трегер - это металлический круг, положение которого фиксируется тремя опорами с регулирующими элементами. Подъемные винты позволяют оптимально располагать конструкцию на площадке, минимизируя риски отклонений. Также в состав прибора входит горизонтальный лимб, зрительная труба, уровни цилиндрической формы и компенсатор в виде магнитного или воздушного демпфера. с нивелиром этого типа? Изначально выполняется настройка посредством вышеупомянутых винтов, а сам замер осуществляется через зрительную трубу. В зависимости от комплектации, оптические устройства могут иметь в наборе несколько линз, позволяющих выполнять измерения в разных условиях. Для коррекции прибора по четкости головная часть с оптикой также предусматривает наличие регулирующих винтов, снижающих риск получения большой погрешности. С помощью такой оснастки можно определять высоту конструкции, разности в уровнях положения отдельных объектов, фиксировать углы наклона и т. д.

Устройство лазерного нивелира

Модели такого рода не имеют в составе зрительной трубы, что избавляет пользователя от самостоятельного определения геометрических параметров объекта. Рабочую основу представляет лазерный излучатель, проецирующий луч на целевую область. Конструкция также предусматривает наличие регулирующей фурнитуры, но в данном случае допуск погрешности исключается, так как большинство моделей независимо от положения могут автоматически корректировать угол направления луча относительно горизонтали.

Как работает лазерный нивелир? Подготовленный к операции прибор ориентируется оптикой на объект, в результате чего на поверхности отражается точка, по которой можно оценить высоту и произвести замер. Такая аппаратура хороша тем, что снижает риск допуска ошибки из-за человеческого фактора. Также к ее достоинствам можно отнести широкий набор дополнительных опций, связанных с обработкой полученных сведений.

Особенности ротационных моделей

Это наиболее развитые в технологическом отношении приборы, предназначенные для выполнения разметки на стройплощадке. Ключевой особенностью таких моделей является наличие вращающегося детектора, в котором находятся два лазера. Они могут двигаться со скоростью порядка 600 об./мин., проецируя луч в диапазоне 360°. Как работать с нивелиром ротационного типа? Техника обращения с подобными приборами в целом соответствует типовым лазерным аппаратам, а разница заключается лишь в организации итоговой разметки. То есть, если луч в обычных моделях дает информацию об одной характеристике, после чего его нужно перемещать, то ротационная техника с одной позиции позволяет осуществлять комплексные расчеты. Такой подход особенно эффективен при установке окон, выполнении отделки поверхностей и в других операциях, где требуется получение данных о положении разных объектов в рамках одного помещения или стройплощадки. Но на открытой местности могут возникать ограничения, связанные с до целевого объекта.

Перед тем как приступить к основным рабочим мероприятиям, следует продумать меры по обеспечению безопасности прибора. В первую очередь корпус должен иметь защиту от воды, грязи, пыли и физических ударов. Как правило, конструкция строительных нивелиров имеет многоуровневую пылевлагозащитную изоляцию, но этого может быть недостаточно. К примеру, под сильным дождем нельзя использовать без дополнительной оболочки даже модели с классом защиты выше IP54. Это же касается и угрозы прямых солнечных лучей. Временный перегрев оборудования, может, и не выведет его из строя, но вполне скажется на точности измерений.

Как работать с нивелиром, если на улице мороз или жаркая погода и поверхностное укрытие не поможет? Изначально стоит удостовериться, что аппарат в принципе пригоден для эксплуатации при том или ином температурном режиме. Как правило, модели от крупных изготовителей можно использовать при среднем диапазоне -10 до 25 °С. Но и в этом случае необходимо придерживаться определенных правил эксплуатации. Например, оптические модели чувствительны к перепадам температур. После выполнения замера аппарат следует занести в теплое помещение и отогревать в комплектном футляре минут 30.

Что потребуется для работы?

Для обеспечения правильной позиции устройства следует использовать штатив. Без него можно обойтись в помещении с ровной основой, но если дело касается работы на стройплощадке на голом грунте, то регулируемая оснастка лишней не будет. Но и в помещении без специальных несущих приспособлений работать с прибором будет неудобно. Для таких целей предусматриваются эргономичные держатели. Их можно крепить к стенам, напольным покрытиям и даже к потолку.

Потребуется и специальная рейка. Ее шкала позволит на целевой поверхности обозначить деления, по которым и будут фиксироваться искомые показания. Как работать с нивелиром и рейкой? Традиционные методы предполагают, что в процессе будут участвовать два человека - один отвечает непосредственно за фиксацию данных, а второй удерживает рейку. Однако последние модели лазерных электронных приборов автоматически обрабатывают данные, учитывая специальные штрих-коды реек. В этом случае от пользователя требуется лишь активировать соответствующую функцию и правильно установить положение шкалы.

Эксплуатация оптических приборов

Как уже говорилось, начинается работа с настройки зрительной трубы. Главная задача на этом этапе - добиться предельной четкости изображения объекта. Регулировка выполняется посредством винтов, а корректность оценивается по виду через окуляр.

Дальнейшие работы, в отличие от лазерных моделей, выполняются вдвоем. Один рабочий перпендикулярно земле устанавливает рейку, а второй снимает показания, используя изображение оптического нивелира. Как с ним работать, чтобы и в ходе операции корректность данных не снижалась? Во-первых, многое будет зависеть от надежности положения прибора. Поэтому особое внимание изначально уделяется стабильности фиксации ножек. Во-вторых, профессиональные геодезисты используют ватерпасы. Это устройства с пузырьковыми уровнями, благодаря которым корректируется и позиция штатива, и положение нивелира. Когда прибор будет готов к работе, прицел трубы наводится на деления рейки. Затем остается лишь зафиксировать показания в техническом журнале.

Как работать с нивелиром лазерного типа?

Прибор также фиксируется посредством штатива или специальных держателей. Убедившись в надежности установки, можно начинать рабочие мероприятия. После нажатия на специальную кнопку на целевую поверхность подается луч. Линии могут проецироваться по горизонтальной или вертикальной плоскости, а некоторые модели также предусматривают и возможность перекрестного излучения. После этого аппарат автоматически снимает показания с подготовленной рейки с делениями. Если планируется разметка на больших расстояниях, то не обойтись без специального приемника, который будет отдельно фиксировать положение луча. нивелиром, дополненным таким устройством? Основные операции также берет на себя автоматика. Оператору нужно лишь отслеживать показания на дисплее приемника, который может фиксировать положение точек на расстояниях порядка 80-100 м. В момент регистрации луча устройство даст соответствующий сигнал и выведет на экран полученные сведения, которые и заносятся в журнал.

Техническое обслуживание приборов

Наиболее требовательны к уходу оптические устройства. Поэтому после каждого сеанса применения необходимо протирать окуляры, линзы и поверхности зрительной трубы. Малейшее загрязнение может сказаться на точности отражения данных. К примеру, фирма «Кондтрол» имеет широкую линейку устройств такого типа, рекомендуя также регулярно выполнять и поверку. В отзывах к данной продукции часто встречаются критика, в которой отмечается, что не работает четкость на нивелире «Сокиа». Причины снижения качества изображения моделей этой серии могут заключаться и в запылении оптики, и в конструкционных нарушениях. Например, если те же линзы были установлены неплотно. В этом случае следует произвести поверочные процедуры, используя белый лист бумаги. Он располагается на заранее известном расстоянии возле разметочной рейки. Коррекция оптической оснастки производится до тех пор, пока результаты замеров не совпадут с заранее известными фактическими данными.

Чтобы разобраться с тем, как пользоваться нивелиром, не нужно проходить какие-либо специальные курсы или ходить в геологический институт. Понадобится лишь изучить все нюансы работы и ознакомиться с технологией, после которой можно самостоятельно выполнять замеры не хуже опытных специалистов.

Нивелир используется для проведения необходимых замеров перед строительством.

Принцип геодезии на строительной площадке

В процессе работ по вынесению в натуру планов понадобится определиться с разницей в высотах нескольких точек на участках основания и отметкой, которая считается условным уровнем. Чаще всего выполняется работа с помощью использования нивелира и геодезических реек. Таким образом, можно определить и провести геометрическое нивелирование.

В данном случае оптическая ось инструмента горизонтальна. Из метки условного уровня надо найти разницу высот показателей по отметкам на планках. В процессе работ каждая подобная точка располагается на расстоянии до 100 м от точки монтажа нивелира. Уровень нужно измерять минимум 3 раза, в результате надо принять среднее арифметическое значение. Исходя из полученных данных, можно подготовить план земельного участка.

В процессе рассмотрения принципа работы данного приспособления нельзя не упомянуть важную составляющую, а именно нивелирную рейку. Это специальная планка, которая устанавливается вертикально в точках для измерения высот на основаниях. Данное изделие выполняется из дерева или металла (в большинстве случаев из алюминия).

Приспособление имеет стандартную длину (3-4 м). Для удобства перемещения рейку можно складывать вдвое. Современные варианты планок имеют телескопический раздвижной механизм.

Читайте также:

Стойка для дрели своими руками –

Вернуться к оглавлению

Список инструментов, которые понадобятся для нивелирования

На сторонах стандартной рейки для нивелирования в большинстве случаев нанесена градуировка: с лицевой стороны разметка производится в метрической системе измерения, а с обратной стороны – в дюймовой. Первым делом рейку нужно установить специальной отметкой на нижней скобе из металла в центр точки измерения.

Для удобства пользования имеются специальные рукоятки для удержания приспособления на данной точке. В качественных планках, которые изготавливаются из железо-никелевых сплавов, предусмотрены специальные пузырьковые уровни, которые используются для того, чтобы контролировать вертикальность положения планки.

В процессе проведения работ на местности при начальном исследовании подготавливаемой застройки важно выполнить комплексное моделирование изготавливаемой конструкции в габаритном взаимодействии с ландшафтом природы.

Технология фотографирования измерительных точек с переносом значений реального масштаба в качестве данных для компьютерного программного обеспечения позволяет выполнять моделирование объекта и его взаимодействия с окружающей средой.

Понадобятся такие элементы, как:

• нивелир;
• специальное программное обеспечение;
• рейки.

Вернуться к оглавлению

Способы нивелирования на местности

Нивелиры – это большая группа устройств, которые применяются для того, чтобы определить и зафиксировать точное местоположение различных элементов по высоте. Элементами в данном случае могут быть произвольные метки и участки основания земли, а не конкретные ориентиры.

Суть нивелирования заключается в определении разницы высот между уровнями изготавливаемой конструкции. От величины данного превышения и грамотного измерения будет зависеть общее количество строительных работ. К примеру, от планируемого начального уровня первого этажа здания можно рассчитать глубину основания, сток подземных вод, проект системы дренажа, вид утепления отмостки и т.д.

Существуют следующие способы нивелирования:

1. Гидростатический способ. Основывается на свойстве расположения жидкости в сообразующихся сосудах. Имеет высокую точность и допускает выполнение измерений за пределами видимости между конкретными пунктами. Замеры в данном случае связываются с надобностью прокладывания и заполнения жидкостью шлангов и труб большой длины, что в некоторых случаях не очень удобно.
2. Барометрический способ. Используется в процессе планирования крупных конструкций архитектуры. Для осуществления данного метода понадобится использовать высокоточные барометры и специальное программное обеспечение для компьютеров. Подобный способ не используется в строительстве частных домов.
3. Тригонометрические замеры путем поворотного теодолита. Этот способ хорош тем, что в данном случае не нужны помощники с дополнительными планками. Теодолитные измерения можно проводить по горизонтальным и вертикальным углам. Однако разобраться с принципом действия данного приспособления гораздо сложнее, чем с функционированием обычного нивелира. Недостатком является и то, что теодолит стоит намного дороже.
4. Геометрические измерения углов возвышения при помощи обычных нивелиров производятся исключительно в одной плоскости и нуждаются в монтаже дополнительных отметок (можно использовать планки) в их перемещении с одного места на другое. В журнал понадобится заносить соответствующие записи.

Простота и надежность замеров стандартным нивелиром, его совместимость с целями строительства делают данное приспособление самым востребованным в процессе планирования многих видов работ: от заливки основания до проверки точности кровли.

Вернуться к оглавлению

Конструкция и классификация стандартных нивелиров

Схемы расположения осей при поверках нивелира: А – в – схемы расположения осей при поверках нивелира, г – позиции нивелира при третьей поверке.

Данное приспособление имеет простую конструкцию. На треножнике располагается главный оптико-механический узел, в который встроена линзовая система. Данный узел должен обеспечивать горизонтальность луча визира, при этом допускается лишь минимальное отклонение. Линзы могут дать прямой или перевернутый рисунок. В последнем случае рейка для измерения тоже должна быть перевернута в процессе монтажа на местности.

В верхнюю часть конструкции всех нивелиров нужно встроить датчики уровня. Точный монтаж устройства на местности определяет качество дальнейших измерений. Квалифицированный специалист будет регулярно сверяться со значениями данных датчиков, выполняя при надобности их регулировку специальными рычагами наклона оптико-механического узла. Можно своевременно обнаружить случайное отклонение устройства от точного местоположения на местности и не производить измерения повторно.

Перед использованием нивелира и планки понадобится ознакомиться с основными видами устройств для геометрических измерений превышения высоты.

Самым простым и доступным является нивелир с цилиндрическим уровнем, который располагается на трубке-визире.

Более точным является измеритель с автоматическим возмещением погрешностей монтажа, однако он стоит намного дороже. Его удобно использовать в процессе выполнения измерений на проблемных грунтах: щебне, песке и т. д. Устройства с электронной системой измерений применяются в процессе проектирования масштабных объектов. Данную конструкцию сложно настраивать и эксплуатировать.

По классу точности измерений нивелирные конструкции можно разделить на такие основные группы, как:

• технические устройства (маркировка Н-10, Н-12 и т. ид.);
• точные аппараты (обозначения от Н-3 до Н-9);
• сверхточные устройства (обозначения от Н-05 до Н-2.5).

Цифрами в маркировке обозначается средняя погрешность измерений в мм/км. Следует понимать, что даже техническое приспособление будет давать отклонение около 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого хватит для того, чтобы выполнить точное проектирование и правильное планирование большого количества работ по строительству.

Нивелир - это специальный геодезический прибор, который позволяет определять как высоту местности, так и расположение предметов на ровной поверхности. С помощью нивелира можно установить горизонтальность поверхности, поэтому такой инструмент используется сегодня не только в геодезии, но и в строительстве. Расскажем вам поподробнее, как пользоваться нивелиром и рейкой и получать максимально точные данные.

Разновидности нивелиров

В настоящее время в продаже можно найти различные типы нивелиров, которые различаются своими характеристиками. В зависимости от точности таких приборов их принято разделять на три категории:

1. Технические, погрешность которых может достигать 10 миллиметров.
2. Точные - с погрешностью не более 2 миллиметров.
3. Высокоточные - с допустимой погрешностью 0,5 миллиметров.

До недавнего прошлого востребованы были оптические нивелиры, однако сегодня наибольшей популярностью пользуются измерительные приборы, которые построены на электронной и лазерной технологии.

Лазерные нивелиры отличаются компактными размерами, а для использования такого прибора не требуются какие-либо профессиональные навыки. Сегодня наибольшую популярность подобные приспособления получили в строительстве , где с их помощью можно вычислять горизонтальность даже небольших по своему размеру поверхностей. Лазерные модели способны рисовать светящуюся четкую линию, наличие которой позволяет наглядным образом установить имеющиеся отклонения от горизонтали, что значительно упрощает выполнение необходимых расчетов.

Оптические приборы используют специальную конструкцию из многочисленных линз, что и позволяет строить максимально точное изображение, получая данные по горизонтальности поверхности. Такой измерительный прибор отличается простотой конструкции и легкостью в использовании. Он состоит из следующих элементов:

1. Зрительной трубы.
2. Подставки.
3. Круглого уровня.
4. Штатива или треноги.

Использование прибора

Первоначально эти измерительные приборы использовались в геодезии, где с помощью такого инструмента проводилась топографическая съемка, а также многочисленные землеустроительные работы. Сегодня же эти измерительные приборы применяются при возведении различных зданий и сооружений, при благоустройстве территории, строительстве беседок, детских площадок, строительных оград и так далее.

Правила работы

Работа с нивелиром не представляет особой сложности. Предлагаем вам простейший алгоритм использования этих измерительных приборов, что позволит вам даже без наличия какого-либо специального опыта получать максимально точные данные и определять даже малейшие отклонения от горизонтали.

Современные лазерные и электронные устройства позволяют существенно упростить вычисления. Вся информация и все данные рассчитываются автоматикой, после чего предоставляются пользователю в удобочитаемом виде. С использованием таких электронных и лазерных приборов сможет справиться каждый из нас, даже если он не имеет соответствующего опыта работы.

Нивелиры представляют собой достаточно простые в использовании приборы, позволяющие получать геодезические данные и определять идеальную геометрию и горизонтальность плоскости. Использование таких приборов не представляет сложности, в особенности при применении для измерения лазерных и электронных нивелиров.