Нивелиры Н3, Н3К

4. Проверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы

Проверку правильности установки сетки нитей производят для того, чтобы убедиться, что вертикальная нить сетки при среднем положении пузырька уровня совпадает с отвесной линией, а горизонтальная нить сетки перпендикулярна к вертикальной оси нивелира.

Для выполнения проверки на расстоянии 10 - 15 м от нивелира закрепляют отвес. Приводят нивелир в рабочее положение и наводят вертикальную нить сетки на нить отвеса. Если один конец вертикальной нити сетки отклоняется от нити отвеса более чем на 1 мм (определяется линейкой), то установку сетки нитей исправляют. Для этого отвинчивают винты (под отвертку), крепящие окулярную часть, и отсоединяют ее от корпуса трубы, тем самым освобождают доступ к оправе сетки нитей. Ослабив винты  крепящие оправу, слегка поворачивают ее до совпадения изображения вертикальной нити сетки и нити отвеса. После этого винты закрепляют и устанавливают на место окулярную часть. Проверку повторяют, чтобы убедиться, что вертикальная нить установлена правильно.

Проверку правильности установки горизонтальной нити сетки производят следующим образом: приводят нивелир в рабочее положение, наводят краем горизонтальной нити на четко видимую цель, находящуюся на удалении около 10 м от нивелира. Медленно перемещают в горизонтальной плоскости зрительную трубу наводящим винтом и следят, не отклоняется ли горизонтальная нить с выбранной цели. При отклонениях более 1 мм выполняют юстировку сетки нитей так же, как для вертикальной нити.

5. Проверка правильности установки цилиндрического уровня при трубе

Для нивелира с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе необходимо выполнение следующего главного условия: ось цилиндрического уровня должна быть параллельна оси визирования зрительной трубы.

Рис. 5. Основные оси нивелира:

ОО’ - ось вращения нивелира; ww’ - ось круглого уровня;

vv’ - визирная ось зрительной трубы; uu’ - ось цилиндрического уровня при трубе

Проверку правильности установки цилиндрического уровня выполняют в два последовательных этапа:

а) отвесная плоскость, проходящая через ось цилиндрического уровня, должна быть параллельна отвесной плоскости, проходящей через визирную ось зрительной трубы;

б) проекция на отвесную плоскость угла (i) между осью цилиндрического уровня и визирной осью трубы должна быть не более установленной величины (по инструкции 10" для всех типов нивелиров).

Для проверки первого условия нивелир устанавливают в 50 м от рейки, при этом один подъемный винт подставки должен быть направлен в сторону рейки. Тщательно горизонтируют прибор, совмещая элевационным винтом концы пузырька уровня, фокусирующим винтом добиваются четкого изображения и записывают отсчет. Далее подъемными винтами дают боковой наклон оси прибора (примерно на два полных оборота винта), следя при этом, чтобы отсчет по рейке не изменялся, и отмечают положение концов пузырька уровня. Те же операции необходимо проделать при боковом наклоне оси в противоположную сторону. Если в обоих случаях концы пузырька уровня остаются в совмещенном положении или смещаются в обоих случаях в одинаковом направлении, установка уровня считается правильной. В противном случае должна быть выполнена юстировка уровня с помощью горизонтальных исправительных винтовпри цилиндрическом уровне, предварительно необходимо ослабить один из вертикальных исправительных винтов.

Проверку второго условия следует проводить одним из следующих способов:

• нивелированием вперед (рис.6);

• нивелированием из середины в сочетании с нивелированием вперед (рис.7);

• нивелированием с разными плечами (рис.8).

Рис.6. Схема способа нивелирования вперед

Рис.7. Схема способа нивелирования из середины в сочетании с нивелированием вперед

Рис.8. Схема способа нивелирования с разными плечами

 

Количество приемов при каждом способе измерений должно быть не менее трех. В каждом приеме определяют угол i. За окончательное значение угла iпринимают среднее арифметическое из всех результатов. Расхождение отдельных значений угла i не должно превышать 5".

Способ нивелирования вперед основан на принципе двойного нивелирования двух точек 1 и 2, закрепленных на местности костылями или кольями на расстоянии около 50 м.

Нивелир устанавливают над одной из точек, приводят его в рабочее положение, измеряют высоту прибора h1 над точкой 1 и берут отсчет l2 по рейке, установленной в точке 2. Меняют местами нивелир и рейку, повторяют операции и получают высоту h2 и отсчет l1. Значение угла i вычисляют по формуле

,

где S – расстояние между точками 1 и 2; ρ = 206265" – число секунд в радиане.

Юстировка угла i выполняется с помощью вертикальных исправительных винтов при цилиндрическом уровне, предварительно слегка ослабив один из горизонтальных винтов.

В лаборатории второе условие поверки можно выполнить методом кондукторов. Для этого закрепляют металлические линейки на противоположных стенах лаборатории на одном уровне от пола. Нивелир устанавливают на станции, приводят его в рабочее положение, берут отсчеты а и b, соответственно по дальней и ближней линейкам. Если отсчеты одинаковы или различаются на 1 мм, то условие поверки выполняется.

В противном случае полученный отсчет по дальней линейке считается неправильным. Необходимо определить правильный отсчет а1, для чего рулеткой измеряют расстояния до дальней D1 и ближней D2 линеек и вычисляют отсчет а1 по формуле

Для юстировки визирную ось трубы устанавливают элевационным винтом на правильный отсчет а1, при этом пузырек цилиндрического уровня отклоняется с нуль-пункта. Отклонение устраняют вертикальными исправительными винтами при цилиндрическом уровне, предварительно слегка ослабив один из горизонтальных винтов.

Примечание. У нивелиров с компенсатором проверяют угол между горизонтальной плоскостью и визирной осью трубы (выполняют только второе условие проверки). Проверку проводят как для нивелиров с уровнем при трубе. Юстировку выполняют вертикальными исправительными винтами (под шпильку), расположенными на окулярном колене трубы.

6. Проверка работоспособности  компенсатора нивелира

Для выполнения проверки пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт, наводят визирную ось зрительной трубы на линейку, тщательно фокусируют и берут отсчет b1. Подъемными винтами задают наклоны оси вращения нивелира. Всего необходимо получить четыре положения пузырька круглого уровня при наклоне оси нивелира подъемными винтами: вправо, влево, вперед и назад. После каждого наклона оси берут отсчет по линейке (b2, b3, b4 и b5). Разность значений (b1– b2), (b1– b3), (b1– b4), (b1– b5) во всех случаях не должна превышать 1 мм. В случае невыполнения условия проверки, неисправность работы компенсатора устраняется в мастерской.

Рис.9. Положение пузырька круглого уровня при выполнении проверки работоспособности компенсатора

 

 

1.	Положение пузырька уровня в нуль-пункте (? = 0)
2.	Продольный наклон оси вращения нивелира на угол +α
3.	Продольный наклон оси вращения нивелира на угол – α
4.	Боковой наклон оси вращения (влево) на угол + α
5.	Боковой наклон оси вращения (вправо) на угол – α

 

 

7. Проверка правильности  смещения визирной оси при  перефокусировке зрительной трубы

Зрительную трубу нивелира наводят на рейку, тщательно фокусируют и берут отсчет. Затем изображение расфокусируют головкой кремальерного устройства, снова тщательно фокусируют и берут новый отсчет. Разность отсчетов не должна превышать 1 мм, в противном случае неисправность устраняется в мастерской.

8. Определение погрешности измерения превышения на станции

Проверку производят многократным измерением превышения между двумя точками на местности способом нивелирования из середины. Измерения проводят по двум шкалам реек при длине визирного луча 100 м. Точки установки реек закрепляют нивелирными костылями или кольями с ввинченными в них шурупами со сферической головкой. Рейки в процессе измерения должны сохранять неизменное вертикальное положение. Нивелир устанавливают в створе между рейками на равных расстояниях от них, приводят в рабочее положение, и десятью приемами измеряют превышение между рейками, что составляет одну серию измерений. Число серий должно быть не менее пяти. Горизонт нивелира меняют перед каждым приемом и при переходе к новой серии.

 

4. Установка нивелира в рабочее положение. Описать все операции.

 

 

Для приведения нивелира в рабочее положение необходимо:

- установить штатив над центром, подтянуть все винты и гайки  на нем;

- вытащить нивелир из футляра  и установить его на столб  или штатив, закрепить нивелир  на штативе с помощью станового  винта;

- выполнить внешний осмотр и  проверку взаимодействия подвижных  частей нивелира, а также подъемных  и наводящих винтов;

- привести вертикальную ось  вращения с помощью круглого  уровня в отвесное положение;

- привести элевационный и наводящий винты в среднее положение;

- произвести наводку на визирную  цель;

- поворотом зеркала добиться  освещения цилиндрического уровня;

- вращением окуляра добиться  четкого изображения сетки нитей, а вращением ручки фокусирующего  устройства - четкого изображения  визирной цели.

 

Рис. 10. Установка нивелира в рабочее положение.

5. Что называют нуль – пунктом и осью цилиндрического уровня?

 

В геодезических приборах используются цилиндрические и круглые уровни, различающиеся между собой ценой деления, чувствительностью и конструктивными особенностями. Цилиндрический уровень представляет стеклянную трубку, верхняя внутренняя поверхность которой отшлифована по дуге определенного радиуса (от 3,5 до 80 м). Трубка помещается в металлическую оправу. Для регулировки уровень снабжен исправительным винтом. На наружной поверхности трубки нанесены штрихи. Расстояние между штрихами должно быть 2 мм. Точка в средней части ампулы называется нуль-пунктом уровня. Линия касательная к внутренней поверхности уровня в его нультпункте называется осью уровня.

 

 

 

6. Что называют горизонтом прибора?
7. Как измеряют высоту прибора?

Рис. 11

 

При  нивелировании вперед нивелир устанавливают в начальной точке А, а в точке В ставят вертикально рейку, обращенную черной стороной к прибору. Отсчеты берут только по черной стороне рейки. Рулеткой или рейкой измеряют расстояние от верха колышка (А) до центра окуляра горизонтально установленной зрительной трубы, называемое высотой прибора i и берут отсчет b по рейке. Затем вычисляют превы- шение по формуле

h** = * − *,

 

Таким образом, при нивелировании вперед превышение равно высоте прибора – i минус отсчет по рейке – b. Нивелирование вперед имеет низкую производительность и меньшую точность, по сравнению с нивелированием из середины. Для определения отметки точки В (HB) вначале находят горизонт прибора ГП по формуле

          ГП-НА+i,

а затем по формуле

          HB=ГП-b,

окончательно находят отметку точки В.

Горизонт прибора (инструмента) – расстояние по отвесной ли- нии от визирной оси нивелира до уровенной поверхности, принятой за начало счета отметок. Он также численно равен отметке точки, на ко-торой установлена рейка, плюс отсчет по рейке

         ГП=НВ+* .

 

8. В чем состоит основное условие нивелира Н-3?

 

Точный нивелир Н3 предназначен для нивелирования III и IV классов, технический нивелир Н-10К для технического нивелирования.

В нивелире Н3 (рис. 12) увеличение зрительной трубы – 31,5х, наименьшее расстояние визирования – 1 м, цена деления уровней: круглого – 10', цилиндрического – 15''.

 

 

Рис. 12. Точный нивелир Н-3 с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе: 1 – подъемные винты; 2 – круглый уровень; 3 – элевационный винт; 4 – окуляр зрительной трубы с диоптрийным кольцом; 5 – визир; 6 – кремальера; 7 – объектив зрительной трубы; 8 – закрепительный винт; 9 – наводящий винт; 10 – контактный цилиндрический уровень; 11 – юстировочные винты цилиндрического уровня

 

Нивелир крепят к штативу с помощью станового винта и пружинящей пластины. В отвесное положение ось вращения нивелира устанавливают по круглому уровню 2 с помощью подъемных винтов 1, винтовая нарезка которых входит в гнезда подставки (трегера). Для приближенного наведения трубы на рейку служит визир 5 с мушкой, для точного – наводящий винт 9, который работает, когда труба зафиксирована закрепительным винтом 8. Резкость изображения сетки нитей достигается вращением диоптрийного кольца окуляра 4, вращением кремальеры 6 получают четкое изображение рейки. Перед каждым отсчетом по рейке визирный луч нивелира устанавливают в горизонтальное положение элевационным винтом 3. При этом следят за изображением четвертей пузырька цилиндрического уровня 10, которые через систему призм передаются в поле зрения трубы (рис. 13). Если центр пузырька уровня совместить с нуль-пунктом ампулы, то произойдет оптический контакт – изображения четвертей пузырька уровня будут равными по длине и образуют в верхней части один овал (рис. 13, в). При наклоне оси уровня контакт нарушается (рис. 13, а, б).

 

Рис.13. Поле зрения зрительной трубы нивелира Н-3 при положениях пузырька цилиндрического уровня вне нуль-пункта (а,б) и в нуль-пункте (в)