Принцип работы нивелира кратко

Обновлено: 02.07.2024

Нивелир – это специальный прибор для измерений, который показывает разницу в расположении различных точек в пространстве. Устройство находит применение в геодезических, топографических работах, а также при выполнении ремонта. В зависимости от вида нивелира меняется алгоритм его использования.

Что из себя представляет нивелир

Нивелир – это специальный технический прибор, который предназначается для измерения точек, находящихся на определённом уровне при выполнении строительных, геодезических работ. Также с помощью данного прибора выполняют разбивку осей зданий и проверку положения конструкций. О том, как пользоваться нивелиром при строительстве, знают такие специалисты как строители и геодезисты.

Основной задачей этого устройства является нивелирование, то есть построение горизонтальных, вертикальных линий, на фоне которых становятся видны отклонения. При наблюдении за объектом из оптического нивелира становится видна сетка из тонких линий, накладываемая прибором. Она называется визирной.

В общем сущность нивелир-прибора и его предназначение состоит в нахождении уровня местонахождения определённых точек относительно определённой базы (объекта). Это устройство незаменимо для планирования местности перед началом строительства, для заливки фундамента, возведения стен. Также в ремонтируемом помещении нивелир применяется для заливки полов, ровного укладывания керамической плитки и так далее.

Устройство и виды нивелиров

Чтобы понять, для чего нужен нивелир в строительстве или в условиях ремонта, стоит рассмотреть подробнее его устройство. Нивелиры бывают нескольких видов: лазерные, цифровые, оптические, гидростатические. Главная составная часть оптико-механического нивелирующего прибора – труба со специальной линзовой системой. Она вращается в горизонтальной плоскости и имеет возможность зрительно увеличивать объекты в двадцать и более раз. С помощью маховика осуществляется регулировка прибора по резкости изображения. Это происходит после прохождения светового луча через линзы. Также в конструкцию этого прибора входят:

коллиматор;
зеркальце круглого уровня;
штатив (держатель конструкции);
юстировочные винты круглого уровня;
горизонтальный лимб (используется для построения и замера углов);
круглый уровень;
микрометренные винты;
трегер (специальная подставка для основного нивелировочного узла – оптической трубы);
винты подъёмные и уровень пузырьковый (помогают точно калибровать прибор при использовании).

Дополнительно к нивелиру в комплекте обычно прилагается рейка с нанесёнными на неё отметками. Именно её держит вертикально на определённом расстоянии помощник геодезиста.

Наиболее простым и бюджетным видом оптического нивелира остаётся устройство с одним или несколькими цилиндрическими уровнями. Автоматические нивелиры выполняют измерения более точно, но удобнее для применения на щебне и других неустойчивых поверхностях.

Принцип работы нивелира лазерного типа основан на действии лазер-луча. Обычное позиционное устройство этого вида используется в основном в закрытых помещениях для осуществления ремонтных работ. Причина: луч плохо виден на улице, особенно при ярком солнце. Если необходимо применить лазерное нивелировочное приспособление на стройке при дневном свете, используют прибор с зелёным, а не красным лучом или специальное ротационное приспособление, которое осуществляет постоянное вращение верхней части (угол работы составляет 360 0 , а количество вращений – около шестисот оборотов в минуту), образуя более видимую лазерную горизонтальную отметку (линию).

Одна из разновидностей лазерных нивелиров – проекционные приборы, работающие путём обозначения видимой плоскости посредством призмы. Такие нивелир-устройства могут быть линейными, точечными, комбинированными. Проекционные нивелиры хорошо работают на дальности около ста метров. Ротационные устройства могут охватывать ещё большее пространство.

Ещё один современный тип нивелира – цифровой. Это оптико-механическое или лазерное устройство, которое выводит получаемые данные в готовом виде на специальный эквалайзер. Для этого такой нивелир оснащён памятью, процессором и позволяет осуществлять замеры без привлечения напарника.

Самым первым нивелиром является гидростатическое устройство. Оно представляет собой две ёмкости с жидкостью, соединённые между собой гибким шлангом. Такое простое приспособление работает благодаря физическому закону сообщающихся сосудов.

Использование

Чтобы узнать, как пользоваться нивелиром оптическим, стоит освоить следующую инструкцию:

Установить штатив от нивелировочного прибора на нужную высоту, воспользовавшись тремя ножками его штатива.
Прижать подножки установки для жёсткой и прочной фиксации штатива.
Установить прибор на треногу, зафиксировав специальным винтом.
Развернув устройство так, чтобы два винты для регулировки (подъёмные) были перед глазами, по бокам измерительного прибора, начать вращать их до тех пор, пока пузырёк не окажется на осевой отметке.

Прокручивая винт, который находится в передней части устройства, перемещать пузырёк по вертикальной оси.
Повернуть измеритель на 1800, проследив, чтобы контрольный пузырёк остался на месте (при смещении нужно отрегулировать его положение с помощью шестигранного ключа и двух винтов).
Установить специальную рейку с делениями (это должен делать второй человек) на некотором расстоянии от объектива вертикально (на первую из измеряемых точек), используя для контроля уровень пузырьковый, который встроен в эту рейку.
Посмотреть в объектив нивелировочного устройства и навестись на рейку, используя коллиматор, находящийся в верхней части приспособления.
Когда деления на рейке станут отчётливо видны через оптическую трубу, нужно заметить и запомнить, где находится тонкая горизонтальная полосочка, то есть в каком именно месте рейки она накладывается на получаемом изображении.
Также провести измерения для второй определяемой точки, перенеся рейку в иное, заранее намеченное место, зафиксировать в блокноте полученные числовые значения.
Сравнить всю зафиксированную на бумаге информацию, чтобы определить, какова разница в высоте расположения измеренных точек. На этом работа с нивелиром будет закончена.

Чтобы сделать замеры с помощью лазерного нивелира в комнате или другом помещении, нужно поставить прибор на горизонтальную нешаткую поверхность либо на специальный штатив, проследив за тем, чтобы перед лазером не было преград. Важно помнить, что устройство необходимо ставить на расстояние, которое не превышает описанное в прилагающейся инструкции. После включения оно покажет направленный лазерный луч. На плоскости стены появится линия, на которой можно поставить отметку карандашом.

Цифровое нивелировочное устройство ещё проще применять. Для начала работы нивелиром следует установить его в нужном месте и навести на предварительно зафиксированную штрих-кодовую линейку. После этого на корпусе устройства нажимают кнопку. При этом на экране отображаются все нужные данные. Полученная информация записывается в память прибора, после чего она может быть перенесена в компьютер.

Во время работы или перевозки, переноски устройства следует помнить, что необходимо избегать любых повреждений. После окончания работы с нивелирующим прибором желательно протирать линзы специальной фланелевой тряпкой. Чаще всего она прилагается в комплекте устройства.

Видео описание

Подробнее о работе нивелира – в этом видео:

Коротко о главном

Нивелир – это прибор для замера уровня точек в пространстве. Применяется для строительных и ремонтных работ.

Различают три основных вида нивелировочных устройств – гидростатическое, лазерное и оптическое.

Тип нивелира выбирают в зависимости от необходимой точности предстоящих измерений, места их проведения.

Для работы лазерного нивелира нужно питание от розетки или аккумулятора, а для оптического – только специальная рейка с нанесёнными на неё делениями. Цифровое устройство способно самостоятельно проводить настройку или замер уровней.

При установке, настройке устройства, а также во время проведения измерений с его помощью следует придерживаться техники безопасности, правил работы и транспортировки прибора.

Нивелир имеет обширную сферу применения: он используется в строительных работах, при корректировании полов и фундаментов, прокладывании дренажной системы, монтаже каркасных конструкций, при разметке земельных участков, для ремонтных работ внутри помещений и т.д.

Виды нивелиров

В зависимости от принципа работы, различают три основных типа нивелиров:

- оптические. Отсчет выполняется пользователем.

- цифровые. Отсчет берется и регистрируется автоматически.

- лазерные. Основаны на принципе вращения лазерного луча.

Наиболее простым является устройство нивелира оптического типа, его основные элементы - цилиндрический уровень и зрительная труба с визирной осью. Труба вращается вокруг своей оси и настраивается оператором в зависимости от места расположения наблюдаемого объекта. Принцип работы нивелира следующий: определение расстояния осуществляется при помощи нитяного дальномера (включает в себя три нити, две из которых расположены симметрично той, которая находится посередине) и рейки (на нее нанесены сантиметровые деления) – для снятия показаний необходимо подсчитать количество делений между дальномерными линиями. Так как риск ошибиться при подсчете сравнительно высок, очень важно проконтролировать, чтобы установка нивелира была выполнена правильно: прибор следует установить на штатив и закрепить становым винтом так, чтобы подъемные винты имели плавный ход.

Деления на рейках могут быть нанесены черной, белой и красной краской. Односторонние рейки имеют белые и черные цвета, двусторонние окрашиваются в черные и белые цвета с одной стороны, в белые и красные с другой. Расстояние между делениями - 10 мм. Как правило, для удобства подсчета каждые пять делений объединяются в группы, образуя букву Е. Установка нивелира должна быть выполнена таким образом, чтобы пузырек уровня находился в одном положении даже при повороте трубы в разные стороны.

Цифровые (электронные) нивелиры имеют примерно такое же строение и принцип работы, что и оптические, их главное отличие заключается в том, что процесс снятия отсчета по рейке со штрихкодом происходит автоматически. Показатели считываются процессором и выводятся на экран. Автоматические расчеты позволяют добиться более высокой точности измерений и полностью исключают ошибки оператора. Управление прибором осуществляется посредством клавиатуры.

Лазерные нивелиры имеют несколько иной принцип работы и другое внутреннее устройство. Определение отклонений в данном случае осуществляется посредством лазерного луча, который проецируется на поверхность. Выравнивание луча происходит автоматически. На данный момент этот прибор позволяет достигать самых точных результатов.

Как работает лазерный нивелир

Говоря о том, как работает лазерный нивелир, следует упомянуть еще одну важнейшую часть этого прибора - оптическую систему. Основными ее элементами являются три диода, каждый из которых образует луч – вертикальный, горизонтальный или диагональный. Диоды состоят из тонких полупроводников с зеркальной внутренней поверхностью – при прохождении через них электрического тока образуются световые частицы (фотоны). Отражаясь от стенок полупроводников, фотоны умножаются и мощным световым потоком выходят через прозрачную область проводника. Далее, проходя через систему линз, они фокусируются в луче, который и проецируется на поверхность.

Нивелир − основной инструмент в работе геодезистов, строителей, проектировщиков, топографов. В самом общем понимании, это прибор, определяющий разность высот на местности. Незаменим нивелир и для мастеров по ремонту. Он пригодится при строительстве беседки, закладке фундамента теплицы, ему можно найти применение при выравнивании участка, прокладке дорожек и заливке парковочного места. Однако, несмотря на такой простой принцип и понятные задачи, немногие знают, что это за прибор и как пользоваться нивелиром правильно. А некоторые домашние мастера предпочитают собственный глаз современной оптической или лазерной технике. После прочтения нашего обзора и любители, и профессионалы смогут по-новому взглянуть на нивелир как прибор чрезвычайно полезный для решения многих, казалось бы, простых, но весьма ответственных задач.

Два глаза − хорошо, а три − лучше! Нивелир позволяет точно определить положение высотных точек в заданной системе координат

Читайте в статье

Нивелир и нивелирование – что это такое

Нивелир – это технический прибор, с помощью которого геодезисты и строители делают замеры высотных точек на плоскости. Его основная задача — построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.

До изобретения нивелира измерения уровня проводились вот таким, нехитрым способом. Доподлинно неизвестно, что именно служило в качестве ёмкостей. Остаётся только догадываться

Если посмотреть в окуляр современного устройства, видно, что, кроме приближения предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Эта сетка создаёт рисунок поверх объекта из вертикальных и горизонтальных полосок, на которые и ориентируется человек.

Именно на такую картинку так увлечённо и сосредоточенно смотрит геодезист во время измерительных работ

Нивелирование — это процесс геодезических изысканий с помощью нивелира. Иными словами, это определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (например, уровня океана, реки и пр.) или превышения.

Пример использования лазерного нивелира для разметки места крепления поручней к лестнице

Лазерные модели нивелиров могут рисовать такие линии непосредственно на объекте. В лазерных приборах построение линий происходит на 360° сразу в нескольких плоскостях.

Виды нивелиров, и где они используются

Варианты использования нивелира:

Как устроены оптические и лазерные нивелиры

Оптические или призменные нивелиры используются профессионалами чаще всего. Они представляют собой прибор, который состоит из основного блока и подставки (триггера). Рассмотрим, из каких элементов он состоит.

Основные элементы оптического нивелира

Основной частью прибора является оптическая труба с системой линз. Они способны приближать объекты с двадцатикратным и более увеличением. В оптических нивелирах все действия осуществляются вручную: фиксирование положения, выравнивание, настраивание фокуса окуляра, регулировка положения зрительной трубы. В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Подробнее о работе с прибором мы поговорим в следующем разделе нашей статьи. По классу точности оптические приборы разделены на три группы. Эта маркировка принята за основу при производстве и определении класса точности:

Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т.д.
Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-0,5 до Н-2,5.

Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.

Вариант проецирования лучей лазерного нивелира: нулевая отметка (параллельно полу) и построение лучей в двух плоскостях

Если говорить о более современных лазерных моделях, то основной элемент в приборах этого типа − светодиодный излучатель. Световой луч, который создаёт прибор,может строить проекцию на плоскости. В зависимости от модели, устройство может проецировать лазерный луч горизонтально и вертикально, по периметру или образовывать перекрещивающиеся линии в 360°.

По назначению и конструктивным особенностям лазерные нивелиры могут быть:

Ротационными. Такие приборы оснащены специальными серводвигателями. Лазерная головка вращается со скоростью 600 оборотов в минуту. За счёт этого появляется возможность проецировать лучи на 360°. При необходимости скорость можно изменить, чтобы добиться большей чёткости лучей. Этот тип нивелиров будет незаменим при выполнении внешней или внутренней отделки комнат, а также при установке окон из ПВХ.
Проекционными. Прибор может проецировать линии в несколько плоскостей одновременно. Из-за того, что такой луч виден плохо при дневном свете, то такие модели чаще используют внутри помещения. Дальность проецирования таких приборов обычно не превышает 35 метров.
Точечными. Его особенность заключается в том, что на поверхность проецируются только точки. При этом лазер двигается в вертикальной и горизонтальной плоскости, что облегчает замеры и помогает выравниванию поверхностей на потолке и стенах.
Линейными. Они чем-то напоминают обычный фонарик. При его включении появляется отлично просматриваемая линия луча, в соответствии с которой, можно быстро и легко делать отметки.
Комбинированными. Такие приборы умеют строить до шести типов линий: отвесную, наклонную, линии вниз, вверх, вправо и влево. Лазер при этом работает как линейно, так и точечно.
Плоскостными. Их ещё называют построители плоскостей. Его в своей работе используют профессиональные геодезисты. С помощью этого прибора можно определить точки зенита и надира на поверхности, спроектировать линии по диагонали, вертикали, горизонтали, а также определить разницу высот различных предметов.

Достоинства и недостатки оптических и лазерных приборов

Среди главных преимуществ оптических нивелиров можно назвать их автономность, приемлемую цену и высокое качество измерений. Для работы с прибором не нужны ни батарейки, ни розетка. С другой стороны, в одиночку сделать замеры не получится. Для работы с нивелиром этого типа обязательно нужно два человека. Один фиксирует специальную линейку для нивелира с нанесённой на неё шкалой деления ценой 10 мм, тогда как его партнёр производит все необходимые замеры, параллельно записывая нужные сведения в тетрадь.

Работа с нивелиром данной категории не отличается особой сложностью, поскольку прибор не привередлив к погодным условиям, обычно такие приборы изготавливаются из прочных материалов, имеют влаго- и пылезащиту. Главное − понять, как пользоваться нивелиром и рейкой.

Важно! Каждый оптический прибор имеет паспорт. В нём обязательно указывается дата последней поверки. Проверяют такие приборы не реже, чем раз в три года в специальных лицензированных мастерских.

Что же касается лазерных приборов, то они больше подходят для бытовых работ. Что же такое лазерный нивелир, и чем он отличается от оптического? Для них не требуется участие посторонних лиц, они универсальны и просты в использовании. Единственный недостаток – необходимость подключения к сети электроэнергии или использование батареек. В этом случае полезной может стать встроенная функция автоматического отключения. Она программируется пользователем на определённый период времени, после которого прибор отключается.

Пошаговая фотоинструкция по нивелированию оптическим прибором

Для правильной установки и настройки оптического нивелира нам понадобятся: сам нивелир, штатив и измерительная рейка.

Как установить штатив

Главная задача при установке штатива – соблюсти правильную горизонталь основания.

Такая конструкция позволяет установить нивелир на штатив ровно, крепко и устойчиво даже на бугристой поверхности.

Монтаж и настройка нивелира

Настройка фокусировки прибора

Перед тем как начинать работу с прибором, необходимо правильно выставить фокусировку оптики. Каждый человек подстраивает её под своё зрение. Этапы следующие:

Измерение и фиксация значений

Когда прибор установлен достаточно точно, сфокусирован и выровнен по уровню, можно переходить к измерению данных и их фиксации.

Важно! Если нивелир требуется установить строго над определённой точкой, то после всех настроек его центрируют. Для этого к закрепительному винту подвешивают отвес, после чего нивелир начинают двигать по головке штатива до тех пор, пока отвес не окажется чётко над заданной точкой. Когда центрирование завершено, нивелир снова фиксируют закрепительным винтом.

Как используют оптический нивелир для устройства основания

Допустим, нам необходимо подготовить и выровнять основание на небольшом участке под индивидуальный дом. В первую очередь определяем среднюю высотную отметку на площадке. Для этого все полученные значения (кроме отметки чистого пола) необходимо суммировать и разделить на 20. Предположим, средняя величина составила 1,7 м.

Следующий этап – рытьё котлована. В нашем случае минимальное значение высоты составило 1,55 м, максимальное − 1,7 м. Уровень чистого пола оказался на отметке 1,25 м. Исходя из полученных данных, определяем необходимую толщину слоя засыпки под наше основание: она составит 1,7 − 1,25 = 0,45 м.

Как пользоваться оптическим нивелиром при строительстве фундамента

Алгоритм действий практически идентичен подготовке основания, с тем лишь отличием, что в этом случае фундамент уже готов, если лишь необходимо выровнять. Итак, последовательность работ:

Установите нивелир так, чтобы чётко видеть каждый угол фундамента в относительно узком поле зрения (90° или меньше). Это поможет избавиться от ошибок, связанных с поворотами нивелира на большие углы. Чтобы свести к минимуму ошибку, установите нивелир над фундаментом как можно ниже.
С помощником, удерживающим рейку, прострелите внешние углы a, b, c, d и запишите их высоту. В нашем примере самый высокий угол b.
Из высоты самого высокого угла вычтите высоты остальных углов и запишите разницу − это будет толщина прокладок.
Подкладками выведите углы до уровня высокого угла с допуском ±1,5 мм.
Протяните шнурку между углами. Натянув шнур горизонтально, положите стальные прокладки между лежнем и фундаментом под все лаги, балки и точечные нагрузки.
Для грубой подгонки лежня к шнуру в нужных местах положите подкладки.

Это общие рекомендации при работе с нивелиром на разных строительных этапах постройки дома.

Ошибки, которые допускаются при использовании оптического нивелира

Для новичков, впервые приступающих к работе с нивелиром, важно учесть некоторые особенности:

Важно обеспечить сохранность прибора. Он хоть и защищён разного рода покрытиями, но чувствителен к ударам и толчкам. Для того чтобы полностью исключить погрешности прибора, стоит позаботиться о том, чтобы все крепёжные элементы и детали были в рабочем состоянии и функционировали исправно.
Не упускайте шанс использовать дополнительные штативы и крепежи. Это позволит сохранить прибор даже при внезапном порыве ветра.
Не стоит полностью доверять данным, указанным в инструкции. Стоит самостоятельно проверить возможности прибора. Если вы покупаете уже не новый аппарат, лучше провести его поверку в специализированном учреждении.
Не забывайте, что при работе с нивелиром обязательно нужен напарник.
А во время установки рейки она должна стоять точно на поверхности, чтобы избежать перекосов. Пусть даже если это овраг или лунка, линейка должна упираться в дно.
Не допускайте перегрева прибора. Это может сказаться на точности измерений.

Как работать с лазерным нивелиром. Ликбез для новичков

Для чего нужен лазерный нивелир – перечислить все задачи прибора в одной статье крайне сложно. Расскажем о том, как его можно использовать и в чём его особенности.

Устройство и принцип работы трёхмерного лазерного нивелира

Основное преимущество лазерного инструмента заключается в непосредственном проецировании линии или точки на поверхность потолка, стены, которую можно увидеть на измерительной линейке или рейке. Это позволяет немедленно приступить к выполнению нивелировочных работ и одновременно контролировать результат.

Рассмотрим устройство и принцип работы двухмерного лазерного нивелира.

Как измерить расстояние лазерным нивелиром

Некоторые приборы имеют в своём устройстве специальные дальномеры, это позволяет автоматически не только строить плоскости, но и высчитывать расстояние. В противном случае придётся пользоваться обычными рулетками.

Как пользоваться лазерным нивелиром при устройстве пола

Лазерный нивелир – незаменимый прибор при устройстве лаг для пола. После включения прибора он сразу же нарисует по периметру нулевой уровень. При условии, что прибор установлен идеально ровно, ваша задача − просто сделать отметки по периметру.

Лазерный нивелир позволяет проводить выравнивание конструкций как на полу, так и на стенах и потолке

В плоскостях можно отмерять любые размеры. После укладки лаг нивелир поможет проконтролировать качество работ.

Как использовать при работе со стенами

Большое поле для использования нивелира открывается в работе со стенами. Его можно использовать для контроля кирпичной кладки, установки осветительных приборов и полок, выравнивания перилл у лестниц, ровной укладки панелей и плитки, а также в других работах, где необходимо определить точное расположение предмета относительно какой-то плоскости.

Как проверить погрешность лазерного нивелира

Для проверки точности лазерного уровня существует множество способов. Самый простой – проверка в небольшом помещении, которое можно легко измерить самостоятельно для уточнения расчётов. Устанавливаем лазерный нивелир точно посередине между двух стен, находящихся приблизительно на расстоянии 20 м друг от друга. Включаем лазерный уровень и отмечаем на стене точку, указанную лазерным крестом. Поворачиваем лазерный построитель плоскостей на 180° и отмечаем точку на противоположной стене, её ставим на пересечении вертикальной и горизонтальной плоскости.

Схема проверки нивелира на точность

Дальше переносим лазерный нивелир к одной из стен, устанавливаем на расстоянии 0,6–0,7 м от стены и делаем такие же метки на стенах по аналогии, как описано сверху.

Замеряем расстояние между точками а1 и а2, также между токами b1 и b2. Вычитаем полученное расстояние из другого (а1 и а2) − (b1 и b2), полученное значение сравниваем с заявленной точностью, если полученное значение не превышает заявленную точность в инструкции, значит,ваш лазерный уровень показывает горизонтальную плоскость правильно. Подробнее о том, как правильно работать с лазерным нивелиром и посчитать его погрешность, смотрите в этом видео:

Как используются ротационные лазерные нивелиры на открытой местности

Ротационные лазерные нивелиры − одни из немногих, которые за счёт скоростного вращения головки лазера могут проецировать яркий луч, заметный даже при ярком солнце. Именно его, наряду с оптическими, чаще всего используют профессионалы в работе на открытых строительных площадках.

Ротационный лазерный нивелир – универсальное устройство для построения плоскостей под углом

Особенность работы таких нивелиров заключается в том, что они прекрасно могут работать как на плоскости в 360°, то есть охватывая всё вокруг себя, так и точечно. К примеру, функция сканирования позволяет выбрать только тот участок, где необходимо выровнять дверной проём или окно. При использовании этой функции нивелир отображает лазерный луч только в определённом месте (угол охвата задаётся в настройках).

Выводы

Если вы не знаете, как правильно выбрать лазерный нивелир, то важно помнить, что характеристики каждого отдельного прибора, а значит, и цена, напрямую зависят от задач, которые вы для себя ставите. Для бытовых нужд вполне хватит домашнего прибора с дальностью от 10 до 40 метров. Этого будет достаточно, чтобы проводить нужные работы как внутри помещений, так и при строительстве дома или гаража на даче.

Если у вас есть вопросы, которые вы хотели бы задать автору этой статьи, оставляйте их в комментариях, а также делитесь своим опытом работы с прибором.

Работа с нивелиром – удел геодезиста, такой инструмент позволяет произвести нивелирование, то есть определить разность между точками на поверхности земли относительно нулевой отметки, другими словами – превышения на поверхности.

Принцип работы нивелира, устройство и классификация

Устройство всех нивелиров практически идентично, все они содержат корпус, мушку, уровень, наводящий винт, упругую пластинку, подъемные винты, подставку, элевационный винт, опорную площадку, винт кремальеры, окуляр и зрительную трубу. Назначение нивелира определяется его видом, которых существует немало, и каждый имеет какие-либо особенности, которые мы постараемся обсудить ниже. Какие же можно выделить модели? Есть тригонометрические, геометрические, гидростатические, барометрические, радиолокационные, оптические и лазерные варианты.

Современные нивелиры могут подразделяться также на отдельные классы по точности: точные, высокоточные и технические. Высокоточные приборы оснащены дополнительно микрометренными пластинками или съемными насадками. Это позволяет брать отсчеты по штриховой рейке. Если нужно выполнить более точные замеры, тогда лучше воспользоваться в работе шашечными рейками. Большим спросом в последнее время пользуются цифровые нивелиры. Для того чтобы работать с ними, нужна специальная штрихкодовая рейка, только с ней получается взять отсчет автоматически.

Такие нивелиры имеют дополнительное запоминающее устройство, именно оно позволяет сохранить все результаты после проведенных наблюдений.

Часто некоторые люди путают такие понятия, как лазерные нивелиры и построители плоскостей. Последнее приспособление – это не измерительный прибор, то есть он не является нивелиром, однако если в работе с ним добавить измерительную нивелирную рейку и установить все на должном уровне, то показания можно снять, как и при помощи нивелира. Это хорошо, если не нужна высокая точность, в других же случаях нужно воспользоваться тем инструментом, который предназначен как раз для замеров.

Работа с нивелиром математического типа

Принцип работы нивелира тригонометрического типа основывается на измерениях наклона визирных линий с каждой точки. При работе с данным инструментом определяются превышения между точками, а также важно измерить при расчете и вертикальные углы. При тригонометрическом нивелировании определяются с одной станции почти любые возвышения между точками, которые имеют хорошую видимость. Точность расчета может ограничиваться только влиянием оптических преломлений и уклонений на отвесных линиях, особенно если это горные местности.

Определять превышения нужно по измеренным углам, которые вышли между линиями, полученным с помощью теодолита визированием двух точек, разницу между которыми и ищут. Работа с геометрическим нивелиром производится не только с самим прибором, но и с рейками. При работе таким приспособлением получают результаты измерений за счет разности между красными и черными отметками, значения которых берутся с рейки, расположенной горизонтально.

Это самый простой метод, расчет можно легко произвести, находясь в одной точке и при условии, что превышение будет не больше длины самой рейки. Измерять поверхность таким нивелиром в горной местности не получится, расчет не будет точным и эффективным. Превышение таким инструментом определяется визированием горизонтальных лучей (совмещением линий на шкале инструмента и на горизонте или предмете, по которому ведется замер), а вычисление производится за счет разности высот, указанных рейкой. Точность такого нивелирования составляет от 1 до 2 мм (если это технический расчет) и до 0,1 мм (для измерений 1 класса).

Назначение нивелира – как работают простые законы физики?

А вот для чего нужен нивелир гидростатического типа? Принцип работы таких приборов основан на свойстве жидкостей в сосудах всегда задерживаться на одном уровне. Положение не должно меняться от высоты точек, где бы ни были установлены сосуды. Это один из самых эффективных методов, а расчеты при таком нивелировании самые точные, и можно определить разность высоты между точками, даже если отсутствует взаимная видимость, именно в таких местах не могут работать описанные выше модели. Единственный недостаток таких измерений – разность высоты ограничивается длиной самой большой из всех трубок, которые соединены при помощи шлангов.

Барометрический нивелир выдает принцип работы в своем названии, все выполняется барометром, имеющимся в данном инструменте. Расчет ведется по данным значений из атмосферного давления с использованием специальной барометрической формулы. А принцип работы радиолокационных нивелиров основывается не только на измерениях радиовысотомеров, а также и на измерениях эхолотов. Они устанавливаются на воздушные и водные суды. Профиль измерений вычерчивается по проходимым путям.

Для чего нужен нивелир лазерный и оптический?

Оптические нивелиры относятся к самым точным. На сегодняшний день это наиболее востребованные приборы. Их предназначение – производить расчеты, где требуется техническая точность, геометрическое фиксирование результатов. Система оптических нивелиров заполнена азотом, это помогает предотвращать образование конденсатов. Также в них установлены призмы, чтобы улучшить видимость “пузырьков” на круглом уровне. Для того чтобы обеспечить прибор быстрой предварительной наводкой на поставленную цель, в прибор встроен диоптрический визир.

Нивелир защищен от повреждений за счет прочного металлического корпуса. Прибор такого типа удачно подойдет не только для плоских, но и для куполообразных штативов. Лазерные нивелиры необходимы для работ не только внутри помещений, но и снаружи, при строительстве и ремонтных работах. Особенность таких приборов заключается в образовании видимых лазерных поверхностей. Точность измерений приборов такого типа увеличивается за счет использований лазерных приемников.

Это один из нивелиров, который идеально подходит для измерений точек на одинаковых высотах. Если прибор оснастить призмой и приспособлениями для креплений, то его вполне можно использовать не только для кругового нивелирования бордюров, но также для облицовывания стен или подвесных покрытий для потолков. Такое оснащение есть у современного лазерного нивелира Stabila. Поворотная призма позволяет свободно поворачивать инструмент и измерять точки поверхности в круговом направлении.

Как работать с нивелиром – сложно ли быть геодезистом?

Обсудив модельный ряд, хочется узнать, как работать с нивелиром. Мы постараемся представить несложную схему действия. Сначала прибор устанавливается на ровной поверхности между связующими основными точками, и при помощи подъемных винтов на подставке устанавливается пузырек уровня на середине. Перед тем снять показания каждой точки, обратите внимание, чтобы пузырек был по центру, для корректировки надо воспользоваться элевационными винтами. Теперь установите рейку на заднюю точку и снимите показания с одной черной стороны.

Затем установите рейку на переднюю точку и зафиксируйте показания с другой черной стороны, потом рейка переворачивается, и снимаются показания красной отметки с передней стороны. И также снимаются показания красной отметки с задней стороны. Далее нужно по специальным формулам вычислить превышения, то есть рассчитать красные и черные точки. Для того чтобы результат был более точным, необходимо взять показания с промежуточной точки и повторить расчеты. В конце нивелирования производится вычисление горизонта инструмента, то есть надо рассчитать высоту визирного луча. Этот расчет тоже ведется по специальной формуле.

Читайте также: