Уровень (инструмент)

редактировать
Современный автоматический нивелир, используемый на строительной площадке

A level - это оптический прибор, используемый для определения или проверки точек на та же горизонтальная плоскость в процессе, известном как выравнивание, и используется вместе с рейкой для определения уровней относительной высоты объектов или меток. Он широко используется в геодезии и строительстве для измерения разницы высот, а также для передачи, измерения и установки высоты известных объектов или отметок.

Он также известен как уровень геодезистов, уровень строителей, неровный уровень или исторический уровень «Y». Он работает по принципу установления взаимосвязи визуальных уровней между двумя или более точками, для чего используются встроенный телескоп и высокоточный пузырьковый уровень для достижения необходимой точности. Традиционно инструмент полностью настраивался вручную для обеспечения прямой видимости, но современные автоматические версии самокомпенсируют небольшие ошибки грубого нивелирования инструмента, и поэтому их можно использовать быстрее.

Оптический уровень не следует путать с теодолитом, который также может измерять углы в вертикальной плоскости.

Содержание

  • 1 Описание
  • 2 Изобретение
  • 3 Операция исследования
  • 4 Варианты
  • 5 В популярной культуре
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Описание

Отметки стадий на перекрестии при просмотре метрической планки нивелирной рейки. Верхняя отметка - 1,5 м, нижняя - 1,345 м. Расстояние между метками 0,155 м, умноженное на соотношение стадий 100: 1, дает расстояние до штанги 15,5 м.

Оптический уровень состоит из точного телескопа с перекрестием и Знаки Stadia. Перекрестие используется для определения точки уровня на цели, а стадионы позволяют определять расстояние; стадионы обычно имеют соотношение 100: 1, и в этом случае один метр между отметками стадиона на нивелирной рейке представляет 100 метров от цели.

Весь блок обычно устанавливается на штативе , и телескоп может свободно вращаться на 360 ° в горизонтальной плоскости. Геодезист регулирует уровень инструмента путем грубой регулировки ножек штатива и точной настройки с помощью трех прецизионных регулировочных винтов на инструменте, чтобы сделать плоскость вращения горизонтальной. Геодезист делает это с помощью уровня «яблочко», встроенного в крепление инструмента.

Геодезист смотрит в окуляр телескопа, в то время как ассистент держит вертикальную горизонтальную рейку с градуировкой в ​​дюймах или сантиметрах. Рейка уровня ставится ногой на точку, для которой требуется измерение уровня. Телескоп поворачивается и фокусируется до тех пор, пока рейка уровня не будет четко видна в перекрестии. В случае наклона уровня точная настройка уровня выполняется винтом высоты с использованием пузырькового уровня высокой точности, закрепленного на телескопе. Это можно увидеть в зеркале во время настройки, или концы пузыря в режиме «разделенного пузыря» можно увидеть в телескоп. Это также позволяет гарантировать точный уровень телескопа во время визирования. Однако в случае автоматического нивелирования регулировка высоты выполняется автоматически с помощью подвешенной призмы из-за силы тяжести, если грубое нивелирование основания инструмента является точным в определенных пределах.

При нивелировании записываются показания градуировки рейки у перекрестия и меток стадиона, а также опознавательная метка или маркер, помещаемый там, где рейка опиралась на исследуемый объект или позицию.

Изобретение

В 1832 году английский инженер-строитель и изобретатель Уильям Граватт, которому было поручено изучить схему маршрут Юго-Восточной железной дороги из Лондона в Дувр разочаровался из-за медленной и громоздкой работы уровня «Y» во время изыскательских работ и разработал более транспортабельный, более простой в использовании » «неровный» уровень, названный так из-за его более короткого вида.

Телескоп исторического уровня «y» удерживается на двух латунных кронштейнах, которые являются частью монтировки, и телескоп можно было легко снять, чтобы обеспечить прицеливание разворот на 180 градусов или осевое вращение телескопа; оба для компенсации ошибок оптической коллимации. Поскольку телескоп не прикреплен к механизму регулировки уровня, Y-инструмент собирается и разбирается для каждой прицельной станции. Тем не менее, нивелирный уровень постоянно прикреплен к двум его опорным рычагам и механизму нивелирования, что снижает неопределенность измерения и значительно сокращает время, необходимое для настройки прибора. В Dumpy используется тот же базовый принцип прицеливания по уровню.

Операция съемки

Диаграмма, показывающая взаимосвязь между двумя нивелирными рейками или стержнями, обозначенными цифрами 1 и 3. Линия визирования уровня равна 2.

После тщательной настройки уровня высота уровня перекрестие определяется либо путем визирования из известного эталона с известной высотой, определенной предыдущей съемкой, либо используется произвольная точка с предполагаемой высотой.

Наведение выполняется помощником геодезиста, который держит градуированную рейку вертикально в точке измерения. Геодезист поворачивает телескоп, пока шкала не окажется на перекрестии нитей, и запишет показания. Это повторяется для всех наблюдений из этой базы данных. Если инструмент перемещается в другое положение в пределах видимости, он повторно выравнивается, и выполняется визирование на известном уровне в предыдущей съемке. Это связывает любые новые уровни с предыдущими уровнями. Показание уровня задней точки всегда вычитается из показания уровня передней точки, и это равняется изменению высоты между двумя точками, поэтому этот метод называется дифференциальным нивелированием .

Другой метод нивелирования при съемке - это называется тригонометрическим нивелированием, которое включает прямое использование тахеометра (или любого устаревшего инструмента, считывающего углы) для считывания значений вертикального (зенитного) угла до призменный стержень и использует тригонометрические функции для получения изменения высоты.

Варианты

Уровень "Y". Телескоп можно снимать, перевернуть или повернуть для устранения ошибок.

Уровень Y или уровень звезды - самый старый и самый громоздкий из оптических инструментов старого типа. Маломощный телескоп помещают в пару зажимных креплений, а затем инструмент выравнивают с помощью спиртового уровня, который устанавливается параллельно основному телескопу.

Термин уклончивый уровень (также уровень строителя ) сохраняется, несмотря на эволюцию дизайна. Они могут быть ручными или автоматическими - последнее настраивается гораздо быстрее.

A уровень наклона - это вариант, в котором есть винт точной вертикальной регулировки, который наклоняет телескоп и прикрепленный к нему высокоточный пузырьковый уровень, чтобы выровнять их. Это снижает полную зависимость от точности нивелирования нижнего крепления инструментов, а отображение «разделенного пузыря» дает дополнительную уверенность в том, что зрительная труба выровнена во время визирования. Это обеспечивает более быструю работу, так как нижняя опора не обязательно должна быть по-настоящему горизонтальной, хотя это приведет к небольшой ошибке, поскольку вертикальная ось опоры не полностью совпадает с центром телескопа. Разделенный пузырек работает, отображая половину обоих концов пузыря бок о бок в телескопе, и когда изогнутые концы выровнены, он находится на уровне.

автоматический уровень, самовыравнивающийся уровень или автоматический уровень строителя включает в себя внутренний компенсаторный механизм (качающаяся призма ), который при установке близко к уровню автоматически удаляет все оставшиеся отклонения. Это снижает необходимость в установке основания инструмента по-настоящему ровно, как в случае с неровным уровнем. Самовыравнивающиеся инструменты являются предпочтительным инструментом на строительных площадках, строительстве и во время геодезических съемок из-за простоты использования и быстрой настройки.

A цифровой электронный уровень также устанавливается на штативе и считывает штрих-код рейки с помощью электронных лазерных методов. Высота рейки в том месте, где ровный луч пересекает рейку, отображается на цифровом дисплее. Этот тип уровня устраняет интерполяцию градуировки человеком, тем самым устраняя источник ошибки и повышая точность. В ночное время нивелир используется вместе с автоматическим перекрестным лазером для точных показаний шкалы.

A уровня транзита также имеет возможность измерять как высоты и азимут целевого объекта относительно эталона в горизонтальной плоскости. Инструмент поворачивается для визирования цели, а вертикальный и горизонтальный углы считываются с калиброванной шкалы

В популярной культуре

В первой главе романа Томаса Харди 1887 года Лесные жители, как утверждает рассказчик: «Он знал каждый тонкий уклон десяти миль земли между Сернелом аббата и Шертоном - рыночным городком, к которому он направлялся, - так точно, как любой землемер мог бы узнать это с помощью Болвана. уровень ".

В онлайн-игре World of Warcraft есть квест в Болотине, который дает Сюрвейер Турдан, чтобы вернуть его потерянный кучий уровень. Он даже комментирует название, говоря: «Я не называл эту чертову штуку, хорошо? Иди, найди!»

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-27 07:13:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте