Файл: Мозжухин, О. А. Геодезические методы в строительстве учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

уровней U[U\ и ии должны быть расположены параллельно соответствующим осям ZZ' и vv'.

В невелирах с компенсаторами часть визирной оси от объек­ тива до компенсатора установится в горизонтальное положение автоматически после приведения в отвесное положение оси круг­ лого уровня U\ и\.

Для расширения возможностей использования нивелиров не­ которые типы их снабжают горизонтальным кругом.

§ 14. Классификация нивелиров ,

Изготовляемые отечественной промышленностью нивелиры классифицируют по точности и способу установки визирной оси в горизонтальное положениеЭто, во-первых, нивелиры с уров­ нем и элевационным винтом и, во-вторых, нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования. Они могут быть предназна­ чены для высокоточных (прецизионных) работ, точных и работ технической точности. В соответствии с этим нивелиры подразде­ ляются на высокоточные, точные и технические.

Согласно ГОСТу на нивелиры 10528-69, начиная с 1971 г- пре­ дусмотрено выпускать девять типов нивелиров, из которых для использования на прецизионных работах первого и второго клас­ сов точности предназначены высокоточные нивелиры, имеющие шифры HI, Н2, НС2; для третьего и четвертого классов—точные нивелиры НЗ, НСЗ, НС4, и для технического нивелирования— НТ, НТС, НЛС. Пять типов нивелиров из указанного числа (НС2, НСЗ, НС4, НТС, НЛС) снабжены компенсаторами. По мере совершенствования отечественных нивелиров с самоустанавливающейся линией визирования выпуск нивелиров с уров­ нями будет .постепенно сокращаться, а затем прекращен пол­ ностью. Нивелиры, у которых визирная ось устанавливается в горизонтальное положение автоматически, обладают более вы­ сокими эксплуатационными качествами по отношению к нивели­ рам с уровнями. Производительность труда при их использова­ нии возрастает примерно на 50%•

§ 15. Технические нивелиры

Рассмотрим относящиеся к этой группе нивелиры отечествен­ ного производства НТ и НЛ-3, а также строительный нивелир Wi050, выпускаемый Народным предприятием «Карл Цейсс» в г. Йене (ГДР). Выпуск промышленностью нивелира НЛ-3 прекра­ щенВместо него предусмотрено изготовлять нивелир НЛС, яв­ ляющийся усовершенствованной конструкцией НЛ-3.

42

рис. 36. Технический навелир НТС

(НТС)- Для_ точной установки оси визирования в горизонталь­ ное положение нивелир снабжен компенсатором, рабочий диа­ пазон которого 30'.

Нивелир с наклонным лучем визирования с самеустанавлиьающимся высотным штрихом предусмотрено изготовлять вмс<. то ранее выпускавшегося технического нивелира НЛ-3.

Зрительная труба нивелира НЛ-3 (рис. 37) может отклонять­ ся от горизонта в пределах ± 3°, что позволяет определять пре­ вышения до 15 м наклонным лучем с одной стоянки инструмен­ та. Для этого инструмент имеет специальное устройство—вы­ сотомер, схема которого показана на рис. 38а. Зеркало 9 высо­ томера установлено под углом 45° к оси уровня б (см. рис37). Последняя приводится в горизонтальное положение микрометренным винтом 4.

Луч света, проходя через защитное матовое стекло 7 (рис. 38а) и стеклянную пластинку 8, на которой нанесен высотный штрих, после отражения от зеркала 9 попадает в поле зритель­ ной трубыПри этом наблюдателю будет видна посеребренная пластинка с высотным штрихом (рис. 386) и сеткой нитей. При горизонтальном положении трубы изображение высотного штриха совпадает со средней горизонтальной нитью сетки. Если

44


рис. 38. Оптическая схема и поле зрения трубы нивелира НЛ-3

а) . 1-2—объектив, 3.4—фокусирующая линза, 5—приз­ ма, на поверхности которой нанесена сетка нитей, 6— окуляр, 7—матовое стекло. 8—пластинка, на поверхности

которой

нанесен

высотный

штрих, 9—зеркало, 10. 11, 12—

 

 

передающие линзы и призма

б ) ,

h

—высотный штрих, в —горизонтальная нить сет­

ки, а,с

 

—дальномерные

нити,

Р —посеребренная

пластинка,

край

которой

совмещают

с изображением

'рейки

46

Строительный нивелир Ni 050 с самоустанавливающейся ли­ нией визирования (рис. 39) имеет рабочий диапазон компенса­

рис. 39. Нивелир Ni0'50

тора ± 30'- Приближенное горизонтирование производится от руки на глаз с помощью двух соприкасающихся наклонно рас­ положенных дисков, находящихся в основании нивелира. Пере­ мещение зрительной трубы по горизонту производится также от руки. Точного наведения на рейку добиваются микрометренными винтами с бесконечной нарезкойИнструмент выпускается в двух модификациях: с горизонтальным стаклянным лимбом и без него. Определение превышений производится с точностью ±5 мм на 1 км двойного хода.

§16Точные нивелиры

Кэтой группе относятся отечественные нивелиры НЗ (с урон*

нем) и НСЗ, НС4 (с компенсатором). Из зарубежных

отме­

тим нивелир Ni-ВЗ (ВНР)-

схеме,

Устройство нивелира НЗ (рис. 40) отвечает типовой

приведенной в § 13. Выпускается с 1958 года под шифром НВ-1. После модернизации и соответствии с ГОСТом получил в 1963 году название НЗ.

На рис. 41 представлена оптическая схема нивелира. Изоб ражение концов пузырька цилиндрического уровня с помощью системы призм передано в поле зрения трубы- С помощью элевационного винта добиваются их совмещения, приводя таким образом визирную ось зрительной трубы в горизонтальное по­ ложение. Предварительную установку инструмента в рабочее положение производят по круглому уровню вращением подъем­ ных винтов подставки.

47



лянной пластинке и жестко укрепленной на тяге механизма на­ клона плоскопараллелыюй пластинки. Изображение шкалы через призму 5, выведено в поле зрения трубы (рис. 45). Отсчет на

Г. Г' рис. 45. Поле зрения трубы нивелира М2.

шкале равен 48. Слева видны концы пузырька контактного уров» ня. Перед снятием отсчета на рейке посредством винта 2 (рис.44) наводят изображение биссектора (расходящиеся под малым уг­ лом нити) на ближайший штрих рейкиПервые цифры снимают по рейке, а две другие по шкале микрометра. Отсчет по дополни­ тельной шкале на рис. 45 будет 775 48. Он выражается в деленнях шкалы, цена наименьшего деления которой 0,05 мм-

В нивелире Н2 (рис. 46) зрительная труба с цилиндрическим уровнем и оптическим микрометром защищена кожухом от теп­ ловых воздействий окружающей среды. В остальном принципи­ альное устройство нивелира Н2 аналогично нивелиру НЗ.

Нивелир Н2 является усовершенствованной конструкцией вы­ пускавшегося ранее нивелира НА-1- Точность нивелирования этими инструментами характеризуется ошибкой около ± 1 мм на I км двойного хода. Наименьшее расстояние от нивелира до рей­ ки составляет в нивелире НА-1 3 м, а при работе с Н2—2.1 м. С дополнительной насадкой на объективе, которая входит в ком­

плект

инструмента,

это расстояние может

быть

уменьшено

до

1, 1 м-

Указанные

преимущества нивелира

Н2

расширяют

его

возможности для использования в строительных целях.

 

Высокоточный нивелир Н1 (рис. 47) имеет устройство анало­ гичное нивелиру Н2. Однако отсчет по микрометру берут через

рис. 46. Нивелир Н2

лупу на барабанчике, установленном на внешней стороне зри­ тельной трубыТочность нивелирования на 1 км двойного хода составляет ± 0,5 мм.Минимальное расстояние от инструмента до рейки 4,2 м. Вес 6,9 кг.

52

Нивелир N4007 (ГДР) с самоустана1вливающейся линией ви­ зирования (рис. 48) имеет перископическую зрительную тру­ бу. Оптическая схема нивелира показана на рис. 49. На маятни­ ковой подвеске в зрительной трубе установлена призма компен­ сатора, сохраняющая при наклонах трубы в пределах ± 1(У не­ измененное отвесное положениеНа трубе закреплена отклоняю-

рис. 48. Нивелир Ni007

щая лучи призма, которая через сетку нитей направляет луч све­ та в окуляр. Пятигранная призма (пентапрнзма) имеет вра­ щение вокруг горизонтальной оси и одновременно с отклонени­ ем луча на 90° выполняет роль микрометра с плоскопараллель­ ной пластинкой. Нивелир имеет стеклянный лимб с отсчетом че­ рез микроскоп по шкале для измерения горизонтальных углов.

53


рис. 49. Схема нивелира Ni007

1—защитное стекло. 2—иентапризма, 3— объектив, 4—фокусирующая линза, 5, 6— подвижная и неподвижная линзы компен­ сатора, 7—сетка нитей, 8—окуляр

§ 18. Исследование инструментальных погрешностей нивелира

В процессе сборки, а также эксплуатации геодезических ин­ струментов могут возникать инструментальные погрешности (ошибки)- В зависимости от причин появления последние делят­ ся на две группы: во-первых,, погрешности, причиной возникно­ вения которых являются неточности в сборке инструмента или отдельных его частей и, во-вторых;—неправильное расположение отдельных частей, нарушившее геометрическую схему инстру­

мента.

Выявление ошибок первой группы производят путем иссле­ дования инструмента по специальной программе. Выявленные

54

ошибки устраняют при измерениях путем введения поправок пли ремонтируют инструмент в оптико-механической мастерской. Однако это касается преимущественно высокоточных и точных ' инструментовПри измерениях технической точности такие ошибки являются, кик правило, незначительными и завод-изго­

товитель гарантирует их отсутствие.

.

Наличие погрешностей второй группы

устанавливают путем

выполнения поверок инструмента. Обнаруженные ошибки устра­ няют регулированием (юстированием) инструмента. Ошибки этого рода появляются в процессе эксплуатации прибора, напри­ мер, из-за встряски при транспортировкеПоэтому производи­ тель работ, прежде чем приступить к использованию инструмен­ та, обязан произвести его поверки.

Основное требование, которому должен удовлетворять ниве­

лир с уровнем, — параллельность

оси цилиндрического уровня

и визирной оси зрительной грубы.

Для нивелиров с самоустанав-

лпвающейся линией визирования — горизонтальность части ви­ зирной оси, расположенной между главной точкой объектива и компенсатором (при условии, что инструмент установлен в рабо­ чем положении).

Другие требования носят второстепенный характер и служат для удобства пользованием инструментом-

Чтобы убедиться в пригодности инструмента к работе, необхо­ димо установить, находятся ли части его в определенном гео­ метрическом соотношении, а именно:

1. Ось круглого уровня ui ui (рис. 34) должна быть парал­ лельна оси вращения инструмента.

Выводят подъемными винтами пузырек уровня на нульпункт, после чего поворачивают алидадную часть на 180°. Если при этом пузырек остался на прежнем месте, то условие выполнено и ука­ занные оси параллельны. В противном случае, то есть если пу­ зырек отошел от нульпункта на некоторый отрезок дуги, — ус­ ловие не выполнено и требуется регулировка осей. Регулировку производят исправительными винтами круглого уровня добива­ ясь, чтобы пузырек вернулся к нульпункту на половину дуги от­ клонения.

2- Средняя горизонтальная нить сетки должна быть перпен­ дикулярна оси вращения инструмента.

Замечают отсчет на удаленной рейке, а затем вращают тру­ бу микрометренным винтом по азимуту, перемещая изображе­ ние рейки в поле зрения трубы. Если отсчет при этом не-будет меняться, то условие выполнено. В случае его изменения, ис­ правляют положение *нити поворотом окуляра вместе с сеткой нитей.

3. Визирная ось трубы должна быть параллельна осп ци­ линдрического уровня. Поверка состоит из двух частей.

55