Вопрос № 43 Общие сведения о нивелирах, геом условия, нивелирные рейки, цифровые нивелиры.

Нивелиры:

----По точности:

1.высокоточные-для опр превышений с СКП не более 0,5мм на 1км дв хода,

2.точные- не более 3мм

3.технические-не более 10мм на 1 км дв хода.

---- По конструкции:

1.с уровнями,

2.с компенсаторами.

В зависимости от устройства, применяемого для приведения визирной оси в горизонтальное положение: с уровнем при зрительной трубе и с компенсатором углов наклона. Нивелир Н-3 с лимбом для измерения гориз углов. Согласно ГОСТ параметры для нивелиров Н-3 и Н-3К:

1)СКП превышения на станции не более 2мм при расст от нивелира до реек 100м,

2.) Не менее 30х увеличения зрительной трубы,

3) наим расст визирования не менее 2м,

4) коэф нитяного дальномера 100 1%,

5) масса не более 3кг,

6) цена деления уровня на 2 мм дуги при трубе 15 1,5сек.

Появились с развитием электроники цифровые нивелиры.

Цифровые нивелиры отличаются высокой точностью измерений, простотой и удобством при снятии показаний, низкая погрешность, наличие встроенной памяти, широкая сферапрактического применения, а также надежная защита от неблагоприятных внешних воздействий.

Геометрические условия нивелиров:

1.Ось установочного (круглого) уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира,

2.Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира,

3.Визирная ось зрительной трубы (Н-3) и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных вертикальных плоскостях при отвесном положении оси вращения нивелира.

4.Визирная ось зрит трубы и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных горизонт плоскостях,

5.Визирный луч в нивелире с компенсатором, установленном в рабочее положение, должен занимать горизонтальное положение.

Нивелирные рейки. ГОСТ 3 типа реек: РН05,РН3,РН10(СКП на 1км хода в мм) РН3 и РН10-деревянные бруски из досок хвойных пород высшего сорта. Пятка оббита железными пластинками. Для III и IVкл РН3 двусторонние-чёрные, сантиметровые деления и красные с белым. В комплекте 2 рейки. На чёрных сторонах реек одного комплекта нуль совпадает с пяткой рейки и деления возрастают от 0 до 30дм, на красной стороне одной из реек с плоскостью пятки совпадает отсчёт, например, 4687мм, а на др-4787- надёжный контроль работы на станции. На боковых сторонах укреплены ручки и на одной круглый уровень с ценой деления 20´-установка рейки отвесно. Для обеспечения устойчивого положения и предохранения от оседания или вдавливания в грунт рейки устанавливаются пятками на башмаки и костыли (IVкл и дерев бруски). Башмак-чугун или железная подставка с 3 шипами. В верхней части небольшой стержень, головка которого обработана под полусферу, на верхнюю точку которой установлена рейка.

Нивелиры с компенсаторами занимают доминирующее по­ложение на производстве, особенно за рубежом. Вместе с тем зарубежными фирмами частично возобновляется выпуск ниве­лиров с уровнями там, где он был полностью прекращен. Все современные нивелиры с уровнями являются только глухими, с элевационными винтами. В соответствии с ГОСТ 10528—76 в нашей стране преду­сматривается выпуск нивелиров высокоточных, точных и технических и с уровнями, и с компенсаторами. В настоящее время отечественная промышленность изготавливает серийно высоко­точный нивелир Н-05, точные нивелиры Н-3, НЗК и технические нивелиры 2Н-10Л и Н-10КЛ* Исследования и поверки нивелиров определяются ГОСТ 10528-76 действующими инструкциями и наставлениями. Порядок производства поверок и исследований и их содержание подробно рассматриваются в инструкциях, учебниках по геоде­зии и других работах. Здесь огра­ничимся замечаниями по поверкам и исследованиям нивелиров.

В любом нивелире должно удовлетворяться главное усло­вие — горизонтальность положения визирной линии в момент отсчета по рейке. Строгой горизонтальности положения визир­ной оси (линии визирования) или параллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня практически добиться трудно по ряду причин, среди которых первостепенное значение имеет из­менение температуры.

Известно также, что при нивелировании строго из середины не обязательно иметь i=0, достаточно, чтобы угол i был посто­янным при визировании на заднюю и на переднюю рейки. Больше того, при постоянстве угла i устанавливаются допусти­мые величины неравенства плеч, поэтому в нормативных доку­ментах устанавливаются допустимые значения угла и до­пустимые разности плеч на станции накопление их в секции и в ходе.

При заданной ошибке в превышениях имеем

(10.1)

Расчет допустимой величины угла выполним для высо-

коточного, точного и технического нивелиров.

Чтобы остаточное влияние угла i на превышения было

малым, примем соответственно классам нивелирования

равными: для I класса — 0.05 мм (цена деления оптического микрометра при ), для III класса — 0,5 мм

(при ) и для технического нивелирования—1,5 мм

при ].

Принимая по нормативным документам равными

соответственно: 0,5 м; 2 м; 10 м, получим: для высокоточного нивелира для точного — 50", для технического — 30".

Из расчетов следует, что в нивелировании III класса допуски на неравенство плеч на станции установлены излишне жесткие.

Если принять , то вполне реально на станции

допускать неравенство плеч не 2, а 4 м.

Установить угол i в пределах 20—30" при юстировке глав­ного условия является не простым делом, так как при длине ампулы уровня, равной, например, 10 см, это соответствует пе­ремещению одного из концов ампулы всего лишь на 10-15 мкм — величины, граничащие с порогом чувствительности. Поэтому в инструкции по нивелированию предусматривается компенсация неравенства плеч в каждой секции и в ходе.