Устройство, поверки и юстировка нивелира

а) Устройство нивелиров Линия визирования у нивелира приводится в горизонтальное положение двумя способами:

• 1) с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня при трубе, например у нивелира Н3 (рис. 9.7);
• 2) автоматически с помощью компенсатора малых углов наклона визирной оси, например у 3Н3КЛ (рис. 9.8) или С410 (Sokkiл) (рис. 9.9).

Для работы с нивелиром необходимо изучить их устройство по рис. 9.7.9.9.

Рис. 9.7 Устройство нивелира Н3: 1? подъемные винты; 2? юстировочные винты круглого уровня; 3? круглый уровень; 4? элевационный винт;5?окуляр; 6? кремальера; 7? зрительная труба; 8? мушка; 9? объектив; 0? вкладыш; 1? закрепительный винт зрительной трубы; 12? наводящий винт зрительной трубы; 13? цилиндрический уровень; 14? юстировочные винты цилиндрического уровня; 15? подставка; 16? пружинящая пластина

Рис. 9.8.Устройство нивелира 3Н3КЛ:1?окуляр; 2? колпачок стировочных винтов сетки нитей;3?крышка; 4? корпус; 5? кремальера; 6? визир; 7? зрительная труба; 8? бленда; 9? наводящий винт; 10? трегер; 11? подставка; 12? подъемные винты; 13? круглый уровень; 14? индекс; 15? лимб; 16? юстировочный винт уровня

Рис. 9.9 Устройство нивелира С410 (Sokkiл): 1? объектив; 2? визир; 3? круглый уровень; 4? юстировочный винт круглого уровня; 5? подъемные винты; 6? подставка;7?кремальера

б) Поверки нивелиров Поверки нивелира связаны с его основными осями, которые для нивелиров с уровнем при трубе показаны на рис. 9.10.

Рис. 9.10. Основные оси нивелира: ОО ось вращения нивелира; ww ось круглого уровня; vv визирная ось зрительной трубы; uu ось цилиндрического уровня при трубе

Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в таких нивелирах, заключаются в следующем:

• 1) ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира;
• 2) вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира;
• 3) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.

Поверки нивелиров с уровнем при трубе Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки нивелира:

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Для поверки этого условия подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нульпункт и поворачивают трубу нивелира на 180. Если пузырек сместился с нульпункта более, чем на 0,5 деления, исправительными винтами круглого уровня (см. рис. 9.7, пункт 2 или рис. 9.8, пункт 10) перемещают пузырек к центру на половину дуги отклонения и окончательно совмещают пузырек уровня с центром ампулы с помощью подъемных винтов.

2. Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Подвешивают отвес. На расстоянии 20 25 м от отвеса устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение. Вертикальную нить сетки зрительной трубы совмещают с нитью отвеса. Если нить зрительной трубы не совпала с нитью отвеса более чем на 0,5 мм, положение нитей сетки исправляют. Для этого отвинчивают винты 1 (рис. 9.11), которыми окулярная часть скреплена с корпусом зрительной трубы, снимают окулярную часть, открепляют винты 2 на? оборота, а винт 3 на? оборота и рукой поворачивают сетку до совмещения вертикальной нити со шнуром отвеса. Винты закрепляют.

Рис. 9.11 К поверке нитей сетки

• 3. Поверка цилиндрического уровня. Она состоит из 2-х частей:
  • — отвесная плоскость, проходящая через ось уровня, должна быть параллельна отвесной плоскости, проходящей через визирную ось трубы;
  • — ось цилиндрического уровня и визирная ось зрительной трубы должны быть параллельны.

Для первой части поверки на расстоянии 50 м от рейки устанавливают нивелир так, чтобы один из подъемных винтов располагался в створе визирования на рейку. Два других винта займут симметричное положение относительно линии визирования (рис. 9.12).

Рейка Л П Рис. 9.12 К поверке цилиндрического уровня (1 часть)

Нивелир приводят в рабочее положение. Зрительную трубу наводят на рейку. Элевационным винтом совмещают концы пузырька уровня, берут отсчет по рейке, например В = 1568 мм.

Вращая в противоположные стороны подъемные винты на 3 полных оборота, наклоняют нивелир влево. Элевационным винтом совмещают концы пузырька уровня, снова берут отсчет по рейке Вл =1566 мм.

Наклоняя нивелир вправо и повторяя еще раз все действия, берут отсчет Вп= 1570 мм.

Вычисляют средний отсчет Вср и уклонения от него:

(9.1).

В Вср = 1 мм? 3 мм; (9.2).

Вп Вл = +4 мм? 8 мм. (9.3).

Если Вп Вл больше допуска и со знаком (+), боковыми юстировочными винтами цилиндрического уровня конец уровня перемещают ближе к окуляру. Если со знаком (), конец уровня перемещают от окуляра. После юстировки поверку повторяют.

Рис. 9.13 К поверке цилиндрического уровня (2 часть)

Вторую часть поверки цилиндрического уровня можно выполнять разными способами. Рассмотрим двойное нивелирование способом вперед. Для этого на ровной местности на расстоянии 50 м забивают в землю два колышка. Нивелир устанавливают в пределах 2 3 метров от первой точки. Элевационным винтом совмещают концы пузырька уровня, берут отсчеты на ближнюю (i1) и дальнюю (а2) рейки (рис. 9.13).

Нивелир устанавливают вблизи точки 2, действия повторяют, снимают отсчеты на ближнюю (i2) и дальнюю (а1) рейки (рис. 9.13).

Пример: i1 =1563 мм, a2 = 1466 мм, i2 =1464 мм, a1 = 1673 мм.

Вычисляют ошибку, указывающую на непараллельность визирной оси и оси цилиндрического уровня.

(9.4).

Если ошибка х превышает 4 мм, вычисляют исправленный отсчет по формуле.

= 1673 56 = 1617 мм. (9.5).

Вычисленный отсчет устанавливают по рейке элевационным винтом. Концы пузырька уровня разойдутся. Вертикальными юстировочными винтами уровня (см. рис. 9.7, пункт 14) совмещают изображение концов пузырька уровня.

Поверки нивелиров с компенсатором В нивелирах с компенсатором типа 3Н3КЛ (см. рис. 9.8) проводят следующие поверки:

• 1) поверка круглого установочного уровня;
• 2) поверка сетки нитей;
• 3) поверка компенсатора;
• 4) поверка горизонтальности линии визирования.

Первую и вторую поверки проводят аналогично уровенным нивелирам. Перед следующими поверками, а также перед производством измерений необходимо убедиться, что компенсатор в нивелире срабатывает. Для этого нивелир приводят в рабочее положение и берут отсчет по рейке а. Повернув на 1/8 оборота подъемный винт, задают малый угол наклона вдоль линии визирования. Сетка нитей трубы с работающим компенсатором должна после небольших колебаний вернуться на тот же отсчет, а по рейке. В противном случае нивелиром измерять нельзя, необходим ремонт компенсатора.

3. Поверка компенсатора. Определение диапазона его действия Диапазон действия компенсатора — это угол наклона вертикальной оси нивелира, в пределах которого нормально работает маятник компенсатора. Его определяют при помощи отсчетов по рейке (в 50 м от нивелира) как для продольных (), так и для боковых () наклонов нивелира. Перед началом работ поверяется и юстируется круглый уровень.

С помощью подъемных винтов выполняют продольный или боковой наклон нивелир в обе стороны от нульпункта круглого уровня до момента зависания маятника компенсатора. Зависание фиксируют в момент резких изменений отсчетов по рейке (сетка нитей начинает перемещаться вместе с наклоном нивелира). Угол наклона при зависании определяют по смещению пузырька уровня или по цене 1 оборота подъемного винта в соответствии с показаниями отсчетов до наклона и после наклона в одну, а затем в другую стороны; например: до наклона, а = 1570 мм, зависание началось при наклоне 20: +: 1566 мм,: 1569 мм,.

+: 1564 мм,: 1565 мм.

4. Поверка горизонтальности линии визирования После срабатывания компенсатора в нивелире визирная ось должна располагаться в вертикальной плоскости, проходящей через оптическую ось объектива зрительной трубы, и быть горизонтальной.

Поверка выполняется аналогично поверке 3 нивелира с уровнем. Юстировка для первой части поверки выполняется в сервисных центрах заводаизготовителя.

Вторая часть поверки выполняется двойным нивелированием (см. рис. 9.13). Юстировка проводится поворотом оптического клина, установленного перед объективом, или при помощи вертикальных юстировочных винтов сетки, вращением которых устанавливают правильный отсчет, вычисленный по формуле (9.5).