До начала поверок нивелира необходимо проверить: исправность штатива; чистоту оптики зрительной трубы; правильность и четкость изображения ее сетки нитей и концов пузырька уровня; плавность вращения окуляра и трубки фокусирующей линзы; возможность точной фокусировки одновременно сетки нитей и изображения концов пузырька цилиндрического уровня при вращении окуляра. Подъемные винты при плотно завинченном становом винте должны вращаться легко и плавно.
1. Ось круглого (установочного уровня) должна быть параллельна вертикальной оси вращения прибора.
Подъемными винтами подставки пузырек приводят в нуль-пункт и верхнюю часть нивелира поворачивают на 180˚. Если пузырек отклонится от нуль-пункта, то тремя подъемными винтами подставки его приводят к середине на половину дуги отклонения, а окончательно совмещают с положением «нуль-пункт» тремя исправительными винтами.
2. Основной горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения прибора.
Нивелир устанавливают в 40–50 м от неподвижно закрепленной рейки. Вертикальную ось прибора приводят в отвесное положение и, поворачивая наводящим винтом зрительную трубу, следят за постоянством отсчета по основному горизонтальному штриху сетки нитей. Если отсчет изменяется более чем на 1 мм, то ослабив крепящие винты, поворачивают диафрагму с сеткой нитей в верное положение. Поверку необходимо повторить и, если условие выполнено, закрепить диафрагму винтами.
3. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.
Поверка может быть выполнена одним из следующих способов:
- а) двойным нивелированием вперед ;
- б) нивелированием из середины и вперед.
Двойное
На расстоянии 40-50 м (рис.1) закрепляют колышки в точках А и В для установки на них реек. Рейку ставят на точку А, а над точкой В устанавливают нивелир в рабочее положение и измеряют высоту инструмента i ь .
По рейке, установленной в точке А, берут отсчет, предварительно проконтролировав контакт концов уровня. Если визирная ось была бы горизонтальна, отсчет по рейке был бы равен а 1 .
Средства для измерения основных технологических параметров (температура, ...
Основными видами средств измерений являются датчики, измерительные приборы, измерительные преобразователи и измерительные установки. Измерительным прибором (или просто прибором) называют средство измерений, служащее для выработки сигнала измерительной ... источник постоянного тока, в другую -- нуль-прибор НП. При равновесии моста, которое достигается перемещением движка по резистору R2, сила тока в ...
При несоблюдении поставленного условия отсчет будет, например, а 2 . После этого инструмент переносят в точку А и измеряют высоту инструмента i a . По рейке, установленной на точке В, берут отсчет b 1 , если поверяемые оси параллельны. При несоблюдении поставленного уровня отсчет будет, например, b 2 .
По двум отсчетам по рейке и по двум высотам инструмента определяют погрешность х, характеризующую отклонение оси визирования от горизонта:
х = │ ((a 2 + b 2 ) : 2) – ((i a + i b ) : 2)│ ≤ 4 мм.
Если х больше 4 мм, то оси непараллельны и следует произвести юстировку оси цилиндрического уровня.
Для этого по рейке вычисляют отсчет b 1 , соответствующий горизонтальному положению визирного луча:
b 1 = b 2 — х
Элевационным винтом наводят среднюю нить сетки на вычисленный отсчет. При этом действии труба изменит свое положение, поэтому пузырек цилиндрического уровня уйдет с нуль-пункта.
Затем вертикальными исправительными винтами пузырек уровня приводят в нуль-пункт. После исправления поверку повторяют.
Нивелирование
Этот способ часто применяется для нивелиров с компенсатором.
На равнинной или слабопересеченной местности забивают два колышка в точках А и В (рис.2) на расстоянии 50-70 м для установки на них реек.
Нивелир устанавливают в середину между точками, приводят его в рабочее положение по круглому уровню. Трубу последовательно наводят на рейки, установленные вертикально на точках А и В.
Элевационным винтом приводят концы цилиндрического уровня в контакт и берут отсчет по средней нити. Если луч визирования горизонтальный, то эти
отсчеты будут равны a ив .
При непараллельности осей отсчеты будут, например а 1 и b 1 Вычисляют превышения между точками А и В:
h 1 = а- b = a 1 – b 1 .
Это равенство справедливо в любом случае, так как инструмент находится в середине и погрешности в отсчетах по рейкам х/2 называются углами наклона а и на рейках А и В одинаковы.
Превышение, вычисленное методом из середины, получают правильное. Второй раз нивелируют эту же линию методом вперед. На точку А устанавливают отвесно рейку, а над точкой В располагают нивелир так, чтобы окуляр нивелира находился над этой точкой (не далее 3 мм).
Нивелиру обеспечивают рабочее положение по круглому уровню, элевационным винтом приводят пузырек в нуль-пункт и при помощи рейки измеряют высоту инструмента i от колышка до центра окуляра по отвесному направлению. Для этого смотрят в объектив и по рейке, установленной на точке В, передвигают край полоски бумаги, пока она не разделит пополам окружность, видимую в зрительной трубе.
По краю бумаги отсчитывают высоту инструмента до миллиметров. После этого трубу наводят на точку А, контролируют контакт концов пузырька уровня и берут отсчет по рейке. При параллельности осей отсчет будет a 3 , при нарушении поставленного условия отсчет будет, например, а 4 . Вычисляют превышение между точками А и В:
h
Если превышения, вычисленные методом из середины и методом вперед, одинаковы, то условие выполнено. Расхождение в превышениях больше 4 мм указывает на несоблюдение поставленного условия. В таких случаях необходима юстировка.
Способ
Для юстировки по рейке вычисляют отсчет a 3 , соответствующий горизонтальному положению линии визирования и оси цилиндрического уровня:
a 3
где h 1 — превышение, вычисленное методом из середины.
Юстировка производится так же, как и методом двойного нивелирования вперед.
Поверки и юстировки нивелира Н-10 производятся так же, как и нивелира Н-3, за исключением того, что при поверке круглого уровня нивелира Н-10 его приводят в нуль-пункт наклоном шаровой головки штатива.
При поверке главного геометрического условия для нивелира HС-3 определение высоты инструмента затрудняет наличие у него ломаной трубы. Поэтому следует производить поверку способом, исключающим определение этой высоты.
Оформление результатов поверок нивелира показано в таблице.
Поверки круглого уровня
|
Номер приема |
Уровень установлен на одинаковом расстоянии от подъемных винтов 1 и 2 и t выведен ими на середину (1 и 2-то номера винтов) |
Уровень приведен в нуль-пункт третьим подъемным винтом (3-номер винта) |
Уклонение пузырька от середины после поворота на 180° (количество делений) |
Пузырек возвращен к нуль-пункту на 1/2 уклонения подъемными и на 1/2 исправительными винтами |
|
1 |
1-2 |
3 |
2 |
1 |
|
2 |
1-2 |
3 |
1 |
0,5 |
|
3 |
1-2 |
3 |
0,5 |
0,25 |
|
4 |
1-2 |
3 |
0 |
0 |
|
Уровень поверен |
||||
Поверка сетки нитей зрительной трубы
Поверка производится по отвесу, подвешенному от нивелира на расстоянии 20 м. При наведении сетки на отвес ее вертикальная нить совпадает с линией отвеса.
Ригонометрическое нивелирование
В
И
Рис. 7.14. Принцип тригонометрического нивелирования
Сущность данного способа измерения превышений поясняется на рис. 7.14. Если измерить вертикальный угол V, т.е. угол наклона линии А В, а также определить (прямо или косвенно) наклонное расстояние /) или его горизонтальное проложение с1 , то превышение И между точками А и В может быть найдено по одной из формул:
И = Оь’ту,
И —
К определению
Но эти простые формулы демонстрируют только суть тригонометрического нивелирования. В реальной действительности мы не можем измерить угол в точке А, если это точка земной поверхности, поэтому поступают следующим образом (рис. 7.15).
Теодолит устанавливают над точкой А на некоторой высоте /; в точке В устанавливают вешку высотой у, после чего измеряют вертикальный угол V. Определяемое превышение И между точками А и В будет равно
А = А’ + / — V, превышения
где формула для вычисления превышения И’ зависит от способа измерения наклонного расстояния /)’. Если указанное расстояние было измерено электронным способом, то используется формула
И’ = В’ъту.
Если же оно было измерено с помощью нитяного дальномера , то для вычисления превышения И’ необходимо использовать выражение
И’ = /ТсОБУ 8Ш V
или ,
А’ = -/)’ып2у, что следует из теории нитяного дальномера. Если же расстояние ЛВ было измерено лентой или рулеткой, то можно считать /)’-/) и применять формулу
/?’ = /Эбшу.
Преимущества тригонометрического нивелирования наибольшим образом проявляются при измерении превышений на резко пересеченной местности, особенно при применении электронных тахеометров, снабженных лазерными светодальноме-рами. Точность измерения превышений при этом оказывается даже выше, чем точность технического нивелирования.
Основными ошибками измерения превышений тригонометрическим способом являются:
-
1) ошибка измерения высоты прибора / над точкой стояния;
-
2) ошибка измерения высоты визирования у;
-
3) ошибка наведения на визирную цель;
-
4) ошибка отсчитывания по вертикальному кругу;
-
5) ошибка приведения пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт;
-
6) ошибка определения места нуля;
-
7) инструментальные ошибки;
-
8) ошибка, вызванная кривизной Земли и вертикальной рефракцией ;
-
9) ошибка измерения наклонной дальности.
Порядок работы на станции при измерении превышений методом тригонометрического нивелирования состоит в следующем. Теодолит устанавливают на точке А, центрируют, приводят в рабочее положение, с помощью рейки или рулетки измеряют высоту прибора / над точкой А. В точке В на другом конце линии устанавливают вешку и измеряют ее высоту у над точкой В. Можно на вешке нанести метку и измерить высоту этой метки над точкой. На практике на вешке обычно отмечают высоту прибора /, в результате чего формула для вычисления превышения упрощается, поскольку высота прибора / и высота визирования V взаимно уничтожаются, после чего измеряют вертикальный угол, как это было изложено в гл. 5 об измерении углов.
Как правило, высотные ходы прокладываются по точкам теодолитного хода. Работы по измерению вертикальных углов при этом выполняются одновременно с измерением горизонтальных углов. Вертикальные углы используются как для вычисления горизонтальных проложений сторон теодолитного хода, так и для вычисления превышений.
Для контроля измерения превышений тригонометрическим методом выполняются прямо и обратно; их допустимое расхождение составляет 4 см на каждые 100 м расстояния между определяемыми точками.
