Типы нивелиров, схема и устройство нивелира с уровнем и злевационным винтом

Геометрическое нивелирование производится нивелирами с уровнями и нивелирами с компенсаторами. 103

Схема устройства нивелира с уровнем и элевационным винтом

Рис. 7.4. Схема устройства нивелира с уровнем и элевационным винтом

Рассмотрим схему глухого нивелира с уровнем и элевационным винтом (рис. 7.4). Основными частями нивелира являются: зрительная труба с внутренней фокусировкой (объектив 1, фокусирующая линза 2, сетка нитей 3, окуляр 4), цилиндрический уровень 5, элевационный винт 6, установочный (круглый) уровень 7, ось вращения нивелира 8, подставка 9 с подъемными винтами 10, штатив 11 со становым винтом 12.

Схемы устройства нивелиров с компенсаторами приведены в п.7.7.

Зрительная труба подробно рассмотрена в главе 6.

Уровни, показатели качества уровней, их определение. Контактный уровень

Уровни служат для приведения осей и плоскостей приборов в отвесное или горизонтальное положение. Уровни бывают круглые

104

и цилиндрические.

Круглый уровень

Рис. 7.5. Круглый уровень

Круглые, или сферические, уровни предназначены для предварительной установки прибора в рабочее положение. На рис. 7.5 представлен разрез стеклянной ампулы 1 и оправы 3 круглого уровня. Ампула в горячем виде наполняется серным эфиром или этиловым спиртом и запаивается. После охлаждения пары наполнителя образуют пузырек уровня 2. Внутренняя поверхность ампулы тщательно шлифуется и полируется под заданным радиусом кривизны. На сфере ампулы наносятся две концентрические окружности на расстоянии 2 мм одна от другой. Центральный угол, опирающийся на дугу в 2 мм (одно деление), называется ценой деления уровня т:

  • 2 мм т=-----р,
  • (7.8)
  • 7?

где R — радиус сферы;

р' = 3438'(р" = 206 265").

Обычно цена деления круглых уровней равна 1—20'.

Прямая, совпадающая с нормалью в центре сферы (нуль-пунк-

те), называется осью круглого уровня ии.

Цилиндрический уровень

Рис. 7.6. Цилиндрический уровень

Цилиндрическиеуровниобес-печивают более точную установку осей и плоскостей в требуемое положение. Они имеют ампулы боченкообразного вида. Как и в круглом уровне, ампула загипсована в металлической оправе. Касательная ии к внутренней поверхности ампулы в нуль-пункте называется осью цилиндрического уровня (рис. 7.6). Цена деления цилиндрического уровня т должна быть одинакова по всей шкале ам

пулы.

Из формулы (7.8) следует, что чем больше R, тем точнее уровень, тем выше его чувствительность, т. е. от цены деления уровня зависит другой показатель его качества — чувствительность, или способность уровня реагировать на самый незначительный его наклон. Практически чувствительность уровня близка к 0,1т, т. е. это такая величина, которую можно ощутить по перемещению пузырька на шкале ампулы. Чем меньше цена деления уровня, тем он чувствительнее. Чувствительность также зависит от качества обработки внутренней поверхности ампулы уровня, вязкости наполнителя, длины пузырька и температуры.

Считается нормальным, если длина пузырька составляет не менее 1/3 длины ампулы.

Чувствительность уровня повышается примерно в два раза, если уровень является контактным. Рассмотрим схему контактного уровня (рис. 7.7). Изображение концов пузырька уровня находится в положении контакта, если пузырек будет в нуль-пункте (см. рис. 7.7, а). На рис. 7.7, б пузырек уровня не находится на середине ампулы (в положении контакта).

Контактный уровень

Рис. 7.7. Контактный уровень

К определению цены деления уровня по рейке

Рис. 7.8. К определению цены деления уровня по рейке

Цену деления уровня т можно определить по рейке (рис. 7.8). В положении / пузырька уровня производят отсчет по рейке затем пузырек устанавливают в положение II и производят отсчет по рейке Ь2. Угол тп, определяющий перемещение пузырька уровня, и угол 0 равны как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Угол 0 есть

0=^-А

S

Р-

(7.9)

где S— расстояние от нивелира до рейки. Следовательно,

Sn г

где п — П— Г,

  • 11=^+а^
  • 1= (а»х,+а«,)/2;

аок, аоб1 отсчеты по концам пузырька.

В полевых условиях вполне удовлетворительные результаты можно получить по рейке с сантиметровыми делениями, если расстояние S равно 70 — 80 м. В лаборатории при S равном 3 — 7 м в качестве рейки необходимо использовать миллиметровую шкалу, например, логарифмической линейки, что обеспечивает пригодные измерения. Пример определения цены деления уровня по рейке приведен в табл. 7.1.

В технических нивелирах применяются цилиндрические уровни с ценой деления 30 — 45", в точных — 10 — 30", в высокоточных — 5-10".

Таблица 7.1

№ приема

Расстояние S, м

Отсчеры по концам пузырька уровня

J =аоб1 + аок1

2

ц аоб2 аок2

2

п

Отсчеты по рейке ь, ь2 ь,-ь2 мм

т"

Фамилия

наблюдателя

*4 <4

КО KQ о о CJ

%

а

ок2

п

1

6,52

  • 4,7
  • 12,0
  • 0,7
  • 8,3
  • 2,70
  • 10,15
  • 168,3
  • 164,8

15"

Наумов

7,3

7,6

7,45

3,5

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >