Tot sobre nivells òptics

El nivell (nivell) òptic (òptico-mecànic) és un dispositiu practicat en treballs de geodèsia i construcció, que permet detectar la diferència d'alçada entre punts d'un pla. És a dir, aquest dispositiu permet mesurar el desnivell de l'avió que necessites i, si cal, anivellar-lo.

L'estructura de la massa aclaparadora de nivells òptic-mecànics és similar i difereix principalment per la presència o absència d'un anell metàl·lic pla rotatiu (esfera), que permet reconèixer angles en una superfície horitzontal amb una precisió del 50% i característiques. en el disseny d'alguns components. Analitzem l'estructura i com funciona la capa òptica ordinària.

L'element bàsic del dispositiu és un tub òptic (telescopi) amb un sistema de lents, capaç de mostrar objectes d'observació en una visió ampliada amb un augment de 20 vegades o més. La canonada es fixa en un llit giratori especialitzat dissenyat per:

• fixació en un trípode (trípode);
• establint l'eix òptic del dispositiu en posició exactament horitzontal, per a això el llit està equipat amb 3 "cames" ajustables verticalment i un o 2 (en mostres sense ajust automàtic) nivells de bombolla;
• guia horitzontal precisa, que es fa mitjançant volants d'inèrcia aparellats o individuals.

L'ajust a la visió de l'usuari es realitza girant l'anell d'ajust de l'ocular. Si mireu l'ocular del telescopi del dispositiu, podeu veure que, a més d'ampliar l'objecte observat, el dispositiu aplica una escala de línies fines (reticle o reticle) a la seva imatge. Crea un patró cruciforme a partir de línies horitzontals i perpendiculars.

A més del propi dispositiu, per a les mesures necessitem el trípode anterior, així com una vareta graduada especialitzada per a les mesures (vareta de mesura). Les divisions són ratlles de 10 mm d'ample de color vermell i negre alterns. Els números del carril es troben amb una diferència entre 2 valors adjacents de 10 centímetres i el valor des de la marca zero fins al final del carril en decímetres, alhora que els números es mostren en 2 dígits. Així, 50 centímetres està marcat com 05, el número 09 significa 90 centímetres, el número 12 és 120 centímetres, i així successivament.

Per comoditat, les marques de 5 centímetres de cada decímetre també estan connectades amb una franja perpendicular, de manera que absolutament tot el rail està marcat amb símbols en forma de lletra "E", recte i mirall. Les modificacions antigues dels nivells transfereixen una imatge invertida i es necessita un rail especial per a elles, on els números estan invertits. El dispositiu va acompanyat d'un passaport tècnic, que sens dubte indica l'any, el mes, la data de la seva última verificació, calibratge.

Per als nivells òptic-mecànics, es va crear GOST 10528-90, que conté informació sobre els dispositius, característiques i tipus clau, especificacions tècniques i mètodes de control. D'acord amb GOST, qualsevol nivell òptic-mecànic pertany a una de les classes adequades.

• Alta precisió. L'error quadrat mitjà arrel del valor ajustat per 1 quilòmetre de recorregut no és superior a 0,5 mil·límetres.
• Precís. La desviació no supera els 3 mil·límetres.
• Tècnic. La desviació no supera els 10 mil·límetres.

Els trípodes per a instruments estan fets, per regla general, d'alumini, ja que aquest metall té una massa petita, però al mateix temps té una gran resistència. Aquestes característiques tenen un efecte positiu en la comoditat de transport de l'equip. A més, el material dels trípodes és la fusta, però el seu preu és més alt, però l'estabilitat és més fiable... Els mini trípodes petits estan fets principalment de fibra de vidre. Els propis dispositius han de ser d'alta resistència. En aquest sentit, per a la producció de mostres de caixa d'alta qualitat, s'utilitza principalment metall o plàstic especialitzat. Els detalls de configuració, per exemple, els cargols poden ser de plàstic o metall.

Tenint en compte el tipus d'aparell, així com el material del qual està fet, el pes aproximat pot ser de 0,4 a 2 quilograms. Les mostres òptiques-mecàniques pesen aproximadament entre 1,2 i 1,7 quilograms. Quan utilitzeu equips auxiliars, per exemple, un trípode, el pes augmenta a 5 quilograms o més. Dimensions aproximades dels nivells òptic-mecànics:

• longitud: de 120 a 200 mil·límetres;
• amplada: de 110 a 140 mil·límetres;
• alçada: de 120 a 220 mil·límetres.

El principi principal utilitzat en el disseny de tot tipus de dispositius és la transmissió d'un feix horitzontal a la distància necessària per al seu ús real. Aquest principi s'utilitza mitjançant la implementació de la correlació de condicions geomètriques i un conjunt de mitjans tècnics per transmetre informació en forma de senyal òptic a l'estructura de nivell.

Si comparem el dispositiu òptic-mecànic amb altres dispositius similars de diferents tipus, llavors té un nombre bastant gran de qualitats positives. El més important d'ells és una relació qualitat-preu acceptable. El dispositiu té un preu relativament baix, però es caracteritza per una bona precisió. Un avantatge addicional és la presència d'un compensador (no per a tots els dispositius), que controla constantment l'eix òptic en posició horitzontal.

El tub òptic ajuda a apuntar correctament el tema del rodatge. El nivell de líquid permet mantenir l'orientació del dispositiu sota control durant les mesures, cosa que us permet determinar la correcció de les mesures al moment. El principal avantatge del dispositiu és la possibilitat d'utilitzar-lo a distàncies bastant grans. La precisió no es deteriora en absolut amb l'augment de la distància de mesura.

Els desavantatges del dispositiu es poden atribuir al seu funcionament en presència de 2 persones. Només en aquestes condicions és possible esbrinar les dades correctes. A més, els desavantatges inclouen una comprovació estable del dispositiu òptic-mecànic, o millor dit, la seva posició de treball. Aquest dispositiu necessita un seguiment constant mitjançant un nivell. Un altre petit inconvenient del dispositiu és la seva alineació manual.

Segons els experts, el millor nivell òptic-mecànic és el BOSCH GOL 26D, que destaca per la seva mà d'obra d'alta qualitat i una excel·lent òptica alemanya. Proporciona imatges d'alta qualitat i alta precisió de mesura. A més, aquestes mostres es van incloure a la qualificació.

• IPZ N-05 - un model de precisió, que s'utilitza en el curs de prospeccions i proves geodèsiques, si s'imposen requisits més elevats al resultat.

• CONDTROL 24X - un dispositiu popular per a mesures precises i ràpides. Practicat durant les activitats de construcció i reforma. Equipat amb zoom de 24x, que permet treballar en grans àrees. Al mateix temps, el dispositiu garanteix dades extremadament correctes: una desviació de no més de 2 mil·límetres per 1 quilòmetre d'elevació mitjana.

• GEOBOX N7-26 - una solució excel·lent per operar en zones obertes. Destaca per la seva alta resistència a l'estrès mecànic, la humitat i la pols. Proporciona una imatge clara, té un sistema òptic eficient.

• Instruments ADA Ruber-X32 - un bon dispositiu òptic amb una carcassa de goma per al seu ús en una gran varietat de condicions meteorològiques. Equipat amb fils reforçats per reduir els danys per caigudes. El paquet inclou un cargol de coberta especialitzat per assegurar la junta de dilatació durant el transport. Assegura una orientació precisa i un visor previ integrat.

El pas principal per comprar un nivell òptic-mecànic hauria de ser l'estudi del mercat de dispositius de construcció i geodèsics que compleixin les característiques i condicions de treball requerides. A continuació es descriuen els aspectes principals per triar el dispositiu adequat de l'extensa llista d'assortiment disponible.

• Sovint, el primer aspecte de l'elecció no és la funcionalitat del dispositiu, sinó el seu preu. Centrant-se en les modificacions més econòmiques, el consumidor corre el risc d'adquirir un dispositiu de baixa qualitat amb el conjunt d'opcions més petit i una precisió de mesura poc fiable. La relació òptima de preu i qualitat en la majoria dels casos és acceptable.
• Configuració del nivell i la necessitat de la presència d'un compensador en ell. El compensador és un prisma o mirall que penja lliurement al sistema òptic per mantenir la línia horitzontal de la línia del cabell quan el dispositiu s'inclina dins del rang especificat. L'amortidor amortiga el balanceig accidental o iniciat externament del compensador. Quan es compra un dispositiu amb compensador, no són tant les peculiaritats de la seva estructura, entre les quals hi ha solucions tècniques realment originals, que la qualitat de la seva implementació per part del fabricant no té poca importància.
• La qualitat de les peces i la mà d'obra. Una característica del dispositiu òptic-mecànic és que no hi ha res especialment per trencar en la seva estructura. Durant les primeres mesures es detectarà un defecte de fabricació, si n'hi hagués, i es substituirà l'aparell. Empreses de renom garanteixen l'excel·lent qualitat dels seus propis productes, expressant-ho en el preu del producte. En comprar en un comerç minorista, cal comprovar la suavitat de l'ajust dels cargols de guia i obtenir immediatament el suport d'un especialista altament qualificat.
• La precisió, la multiplicitat i altres paràmetres tècnics depenen de nou del tipus de treball futur. Els nivells òptics i mecànics amb un compensador integrat i un sistema d'amortiment de vibracions magnètics es consideren més precisos.
• En comprar un dispositiu, cal esbrinar si hi ha un certificat de verificació (quan, de fet, és obligatori), ja que de vegades el preu de l'operació de verificació està inclòs en el preu final del dispositiu, fent-lo més car. d'acord amb.
• Quan compreu un dispositiu d'una de les marques populars, serà útil esbrinar la ubicació de l'organització més propera que ofereix servei de suport i manteniment.
• La disponibilitat de documents tècnics llegibles i detallats sobre la configuració i no causa problemes en l'ús del dispositiu.

El treball el realitzen 2 persones: una, específicament amb el dispositiu, col·locant, assenyalant l'objecte, un regle, llegint i introduint valors, i l'altra amb una vareta de mesura, arrossegant-lo i col·locant-lo segons les instruccions del primer, observant la seva perpendicularitat. El primer pas és trobar un lloc on instal·lar el dispositiu. La ubicació més adequada és al centre de la zona a mesurar. Es col·loca un trípode a la zona seleccionada. Per obtenir una posició horitzontal plana, afluixeu les pinces de les potes del trípode, munteu el capçal del trípode a l'alçada necessària i premeu els cargols.

El nivell es col·loca i es fixa amb un cargol de fixació en un trípode. Girant els cargols d'elevació del dispositiu, utilitzant el nivell, cal aconseguir el posicionament horitzontal del nivell. Ara cal centrar-se en l'objecte. Per fer-ho, el telescopi s'ha d'apuntar al bastó, girant el volant per fer la imatge el més nítida possible, la nitidesa de la retícula s'ajusta amb l'anell d'ajust de l'ocular.

Després d'instal·lar i configurar el dispositiu, podeu començar a explorar. La vareta es col·loca al punt de partida, les lectures es realitzen al llarg del fil central de la malla del telescopi. Les lectures s'anoten al llibre de camp. A continuació, el pentagrama es trasllada al punt mesurat, es repeteix el procés de lectura de les lectures i registre del recompte. La diferència entre les lectures dels punts inicials i mesurats serà l'excés.

Per obtenir informació sobre com utilitzar correctament el nivell òptic, vegeu el vídeo següent.