Нивелир: что это, для чего нужен и что измеряет

Как пользоваться нивелиром ротационного типа

Чтобы произвести измерения ротационным уровнем, понадобится для начала правильно установить прибор. Он крепится посредством штатива или штанги (в помещении), и перед началом его включения, следует обязательно произвести выравнивание. Принцип выравнивания заключается на выставлении нивелира по водному уровню, встроенному в конструкцию инструмента. Высокоточные измерители также дополнительно имеют опцию автоматической настройки.

После настраивания расположения прибора, можно приступать к его включению. После включения загорается светодиод, луч свечения которого бывает красного или зеленого цвета. Одновременно происходит вращение подвижной головки, в которой располагается светодиод. Если меняется место расположения инструмента, то требуется предварительно повторить процедуру выравнивания уровня.

Это интересно! Линейный лазерный уровень способен строить горизонтальные и вертикальные плоскости за счет специальной системы призм, однако такой прибор не способен обеспечить построение плоскостей на отдаленном расстоянии в отличие от ротационных. Именно поэтому для внутренних работ применяются точечные и линейные уровни, а для наружных преимущественно ротационные или вращающиеся устройства.

Итак, предположим, что мы имеем:

1. Вы, с телефоном, калькулятором или на худой конец с блокнотом и карандашом.
2. Оптический нивелир (желательно с компенсатором, что очень облегчит процесс работ).
3. Штатив.
4. Одна или две нивелирные рейки (рисунок на них может быть как шашечный (чёрно-красные полосы), так и в виде линейки, при небольшой удалённости до точек стояния нам это не критично).
5. Помощник, понимающий ваши команды (для сохранения голосовых связок можно будет воспользоваться рациями).

Что нам требуется:

В общем смысле, любые действия с нивелиром – это перенос высотных отметок. Используя точку с известной высотой, мы определяем горизонт инструмента (ГИ) – высоту визирного луча прибора (горизонтальной линии, вдоль которой идёт наш взгляд, когда мы смотрим в прибор) над условным «нулём».

ГИ = известная вам заранее отметка земли в определённой точке (репер, отметка чистого пола и т. п.) + отсчёт по нивелирной рейке (если что, и чёрные штрихи, и красные штрихи, и промежутки между ними на нивелирной рейке имеют одинаковую высоту в 1 см)

Если мы хотим определить отметку в любой другой точке с неизвестной нам высотой, мы ставим на неё рейку (конечно, соблюдая вертикальное её положение), и из значения горизонта инструмента вычитаем отсчёт по рейке. Вуаля! Высотная отметка теперь нам известна.

Характеристики лазерного нивелира

• Дальность построения. Лазерные нивелиры могут проецировать лучи на расстояние от пары до нескольких сотен метров в зависимости от модели. Для бытового использования достаточно до 20 м, для крупных строительных объектов – от 50 м. Некоторые инструменты могут работать с приёмником: если в характеристиках указано 50/100 м, то стандартное расстояние работы – 50 м, а если приобрести к устройству приёмник – 100 м. Если вторая цифра не указана или стоит прочерк, то нивелир не рассчитан на работу с приёмником.
• Количество лучей. Простые лазерные нивелиры проецируют 1-2 луча – этого достаточно для бытовых нужд. Если работает бригада, то удобнее приобретать прибор с несколькими лучами – так люди могут работать одновременно, каждый со своим объектом.
• Допустимая погрешность. Чем меньше погрешность, тем точнее проецируемая лазерная линия разметки. Погрешность измеряется в миллиметрах на метр луча. Для бытового использования допускается погрешность до 0,5 мм/м, при крупногабаритном строительстве – до 0,3 мм/м.
• Цвет луча. Зелёные проекции лучше видны человеческому глазу даже на ярком свету, но приборы с зелёным лучом дороже и расходуют больше энергии. Чаще встречаются нивелиры с красным лазерным лучом.
• Крепление на штатив. Бытовой прибор имеет крепление на ¼ дюйма, поэтому к его основанию можно прикрепить даже штатив от фотоаппарата. У тяжёлых инструментов крепление с резьбой 5/8 дюйма. Это поворотное основание, которое подойдёт для специализированных геодезических штативов и штанги.
• Класс защиты. Нивелиры используются и для того, чтобы повесить картину, и при пыльных строительных работах. Поэтому прибор должен быть оснащен пыле- и влагозащитой в соответствии с нормативами IP (например, IP54).

Как пользоваться нивелиром и рейкой

Нивелир – только часть комплекта для замеров уровня. Дополняет его специальная рейка – из дерева, алюминиевого сплава или пластика. Выглядит так, что ошибиться невозможно: шест прямоугольного сечения с нанесенными отметками, буквами и цифрами красного и черного цветов. 

Этот инструмент предназначается для работы в качестве «линейки». После установки на обследуемую точку определенные его уровни высоты служат для обеспечения точности промера. Из этого соображения и нанесены отметки: сегменты размером 10 см, разбитые на участки белого и черного цветов по 1 см каждый. С обратной стороны имеются деления в 1 мм – для увеличения точности. Закрепление высоты производится бегунком – элементом, перемещающимся по рейке. 

Как пользоваться оптическим нивелиром

Нивелир – прибор не дешевый. Покупать его для одноразовых измерений – малооправданно, а нанимать геодезистов для этой работы – еще более расточительно. Но, познакомившись с элементарными приемами работы с нивелиром, и взяв его в аренду (а это сейчас возможно повсеместно), вы однозначно сможете все работы с ним на своем участке выполнить самостоятельно.

Устройство большинства оптических нивелиров схоже, и отличается в основном наличием или отсутствием поворотного лимба, позволяющего с точностью до 50 определять углы на горизонтальной плоскости, и конструктивными особенностями отдельных элементов.

Принцип работы с оптическим нивелиром вы увидели в видеоролике, представленном выше. Сейчас же рассмотрим приемы работы с ним.

Работы производят 2 человека: один – непосредственно с прибором, устанавливая, наводя на цель — линейку, считывая и записывая показатели, а второй – с линейкой, перенося и устанавливая ее по указаниям первого, следя за ее вертикальностью.

Нивелир устанавливается на штатив.

Главная функция штатива: точно удерживать прибор в установленном положении, не допуская отклонений от выставленного уровня, а также уберегать его от опрокидывания. Выдвигающиеся ножки позволяют фиксировать нивелир на заданной высоте с горизонтальным позиционированием площадки крепления даже на рельефе с уклоном. Часто штативы снабжаются уровнем на подвесе, а современные могут быть оборудованы и другими системами уравновешивания устройства.

Большинство реек (линеек) нивелиров имеют одинаковые обозначения в форме делений имеющих толщину (значение) в 10 мм, часть из которых для удобства снятия показателей объединены в прямую или оборотную букву Е, имеющую высоту 50 мм. Между этими буквами также расстояние в 50 мм. Большие цифры на рейке показывают расстояния в дециметрах.

В зависимости от того, прямой или обратный у вас нивелир, отсчет производится либо сверху, либо снизу. Нанесение значений на рейке также должно быть прямым или обратным. Часть реек для прямых нивелиров снабжены более привычной нам шкалой. Также они имеют телескопическое устройство для удобства транспортировки.

Вы можете выбрать точку установки нивелира на местности.

Но главное: его четкая установка по уровню. Пузырьки на всех встроенных уровнях должны находиться строго по центру.

Лучше сразу подготовить план участка с отметками, в которых вы будете позиционировать рейку и на таком плане фиксировать реальные показатели нивелира.

Так делают профессионалы геодезисты или строители. Есть и другие формы ведения журнала нивелирования, но вы можете записывать свои результаты в любой удобной для вас форме, наиболее точно отвечающей задачам, которые вы должны решить в процессе нивелирования: то ли спланировать рельеф, то ли установить отметки высоты фундаментов.

Нивелир Бош GLL 3-80 Professional и другие популярные модели

Сегодня существует множество приспособлений, которые предназначаются для снятия замеров на местности или же внутри помещения. Некоторые из них являются более эффективными, что достигается за счет качества составляющих. Рассмотрим, какие приборы такого типа стоит приобретать.

Наиболее функциональным устройством считается лазерный нивелир GLL 3-80 Professional, выпускаемый именитой немецкой компанией Bosch. Подобное приспособление применяется внутри помещения. Погрешность устройства крайне мала. Отклонения практически не наблюдаются даже на дистанции до 10 м. Стоит сказать, что существуют специальные приемники, с помощью которых можно увеличить радиус действия инструмента до 60 м.

Лазерный нивелир GLL 3-80 Professional является наиболее функциональным устройством

Питание прибора осуществляется от батареек. Если использовать устройство без перерывов, то заряда хватит всего на 4 часа. Поэтому стоит заранее предусмотреть дополнительные комплекты элементов питания. Такой инструмент оснащается держателем, благодаря которому производится настройка его расположения.

Нивелир GLL 3-80 Professional можно применять в хозяйственных и профессиональных целях. На корпусе инструмента есть специальные держатели магнитного типа. Кроме всего прочего, прибор имеет функцию автоматической настройки, что позволяет проводить его выравнивание.

Среди оптических уровней стоит выделить нивелир H-05, который относится к категории высокоточных. Этот прибор является профессиональным, он предназначается для расчета разности точек при выполнении разнообразных инженерно-геодезических работ. При использовании такого устройства стоит понимать, что оно требует определенных знаний и навыков от оператора. Для работы прибора необходима специальная рейка, оснащенная полусантиметровой шкалой.

Следует выделить несколько фирм, которые производят надежное и долговечное оборудование. Например, на современном рынке часто встречаются различные модели уровней, изготовленные компанией DeWALT. Качественные приспособления реализует и фирма Stabila.

Отличное качество имеют приборы изготавливаемые компанией DeWALT

Как пользоваться лазерным нивелиром: распространенные ошибки при эксплуатации прибора

Многие люди, которые в первый раз используют данный прибор, могут столкнуться с определенными трудностями, которые приведут к неточностям в вычислениях. Рассмотрим, какие ошибки встречаются чаще всего при применении нивелиров в строительных целях.

В первую очередь следует позаботиться о том, чтобы инструмент находился в полной сохранности. Безусловно, современные модели нивелиров являются устойчивыми ко многим неблагоприятным факторам окружающей среды, однако они восприимчивы к механическим воздействиям (ударам). Следует также понимать, что надежность устройства не всегда регламентируется ценой. Лазерные нивелиры требуют более тщательного ухода.

Перегрев нивелира может негативно сказаться на точности измерений

Устойчивость прибора – очень важный момент. Если отнестись к этому фактору без должной серьезности, то тогда не только окажется неточным окончательный результат измерений, но и может пострадать сам прибор. Ремонт нивелира стоит недешево, поэтому не рекомендуется закрывать глаза на основные правила его эксплуатации.

Установку рейки прибора нужно провести таким образом, чтобы она находилась четко на поверхности. Это позволит исключить вероятность перекоса. И, наконец, ни в коем случае нельзя допускать, чтобы инструмент перегревался. Это негативно скажется на точности измерений.

Таким образом, нивелиры являются незаменимыми приспособлениями, с помощью которых определяется высота объектов. Полученные данные используются для возведения зданий. Бытовые лазерные модели можно применять для разных целей, когда требуется вычисление точного расположения строительных элементов.

Разбираемся в маркировке

Получить необходимую информацию о том или ином промышленном нивелире поможет их буквенно-цифровое обозначение. Приведем минимум полезной информации в этом направлении.

Н-05 — высокоточный нивелир для измерений первого и второго класса точности. Снабжается микрометром оптического типа. Погрешность измерений не превышает 0,5 мм при контроле объекта, расположенного на удалении 1000 метров. Область применения подобных приборов:

• Государственные геодезические сети;
• Лаборатории и полигоны;
• Инженерно-геодезические работы высокого класса.

Н-3 — точный прибор. Погрешность измерений не превышает 3 мм при нахождении объектов на удалении 1 км. Популярен при измерениях третьего и четвертого класса точности, а также при большинстве инженерно-геодезических исследованиях.

Н-10 — прибор технический. Ошибка измерений данного прибора, согласно гарантии производителя, не превышает десяти миллиметров при исследовании объектов на удалении 1000 метров. Такими приборами пользуются при большинстве исследований и оценок ландшафта, а также в дорожном и гражданском строительстве.

Принцип действия нивелира. Установка прибора

Принцип работы нивелира предельно прост: оптическая ось прибора располагается строго горизонтально и не отклоняется при вращении прибора, постоянно находясь в одной горизонтальной плоскости.

Рассмотрим более подробно, как это качество можно использовать на практике.

Работу начинаем с установки прибора. Раздвигаем, и устанавливаем штатив. При работе на мягкой почве вдавливаем в нее острия, которыми заканчиваются «ноги» штатива.

Регулируя длину «ног», выставляем штатив на удобную для работы высоту, стараясь, чтобы его верхняя площадка, куда ставится нивелир, располагалась горизонтально.

Извлекаем из защитного футляра нивелир и устанавливаем его на штатив, закрепляя винтом штатива.

Теперь необходимо выставить нивелир так, чтобы его оптическая ось расположилась строго горизонтально. Для этого инструмент снабжен круглым пузырьковым уровнем, расположенным на станине. Вращая верньеры на ножках прибора, выставляем воздушный пузырек строго в центр уровня (см. рис.1).

Теперь, как бы мы не вращали трубу прибора, оптическая ось будет располагаться горизонтально.

Работа с нивелиром на стройке

Основные геометрические условия

Для работоспособности оптического нивелира требуется соблюдение геометрических условий, предусмотренных конструкцией самого прибора. Геометрическая схема прибора, в упрощенном виде представлена на приведенном ниже рисунке.

Рис.2. Геометрическая схема.

Элементы геометрической схемы представляют совокупность невидимых вертикальных и горизонтальных линий основных узлов и деталей инструмента:

• (N — N) — вертикальная линия, представляющая ось круглого уровня;
• (V — V) — линия, изображающая вертикальную ось вращения прибора;
• (Z — Z) — визирный луч, проходящий через центр окуляра и объектива;
• (L — L) — горизонтальная ось цилиндрического уровня;
• (K — K) — вертикальная ось автоматического компенсатора.

Основные детали и конструкции оптических нивелиров геометрически связаны между собой и их элементами (осями). Все конструктивные геометрические условия приборов проверяются во время проведения поверок нивелира . К ним относятся:

• поверка круглого уровня, ее условие состоит в параллельности оси круглого уровня и невидимой оси вращения прибора;
• поверка сетки нитей, ее условие состоит в вертикальности оси сетки нитей;
• поверка по определению угла і, суть которой заключается в параллельности визирного луча и горизонтальной оси цилиндрического установочного уровня;
• поверка компенсатора, ее условие состоит в горизонтальности визирного луча.

Нивелирование

Данное понятие произошло от французского «nivèlement»- выравнивание. Эта процедура производится, когда необходимо определить разницу высот точек пространства. За «нулевую отметку» здесь могут приниматься, как определенные горизонтали, так и такие константы, как например, уровень мирового океана.

Без нивелирования местности не начинается ни одна серьезная стройка, ни один масштабный проект в архитектуре. На сегодня существует достаточное количество способов определения отклонение рельефа местности от определенной горизонтали:

• Геометрическое — данный способ основан на принципах работы нивелиров или реек (об этом мы расскажем в данной статье более подробно);
• Тригонометрическое нивелирование производится с помощью угломерных приборов (теодолитов или тахеометров);
• Барометрическое — как известно, атмосферное давление сильно зависит от высоты расположения объектов. Вполне логично, что барометры при данном способе — главные помощники;
• Гидростатическое — способ основан на свойстве воды находиться в сообщающихся сосудах на одном уровне;
• Спутниковое — нивелирование основано на измерении времени прохождения отраженного сигнала;
• Радиолокационное — способ, как и предыдущий ловит реакцию на преграду радиосигналов.

Под каждый вид нивелирования человечество предусмотрело конкретные приборы. Процесс их модернизации, повышения точности измерений и удобства использования продолжается и поныне.

Как устроены оптические и лазерные нивелиры

Оптические или призменные нивелиры используются профессионалами чаще всего. Они представляют собой прибор, который состоит из основного блока и подставки (триггера). Рассмотрим, из каких элементов он состоит.

Основные элементы оптического нивелира

Основной частью прибора является оптическая труба с системой линз. Они способны приближать объекты с двадцатикратным и более увеличением. В оптических нивелирах все действия осуществляются вручную: фиксирование положения, выравнивание, настраивание фокуса окуляра, регулировка положения зрительной трубы. В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Подробнее о работе с прибором мы поговорим в следующем разделе нашей статьи. По классу точности оптические приборы разделены на три группы. Эта маркировка принята за основу при производстве и определении класса точности:

1. Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т.д.
2. Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
3. Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-0,5 до Н-2,5.

Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.

нивелир оптический
Вариант проецирования лучей лазерного нивелира: нулевая отметка (параллельно полу) и построение лучей в двух плоскостях

Если говорить о более современных лазерных моделях, то основной элемент в приборах этого типа − светодиодный излучатель. Световой луч, который создаёт прибор,может строить проекцию на плоскости. В зависимости от модели, устройство может проецировать лазерный луч горизонтально и вертикально, по периметру или образовывать перекрещивающиеся линии в 360°.

По назначению и конструктивным особенностям лазерные нивелиры могут быть:

1. Ротационными. Такие приборы оснащены специальными серводвигателями. Лазерная головка вращается со скоростью 600 оборотов в минуту. За счёт этого появляется возможность проецировать лучи на 360°. При необходимости скорость можно изменить, чтобы добиться большей чёткости лучей. Этот тип нивелиров будет незаменим при выполнении внешней или внутренней отделки комнат, а также при установке окон из ПВХ.
2. Проекционными. Прибор может проецировать линии в несколько плоскостей одновременно. Из-за того, что такой луч виден плохо при дневном свете, то такие модели чаще используют внутри помещения. Дальность проецирования таких приборов обычно не превышает 35 метров.
3. Точечными. Его особенность заключается в том, что на поверхность проецируются только точки. При этом лазер двигается в вертикальной и горизонтальной плоскости, что облегчает замеры и помогает выравниванию поверхностей на потолке и стенах.
4. Линейными. Они чем-то напоминают обычный фонарик. При его включении появляется отлично просматриваемая линия луча, в соответствии с которой, можно быстро и легко делать отметки.
5. Комбинированными. Такие приборы умеют строить до шести типов линий: отвесную, наклонную, линии вниз, вверх, вправо и влево. Лазер при этом работает как линейно, так и точечно.
6. Плоскостными. Их ещё называют построители плоскостей. Его в своей работе используют профессиональные геодезисты. С помощью этого прибора можно определить точки зенита и надира на поверхности, спроектировать линии по диагонали, вертикали, горизонтали, а также определить разницу высот различных предметов.

нивелир лазерный

Описание и особенности лазерного нивелира

Лазерный нивелир стал первым, лишенным оптики. Ее к уровням приставил еще Галилео Галилей. Он усовершенствовал прибор Герона в 1609-ом году.

С тех пор работа со всеми нивелирами велась через взгляд в окуляр. Смотрели в ограниченном направлении на рейку. Последнюю держит человек, и в окуляр смотрит человек. Работать нужно вдвоем.

Электронные нивелиры позволили работать отдельно, сохранять и передавать информацию, вести автоматические вычисления, но ударили по карману.

Золотой серединой стал лазерный уровень. Термин идентичен понятию «нивелир», взятому из французского языка.

Лазерный уровень-нивелир представляет собой корпус на штативе. Коробка прибора покрыта латексом. Он блокирует попадание в корпус пыли.

Она вредит работе внутренних диодов. Лампочки создают мощный поток света. Он фокусируется в линзах. Для яркости и четкости, луч зеленый или красный.

Впрочем, на активном солнце линия теряется. Приходится отбивать уровень в сумерках. В закрытых же помещениях создать затемнение легко. Работы ведутся круглосуточно.

Созданный для геодезистов, нивелир быстро стал универсальным прибором. Его используют строители, военные. Как именно, расскажем в отдельной главе.

Пока же, вернемся к особенностям лазерного уровня. Создавая видимую линию, он упрощает работу с отходом от аппарата и отметкой точек на местности.

По ней луч «бьет» на несколько десятков метров. Уровень аппарат выравнивает автоматически. Внутри коробки прибора есть ответственные за это система маятников, или электронный модуль.

Ручная регулировка в лазерных уровнях – редкость. В ее случаях в коробку нивелира встроен пузырьковый прибор. Он подобен обычному строительному уровню из дощечки со шкалой жидкости и капсулой воздуха в ней. Когда пузырек по центру, расчеты верны.

Купить лазерный уровень стремятся не только из-за быстроты и простоты работы с ним. Прибор еще и погрешность дает минимальную. На каждый метр это лишь десятые доли миллиметра.

Соответственно, на расстоянии в 10 метров погрешность лазера не превысит 0,1 сантиметра. При этом, специальной подготовки нивелира к работе не требуется. Достал прибор из чехла, и вперед.

Светодиоды в лазерном уровне экономны с точки зрения потребления энергии и мощны по коэффициенту полезного действия.

За счет последнего уровень остается прохладным, избегает перегрева. Отсутствие нити накала исключает поломки при ударах нивелира, к примеру, его падении.

Температурный режим большинства нивелиров лазерного типа лежит в диапазоне от -10-ти до +40-ка градусов. Российские магазины стараются закупать уровни, работающие и при -20-30-ти градусах. Однако, такие модели дороже. Их применение в помещениях неоправданно.

Устройство нивелира и область применения

Роль нивелира – получение данных об уровнях точек и нанесение уровней. Это обеспечивается получением ровной линии, связывающей наблюдателя и цель. Определение уклона дает понять, как ровно располагается объект.

Производится это в основном с помощью пузырька воздуха и визуального наблюдения. Устройство прибора представляет собой конструкцию для замера высот оптическим способом — для прямого просмотра или создания меток. 

Основной блок состоит из трубы с линзами, лимбами и винтами для фокусировки. Блок устанавливается на компенсатор (элемент, вбирающий в себя мелкие колебания).

Применяется он для геодезических операций в строительстве (архитектура, дорожное хозяйство), ремонте и работах с ландшафтом. Суть его работы: получение сведений о разностях высот исследуемых точек. Эта информация используется для создания требуемых форм, поверхностей и конструкций

Так, для строительства дорог важно создание определенной величины уклона

Примеры таких работ:

монтаж столбов, создание фундаментов; 

• выравнивание длинномерных участков и значительных площадей;
• оценка величины проседания мостов и иных сооружений;
• работы внутри зданий – укладка плитки, заливка полов и т.д.

Порядок измерения превышения точки

Перед отстрелом точки помощник должен установить рейку как можно ближе к контрольному колышку, мягко оперев ее на прилегающий грунт. Рейку во время измерений нужно держать недвижимо и строго вертикально, используя для выравнивания отвес или круглый пузырьковый уровень.

Нивелир нужно повернуть в сторону рейки так, чтобы вертикальная ось сетки расположилась точно по ее центру. После этого путем вращения оптического винта нужно настроить резкость изображения, чтобы метки на рейке были отчетливо видны. Затем нужно подстроить резкость отображения сетки, вращая кольцо на окуляре.

Чтобы определить превышение, необходимо отметить номер сегмента, на котором расположилась вертикальная ось, а затем посчитать, сколько от начала сегмента до оси целых чёрных и белых промежутков. Дописав после номера сегмента это значение, вы получите возвышение в сантиметрах. Если нужна более высокая точность, после возвышения ставится запятая, затем помощник перемещает ползунок так, чтобы его край точно совпал с горизонтальной осью и передает число дополнительных миллиметров, которое записывается после запятой.

Можно обойтись и без ползунка. Если горизонтальная ось расположилась точно посередине белой или чёрной метки, добавляют три миллиметра, если в нижней четверти — один или два, если в верхней четверти — четыре. Такого визуального определения для строительства более чем достаточно.

Классификация оптических нивелиров

В современном приборостроении и геодезии соответственно выпускаются и применяются оптические нивелиры, которые можно позволить классифицировать на два вида:

• оптико-механические;
• оптико-электронные, еще их называют цифровыми.

И в тех и других устройствах существующие системы наблюдения и ориентирования имеют одинаковую связь между оптикой и геометрией. Ориентирование обеспечивается через визирную ось относительно отвесной линии. Наблюдение осуществляется через зрительную трубу и механизм наведения. А вот отличие между ними заключается в отсчетных системах соответственно визуальной и электронной.

Оптические нивелиры также различают по степени точности. Среди них можно выделить:

• высокоточные;
• точные;
• технической точности.

В соответствии с государственными стандартами к высокоточной группе относятся приборы со среднеквадратической погрешностью не более 0,5мм при проведении одного километра двойного хода. К ним относятся ранее изготовленные оптико-механические нивелиры Ni-002 (Цейс), Н-0,5 и современные цифровые, например SDL-1X (SOKKIA).

К точным нивелирам относятся инструменты со среднеквадратической погрешностью (СКП) до 3-х мм и наименованиями Н-3, Н-3К и многие современные марки ведущих иностранных производителей.

Технической точности считаются инструменты со среднеквадратической ошибкой не более десяти миллиметров, например, такой, как Н-10КЛ.

Еще, все производимые сегодня оптические нивелиры в зависимости от приведения визирного луча к горизонтали можно разделить на два вида:

• с цилиндрическим установочным уровнем визирной оси, которая выводится в горизонтальное положение так называемым элевационным винтом, соединенным с уровнем (Н-3);
• с самоустанавливающимся визирным лучом при помощи компенсаторов, автоматически выставляющих его в горизонтальную плоскость (Н-3К).

Все современные приборы сейчас изготавливаются большей частью с компенсаторами, позволяющими увеличивать производительность труда полевых работ.

Виды нивелиров

Приборы подразделяются по 2 основным характеристикам: точность работы и конструктивное устройство.

По точности бывают устройства технического, точного и особо точного класса. Технические дают погрешность около 1 см на дальности 1 км — достаточную для бытовых работ. Более точные способны обеспечить до 0,2 мм/км. 

Конструкций нивелира много:

• гидростатические (с жидкостью внутри);
• тригонометрические (теодолиты);
• оптико-механические (классические – с рейками);

• лазерные (наиболее точные);
• цифровые (способны к анализу и сохранению данных).

Также применяются эхолот, барометр, локаторы и прочие приборы. Нивелир остается лучшим с точки зрения сочетания практичности и точности. 

Оптический оптико — механический

Конструкция типа применяется чаще всего. Основные узлы: оптико-механический блок, опорная подставка и выносная планка. 

Оптический оптико — механический

Блок представляет собой оптическую трубку, оснащенную системой линз. Они вращаются в пространстве и позволяют получить увеличение до 20 раз. Резкость наводится маховиком. Дополняют трубку коллиматор, зеркальца, винты юстировки, уровень и лимбы. Вид, получаемый через объектив и линзы, проходит через визирную сетку. 

Опорой для трубки является трехножная конструкция, регулируемая под фактические неровности грунта или поверхности.

Рейка представляет собой деревянную или пластиковую планку, на которую нанесена система отметок. Планку относит от трубки помощник, а геодезист ориентируется на нее. 

Настройка нивелира (фиксирование вида и его выравнивание, правка положения трубки) выполняется винтами в 3 плоскостях. Выдаваемые показания – в мм/км. 

Лазерный

Конструкция строится вокруг светодиодного излучателя. Его свет создает проекцию на рассматриваемой плоскости – вертикальную или горизонтальную. Различают ротационные и линейные модели. Они способны проецировать световое излучение до 100 и более метров. 

Лазерный нивелир

В первой свет проходит ряд линз. Он сводится в прямую при вращении его источника вокруг своей вертикальной оси. 

Во втором свет проходит сквозь призмы, создающие пару перпендикулярных лучей. Это производится рассеиванием луча на угол до 120 градусов. 

Светогенерирующий блок может монтироваться на штативе, его положение в горизонтали контролируется уровнем. Возможно наличие компенсаторов, точность настраивается винтами подстройки. Потребление энергии для излучения закрывается аккумулятором. 

Цифровой

Конструкция представляет собой электронное устройство считывающего типа. В едином корпусе размещается оптическая и анализирующая часть. Результат основывается на виде контрольной рейки. Метки на ней могут отличаться от обозначений на оптическом аналоге. 

Цифровой нивелир

Работа с нивелиромцифровым заключается в ее установке, нацеливании на рейку и нажатии кнопок. Блок управления прост – порядка 5-7 кнопок и экран для обмена данными с устройством. Спустя 3-5 секунд прибор выдаст показания. 

Результаты могут сводиться в журнал, сохраняемый на карту памяти. По кабелю данные скачиваются на персональный компьютер. Питание электроники производится от батареек или небольшого аккумулятора. 

Особенности лазерного нивелира и уровня

Построители плоскостей продуцируют луч, который формирует оси, плоскости, лазерные кресты, и делают замеры расстояния.

Применение таких приборов дает массу плюсов для строителей:

• Проведение разметки и измерения выполняются с максимальной точностью на большом участке рабочей поверхности.
• Устройства не требуют от пользователя специальных знаний и умений
• Сокращение Существенная экономия времени (до 40%-60%) при проведении разметочных операций.

Построители плоскостей используются при начальной топосъемке, на всех стадиях строительных работ, при разметке участка. От точности измерений зависит правильная геометрия сооружения, его долговечность и устойчивость. Строгое соблюдение вертикалей и соответствие постройки горизонтальным планам важны как при возведении большого промышленного здания, так и для частного дома.