Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лабораторна робота 1. Будова і перевірки нівелірів

ТОПОГРАФІЯ З ОСНОВАМИ КАРТОГРАФІЇ

ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ

Топографія з основами картографії. Лабораторні роботи. /Укладач Куцька Н.Б. – Рубіжне: ІХТ СНУ ім. В. Даля, 2012. – 52 с.

ЗМІСТ

Лабораторна робота 1. Будова і перевірки нівелірів

Зміст заняття: Будова нівелірів Н-05, Н-3 і нівелірних рейок. Знімання відліків з рейки. Перевірки нівелірів.

За результатами лабораторного заняття студент повинен знати:

- суть барометричного та тригонометричного нівелювання;

- способи геометричного нівелювання;

- загальну будову нівелірів з циліндричними рівнями та компенсаторами;

- послідовність встановлення нівеліра в робоче положення та знімання відліків з рейки;

- послідовність визначення відстаней за допомогою віддалемірних штрихів сітки ниток нівеліра.

Повинен вміти:

- виконувати перевірку нівеліра;

- знімати відлік з рейки;

- визначати перевищення нівелюванням «вперед»;

- визначати перевищення нівелюванням «із середини»;

- визначати відстані за допомогою віддалемірних штрихів сітки ниток нівеліра.

Завдання:

Завдання 1. Вивчити будову нівеліра. Привести його в робоче положення. Взяти відліки з рейки.

Завдання 2. Виконати перевірки приладу, як описано в п.4 (с.12). Виконання перевірки головної умови нівеліра оформити як показано в табл. 1.1 та 1.2.

Таблиця 1.1 - Визначення перевищення нівелюванням «із середини»

Таблиця 1.2 - Визначення перевищення нівелюванням «вперед»

Позначеннями (1)-(14) показана послідовність запису відліків та обчислень.

Теоретичні відомості. Нівелір – це оптико-механічний прилад, призначений для побудови в просторі горизонтального променя. В перекладі слово нівелір означає рівень. За допомогою нівелірів виконують геометричне нівелювання для визначення перевищення між двома точками.

За точністю нівеліри поділяють на високоточні (призначені для нівелювання І та ІІ класів – Н-05, Ni002), точні (застосовуються для нівелювання ІІІ та IV класів – Н-3, Н-3К, Н-3КЛ) та технічної точності (використовуються при виконанні технічного нівелювання – Н-10, Н-10К). За способом установки візирного променя в горизонтальне положення – поділяються на нівеліри з циліндричним рівнем при зоровій трубі (Н-3, Н-10) та на нівеліри з компенсатором (Н-3К, Н-10К). У назві нівеліра літера „Н” означає нівелір, „К” – наявність компенсатора кутів нахилу, „Л” – наявність лімба горизонтального круга. Цифра в шифрі нівеліра означає середню квадратичну похибку (в міліметрах) на 1 кілометр подвійного нівелірного ходу.

Нівелір Н-3 призначений для нівелювання ІІІ і ІV класів, але його застосовують і при технічному нівелюванні. Загальний вигляд нівелірів Н-05 та Н-3 показаний на рис. 1.1,1.2 та рис. 1.3.

Будова нівеліра Н-05. Нівелір Н-05 відноситься до першої групи нівелірів, у якого зорова труба і циліндричний рівень 1 (рис.1.1) наглухо скріплені між собою.

Складається: з зорової труби, постаченою сіткою ниток для узяття відліків по рейці, круглого рівня 2 (рис.1.1), що забезпечує горизонтальне положення лінії візування, і підставки (триніжка) 7 (рис.2) з піднімальними гвинтами 3 (рис.1.1) для приведення приладу в горизонтальне положення. Труба насаджена на вертикальну вісь, що може обертатися у втулці підставки. Зорова труба приладу, що дає перевернене зображення, має внутрішнє фокусування; переміщення фокусуючої лінзи здійснюється обертанням кремальєри 3 (рис.1.1). В окулярній частині 11 поміщений окуляр, сітка ниток і мікроскоп із призмою, у протилежній частині труби розташований об’єктив. Циліндричний рівень із системою призм в оправі закритий коробкою 1, прикріпленої до корпуса.

Рисунок 1.1 - Нівелір Н-05. Вигляд з боку коробки рівня: 1 - коробки рівня; 2 - круглий рівень; 3 - виправні гвинти; 4 - вкладиш; 5 - пружна пластинка; 6 - піднімальний гвинт; 7 - підставка; 8 - вікно підсвічування; 9 - кришка; 10 - гвинт; 11 - окуляр.

Нівелір оснащений системою призм, що поділяє зображення пухирця рівня навпіл по його подовжній осі, і яка передає зображення протилежних кінців половинок в поле зору труби.

Рисунок 1.2 - Нівелір Н-05. Вигляд з боку гвинтів: 1 - фокусуючий гвинт (кремальєра) – призначений для отримання чіткого зображення рейки в полі зору зорової труби; 2 - елеваційний гвинт – призначений для приведення кінців бульбашки циліндричного рівня в контакт (нуль-пункт); 3 - голівка механізму нахилу плоско-паралельної пластинки; 4 - навідний гвинт – призначений для точного наведення зорової труби на рейку в горизонтальній площині; 5 - насадка; 6 - затискний гвинт; 7 - механічний візир; 8 - закріпний гвинт оправи оптичного клину.

Точна установка візирної осі труби в горизонтальне положення здійснюється сполученням зображень кінців бульбашки циліндричного рівня, видимих у полі зору труби (рис. 1.2) за допомогою елеваційного гвинта 2 (рис.1.2).

Для грубого наведення труби на рейку на корпусі труби встановлена мушка 7 (рис.1.2). Точне наведення труби на рейку здійснюється обертанням навідного гвинта 4 (рис.1.2). На триніжку маються три піднімальні гвинти 6.

Будова нівеліра Н-3. Основними частинами нівеліра Н-3 (рис. 1.3) є наступні: 1 - піднімальні гвинти – призначені для приведення бульбашки круглого рівня в нуль-пункт; 2 - круглий рівень – призначений для встановлення осі обертання нівеліра в прямовисне положення; 3 - підставка нівеліра; 4 - зорова труба; 5 - візир – призначений для швидкого, приблизного наведення на рейку; 6 - окуляр; 7 - об’єктив; 8 - фокусуючий гвинт (кремальєра) – призначений для отримання чіткого зображення рейки в полі зору зорової труби; 9 - затискний (закріпний) гвинт – призначений для закріплення зорової труби в нерухомому положенні; 10 - навідний (мікрометричний) гвинт – призначений для точного наведення зорової труби на рейку в горизонтальній площині (працює при загвинченому затискному гвинті); 11 - циліндричний рівень – призначений для встановлення лінії візування в горизонтальне положення; 12 - елеваційний гвинт – призначений для приведення кінців бульбашки циліндричного рівня в контакт (нуль-пункт).

Рисунок 1.3 - Загальний вигляд та будова нівеліра Н-3

Над циліндричним рівнем розташований призмовий пристрій, який передає зображення положення бульбашки в поле зору труби. Таким чином, спостерігачу, в полі зору труби, видно кінці бульбашки рівня і рейку, з якої знімають відлік (рис.1.5). Якщо бульбашка рівня знаходиться в нуль-пункті, то зображення її в полі зору труби утворює в верхній частині один загальний овал.

Нівелірні рейки. Нівелірна рейка служить робочою мірою вимірювання перевищень. За точністю вони поділяються на високоточні (РН-05), точні (РН-3) та технічні (РН-10). Літери означають – „Р” – рейка, „Н” – нівелірна, цифри – вказують середню квадратичну похибку (в міліметрах) на 1 кілометр подвійного нівелірного ходу. Для нівелювання І, ІІ та ІІІ класів використовуються суцільні рейки з круглим рівнем. У складних рейках після цифр додається літера „С” (РН-10С).

Рейка РН-10 (рис. 1.4) – двостороння, шашкова, ціна поділки 10 мм. Являє собою дерев’яний брусок шириною 8-10 см, товщиною 2-3 см, виготовлений з сухої деревини. З боків рейки закріплені дві ручки (2). Кінці рейки для міцності оковують металевими пластинами (1). На одному боці нанесені чорні і білі поділки (чорний бік), на іншому – червоні і білі (червоний бік). Поділ виконаний у вигляді дециметрів, розділених на 10 частин. Кожний дециметр підписаний двозначним числом (3).

Рисунок 1.4 - Рейка РН-10 для нівеліра з оберненим зображенням: а) чорний бік; б) червоний бік

Початок кожного дециметра фіксується тонким горизонтальним штрихом (4), від якого будується п’ятисантиметрова фігура у вигляді літери „E” (5). На чорному боці поділки починаються від нуля, який суміщений з нижнім кінцем рейки. На червоному боці поділки зміщені і починаються, наприклад, з 4683, 4783, 4883. Число з якого починаються відліки на червоному боці рейки називається п’яткою рейки. П’ятка рейки обчислюється як різниця відліків, знятих з червоного і чорного боків рейки. В залежності від того, яке зображення будує зорова труба нівеліра дециметрові підписи можуть бути прямими або оберненими (перевернутими). Як правило виготовляють рейки три- і чотирьохметрові. Рейка РН-3 має аналогічну конструкцію і додатково обладнана круглим рівнем.

Прилади і обладнання: нівелір Н-05 (Н-3), штатив, комплект рейок, висок.