Что такое нивелир и для чего

Что такое нивелир и для чего

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где — отсчет по задней рейке; — отсчет по передней рейке;

Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0.1 мм (нивелирование I класса).

На рисунке показано нивелирование методом «из середины», также существует метод «вперед»

Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.

Превышение определяется по измеренному теодолитом (кипрегелем, эклиметром) углу наклона линии визирования с одной точки на другую (α) и расстоянию между этими точками (S). Тригонометрическое нивелирование применяется при топографической съемке и других работах.

Барометрическое нивелирование

Превышение определяется по значениям атмосферного давления при помощи полной барометрической формулы

Гидростатическое нивелирование

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне вне зависимости от высоты расположения сосудов. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять разность высот между точками при отсутствии взаимной видимости, но измеряемая разность высот ограничена длиной наибольшей из трубок, соединённых шлангами.

Построение плоскостей

Вертикальное проектирование или построение плоскостей выполняется электронно-механическими прибором Зенит-прибором или лазерным уровнем.

Зенит-прибором (прибором оптического вертикального проецирования) переносят точки по вертикали. При возведении высоких зданий и сооружений положение стен и других элементов на каждом этаже проверяют от осей. Точки пересечения осей проецируют оптическим или лазерным лучом зенит-прибора . [1] .

Отметки проецируются с использованием принципа вращения лазерного луча и оптической системы, позволяющей развернуть луч в линию. Основное достоинство лазерного уровня — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком. Такие уровни применяются в строительстве. Многие модели лазерных уровней имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий.

Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.

Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».

По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.

Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.

В настоящее время существует терминологическая путаница понятий построитель плоскостей и Лазерный нивелир. Сам по себе такой прибор не является измерительным, т.е. нивелиром. Однако при наличии измерительной нивелирной рейки и достаточной стабильности указания уровня (в соответствии требованиями точности измерения для оптических нивелиров по ГОСТ 10528-90), эти приборы можно считать нивелирами. Если же требования по точности измерения, которые можно выполнить по проецируемой линии, не соответствуют этим требованиям, подобные приборы следует считать лазерными уровнями (большинство бытовых приборов), что соответствует функциям строительных уровней согласно ГОСТ 9416-83 по проверке горизонтальных и вертикальных плоскостей, но не измерению разности высот!

Что такое нивелир и для чего он нужен?

Одно из важнейших условий, которое должно соблюдаться во время строительства самым тщательным образом – безукоризненная горизонтальность и вертикальность соответствующих плоскостей.

Без этого возведённая конструкция получится непрочной и не слишком надёжной даже внешне. Вертикальность возводимых стен легко проверить, используя отвес – обычную верёвку с привязанным грузом. Для проверки горизонтальных плоскостей сегодня используется особый прибор, называемый нивелиром.

Что такое нивелир?

Приборы с таким названием широко используются в строительстве и в геодезии. С их помощью определяется величина отклонения точек от условно заданной плоскости, в качестве которой, как правило, выступает либо строго горизонтальная, либо вертикальная поверхность.

Сегодня существует несколько типов нивелиров, функционирование которых базируется на разных принципах, однако все они обладают двумя основными элементами – ригельной трубой при уровне и компенсационным механизмом наклона. Чтобы корректировать положение трубы в горизонтальной плоскости, используется специальный винт, называемый элевационным.

Классы точности нивелиров

Важным параметром нивелира является точность его измерений. Все приборы по этому признаку подразделяются на три класса:

— технические, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 2 мм до 10 мм на каждый километр двойного хода;

— точные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,5 мм до 2 мм на каждый километр двойного хода;

— высокоточные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,2 мм до 0,5 мм на каждый километр двойного хода.

Как правило, технические нивелиры используются для предварительной геодезической съёмки, привязки плана строительства к местности и начальной разметки стройплощадки. В дальнейшем, особенно при возведении масштабных и ответственных объектов, используются только точные и высокоточные приборы.

Виды нивелиров по принципу работы

В зависимости от конструкции, различают следующие виды нивелиров:

— геометрические, испускающие визирующий луч, которому сообщается горизонтальная ориентация, а отметка точек на местности производится при помощи специальных реек;

— тригонометрические, или теодолиты, использующие наклонный луч к контрольной точке, причем после снятия замеров необходимо выполнить сложные вычисления;

— гидростатические, наиболее простые по конструкции, которые используют свойство жидкости устанавливать один и тот же уровень в сообщающихся сосудах;

— оптикомеханические, в которых применяется световой луч и рейки с нанесёнными делениями, а также оптическая труба для снятия замеров;

— лазерные, использующие для отметки точек лазерный луч, чем достигается простота и наглядность снятия замеров, а также появляется возможность работы с плоскостями, а не только с точками;

— цифровые, построенные на оптическом либо лазерном принципе, в которых расчётная часть выполняется микроэлектронным процессором на основе полученных результатов замеров.

В отдельных случаях для нивелирования могут использоваться барометры, радиолокаторы, эхолоты и другие специфические приборы.

Для чего нужен нивелир?

Нивелиры разных типов повсеместно используются в строительстве и в геодезических работах. Современные лазерные и цифровые модели не требуют сложных вычислений, а работа с ними не представляет сложности даже для непрофессионала. При помощи нивелира на открытой местности:

— размечают строительную площадку под фундамент будущего здания;

— выполняют разбивку сада или парка, проводя ровные параллельные линии для высадки кустарников и деревьев, монтажа ограды, строительства беседки либо парника;

— осуществляют распланировку садовых дорожек, тротуаров, площадок;

— выполняют землеустроительные работы и пр.

Во время строительства либо ремонта дома с нивелиром:

— размечают линии прокладки коммуникаций;

— контролируют горизонтальность пола, вертикальное положение стен и перегородок;

— проверяют правильность монтажа плинтусов, подвесных и натяжных потолков;

— устанавливают оконные и дверные блоки;

— монтируют встроенную мебель и т.д.

Использование нивелира, особенно современных лазерных и цифровых моделей, существенно облегчает выполнение многих строительных и отделочных работ.

Что такое нивелир: описание и характеристика

Геодезисты и другие специалисты строительного дела часто для работы используют нивелиры. Что это такое и как работает? Так называется специальный прибор, который используется при проведении крупных масштабных измерений на открытой местности, при выполнении ремонтных работ или возведении сложных объектов.

Определение и классификация

Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.

Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.

Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.

По точности снятия параметров существует три группы приборов:

• высокоточные — допускается квадратичная ошибка при измерениях на квадратный метр двойного хода в размере 0,2−0,5 мм;
• точные — допустимая квадратичная ошибка составляет 0,5−1 мм на квадратный метр двойного хода соответственно;
• технические — показатель ошибки составляет 2−10 мм соответственно.

Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.

Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:

• Геометрические. Такие устройства излучают визирующий луч и приводят его в горизонтальное положение. С их помощью устанавливается разница в положении точек на той или иной местности. Данные точки нужно отмечать с помощью специальных реек. Геометрическое нивелирование бывает простым или сложным. В первом случае оно проводится из одной точки, во втором — из нескольких, которые поступательно меняются;
• Тригонометрические. По-другому их еще называют теодолитами, и используются они для установления между отметками превышений посредством наклонного луча. Между прибором и контрольной точкой измеряют угол наклона и расстояние, а потом, согласно формуле, определяется нужная величина. Это достаточно сложно, на больших расстояниях или пересеченных поверхностях результат может быть неточным;
• Гидростатические. Данные устройства состоят из двух сосудов с жидкостью, соединенных друг с другом. По уровню жидкости и определяется разница высот в различных точках. Полные сосуды соединяются друг с другом посредством рукава и шланга и ставятся в контрольных точках. Величина превышения одной точки над другой определяется по разнице между высотой столба жидкости в каждом из сосудов. Такой способ хоть и высокоточный, но ограничивается расстоянием длины шланга или рукава;
• Оптико-механические. С помощью таких устройств параметры точек определяются посредством светового луча и реек, размеченных специальным способом. Приборы имеют оптическую трубу для наблюдений, а также приспособление для выравнивания строго горизонтально. Но чтобы проводить с их помощью измерения, нужно обладать рядом специализированных навыков и знаний;
• Лазерные. Это высокоточные приборы, в которых посредством лазера на поверхность проецируется узконаправленный луч. Они очень просты в применении, с их помощью можно работать не только с точками, но еще и с плоскостями;
• Цифровые. Нивелиры оптического или лазерного типа, отображающие информацию в цифровом виде, способны ее запоминать, а в некоторых случаях даже частично анализировать. Эти устройства точные, ими можно управлять одному человеку, но они отличаются высокой стоимостью и чувствительностью к повреждениям механического типа.

Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:

• радиолокаторы;
• барометры;
• эхолокаторы;
• стереоскопы и т. д.

Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.

Подробные характеристики

Среди новичков и профессионалов больше всего популярны нивелиры оптического, лазерного или цифрового типа. Ниже они будут рассмотрены более подробно.

Описание оптико-механических устройств

До недавнего времени такие приборы считались наиболее используемыми во всех сферах, где они были нужны. Они отличаются доступной ценой, с их помощью измерения производятся с максимальной точностью, также они надежно показывают себя в применении независимо от условий.

Ключевой элемент подобного прибора — это зрительная труба с увеличением в 20−34 раза. Она стоит на трегере, высоту можно регулировать. Также на устройстве имеется цилиндрический уровень, предназначенный для горизонтального выравнивания, а еще элевационный винт — чтобы было легче ориентироваться в пространстве.

Перед началом работ нивелир нужно поставить на штатив, а затем строго выровнять горизонтально с помощью подъемных винтов. Определить данное положение можно посредством встроенного пузырькового уровня. Затем с помощью визира труба наводится на поставленную рейку, а потом вращением окулярного кольца настраивается на резкость.

Точная фиксация на рейку выполняется за счет наводящего и фокусировочного винтов, все показания будут сняты и записаны, после чего можно приступать ко второй точке.

Лазерные приборы, их применение и виды

Лазерные нивелиры в последнее время стали пользоваться большой популярностью и уверенно отодвигают старые оптические приборы на второй план. По сравнению с ними они обладают такими преимуществами, как:

• удобство и простота применения;
• компактный размер;
• универсальность.

С помощью современных лазерных устройств можно не только в традиционной форме точно выполнить измерения, но также одновременно по нескольким плоскостям выстроить идеально прямые линии. В основе работы данного устройства лежит поток света. Он фокусируется на местности как четкая линия или яркая точка с помощью системы линз. А свет излучается посредством специального светодиода, находящегося в пластиковом корпусе вместе с линзами. Корпус помогает защитить систему от ударов, повреждений и загрязнений, а еще в нем находится вмонтированный уровень, с помощью которого устройства выравниваются горизонтально.

Работать с такими приборами очень легко и просто. Лазер ставят на ровную поверхность или же штатив и выравнивают. С помощью направленного луча на поверхности отмечается точка или линия, которая нужна для работы. При геодезической работе на открытых участках лучи направляют на рейки, а данные фиксируются в журнале. Лазерные приборы больше предназначены для внутренних строительных или ремонтных работ, поскольку при ярком свете и на большом расстоянии луч может потерять яркость и будет плохо виден. Помимо этого, «рабочая» дальность, как правило, не превышает 30 метров.

В числе других недостатков лазерных приборов — высокая стоимость, а также зависимость от электропитания, без которого они долго не смогут проработать.

Лазерные нивелиры подразделяются на проекционные и ротационные.

Проекционные приборы

Такие устройства способны строить плоскость посредством призмы. Сектор построения составляет от 120 и в некоторых случаях до 180 градусов. Лазерный луч попадает на призму и рассеивается. Без специального детектора дальность построения равна 10−50 метрам, а точность — около 0,3 мм/м. Каждый метр дистанции от устройства до стены может создавать ошибку линии вверх-вниз на указанную величину.

Проекционные нивелиры, в свою очередь, бывают точечными, линейными или комбинированными. Точечные строят от 3 до 5 разнонаправленных точек, линейные способны проецировать линии как по вертикали, так и по горизонтали, а комбинированные могут рисовать как точки, так и линии.

Нивелиры ротационного типа

В этом случае плоскость строится за счет вращения лазерного луча. Вращение происходит с регулируемой частотой до 600 оборов в минуту, в итоге вокруг устройства появляется замкнутая линия. Для получения вертикальной плоскости его нужно повернуть на 90 градусов.

Данные нивелиры подходят для работы на больших расстояниях. И если проекционные устройства при наличии приемника излучения имеют дальность до 100 метров, то у ротационных данный показатель будет выше. С их помощью можно работать в больших помещениях или на улице, но и стоимость их, по сравнению с проекционными, выше.

А еще они работают не только в ротационном режиме. Отдельные модели могут в ограниченном секторе строить линии или проецировать точки. Работа облегчается благодаря наличию дистанционного направления, если вы находитесь на расстоянии от прибора.

Цифровые нивелиры

Под цифровыми нивелирами понимают устройства оптического или лазерного типа, дополнительно оснащенные высокотехнологической электроникой. При получении сигнала они автоматически отражают требуемые показатели.

Сначала нивелир устанавливают в нужном месте и в правильном положении, затем он наводится на установленную штрих-кодовую рейку. Далее, снимается отчет путем нажатия кнопки. Все полученные сведения тут же отобразятся на мониторе, а некоторые модели позволяют на месте произвести требуемые для работы расчеты. Вся информация может сохраняться в памяти прибора и переноситься на другой носитель.

Такой вариант для работы идеален, но его стоимость слишком высока. Такие нивелиры применяются преимущественно на крупных и сложных объектах, в частности, при возведении дамб, мостов, тоннелей и т. д.

Выше вы узнали, что представляют собой нивелиры, и какими они бывают. Но прежде чем приступить к работе с данными устройствами, нужно тщательно ознакомиться с их инструкциями и строго соблюдать все приведенные там рекомендации. Помните, что точные данные можно получить лишь при правильном применении данного прибора.

Что такое нивелир: определение, применение, производитель и виды и назначение

При проведении строительных и геодезических работ очень часто можно услышать такое понятие, как нивелирование. Оно подразумевает под собой измерение разности в высоте между двумя различными точками на местности. Для проведения подобных измерений используется специальный прибор – нивелир. В повседневной жизни его зачастую сравнивают с обычным уровнем. Но это не совсем верно. Чтобы точнее понять, что такое нивелир, необходимо подробнее рассмотреть его основные характеристики, виды и принцип работы. Об этом можно узнать из данной статьи.

Что такое нивелир и нивелирование

Слово «нивелир» пришло к нам из французского языка. Его можно перевести как «ставить в уровень». Под этим понятием принято понимать геодезический инструмент, с помощью которого определяют отличие высот между различными предметами (их называют точками) на местности в сравнении с выбранным уровнем. Чаще всего прибор относят именно к геодезии. Но он применяется и в других областях, где необходимо выровнять поверхность строго по вертикали или горизонтали, придать предмету определенный угол наклона.

Говоря другими словами, нивелирование представляет собой определение отклонения точки от условной плоскости, которая выбирается специалистом. В качестве последней обычно выбирают плоскость, которая находится в строго вертикальном (горизонтальном) положении.

Применение устройства

Понять, что такое нивелир, будет недостаточно для того, чтобы определить все его функциональные возможности. Используется он во многих областях деятельности. Чаще всего его можно встретить в строительстве и геодезии.

Если говорить об использовании нивелира в бытовой сфере, то можно выделить такие виды работ, как: земелеустроительство, возведение фундамента, разбивка садового участка, планировка дорожек и площадок, прокладки коммуникаций, контроль за уровнем установки окон, встроенной мебели, дверей и так далее.

Разнообразие моделей

В настоящее время существует несколько разновидностей нивелиров. Они различаются между собой конструкцией, характеристикой, принципом измерения. Но все они имеют несколько одинаковых элементов. В их конструкцию обязательно входят ригель с уровнем и компенсационный механизм наклона. Положение ригельной трубы в горизонтальной плоскости регулируется с помощью винта, который принято называть элевационным.

Остальные параметры зависят от производителя и выбранной модели. К примеру, большой популярностью у покупателей пользуется продукция компании «Волма». Нивелир данной компании подходит и профессионалам, и начинающим мастерам. Китайский нивелир Condtrol занимает одну из лидирующий позиций среди недорогих, но неплохих по качеству приборов.

Классификация по степени точности

Разобравшись с тем, что такое нивелир, можно переходить к определению его разновидностей. Первая классификация затрагивает точность измерения прибора. По данному параметру выделяют три вида нивелиров:

• Высокоточные. При использовании этого вида приборов измерения допускают квадратичную ошибку в пределах 0,2-0,5 мм на каждый километр двойного хода.

• Точные. В этой категории значение допустимой ошибки находится в пределах 0,5-2,0 мм на 1 км двойного хода.

• Технические, которые отличаются невысокой степенью точности. Они характеризуются значением допустимой квадратичной ошибки 2,0-10,0 мм на километр двойного хода.

Высокая точность необходима во время строительства. А вот при простой разметке участка будет достаточно и менее точного прибора.

Способы нивелирования

Нивелирование проводится различными способами. В зависимости от этого изменяется конструкция и принцип действия устройства. С учетом данных показателей нивелир (уровень) подразделяется на следующие виды:

• Геометрический. Точки на местности определяются с помощью специальных реек. Прибор подает луч, который должен пересекаться с рейкой. В месте пересечения определяется высота линии над поверхностью. Эти значения сравнивают для всех точек и получают их разность. Имеется у данного устройства существенный недостаток. Он заключается в ограниченности длины рейки. Поэтому на местности с большими перепадами высоты (к примеру, холмистый участок) прибор данного вида использовать нельзя.

• Тригонометрические. Подобные приборы называют теодолитами. Для начала измеряют точное расстояние между выбранными точками. Из прибора идет наклонный луч к контрольной точке. Определяется угол наклона. После проведения всех измерений, выполняется ряд сложных вычислений с использованием специальных формул.

• Барометрические. Принцип их действия заключается в измерении давления воздуха с помощью барометров. Зная величину давления, определяют с помощью вычислений высоту в каждой точке, а затем и разность между ними. Применяется этот прибор в тех же ситуациях, что и тригонометрические устройства.

• Оптико-механический, который подразумевает использование реек. Нивелир оптический оснащен трубой для визуального осмотра и специальную конструкцию, которая позволяет выставить устройство в горизонтальном положении.

• Гидростатический. В основу его работы положен принцип сообщающихся сосудов (гидроуровня). Заключается он в том, что в соединенных между собой емкостях жидкость находится на одном уровнем. Наиболее простым примером может быть заполненный водой шланг с поднятыми краями. Недостатком подобного прибора является неточность его измерений при попадании пузырьков воздуха в систему. Подобная конструкция нивелира широко используется в бытовых целях (к примеру, при строительстве, установке по уровню стиральной машины и так далее).

• Радиолокационные. Подается звуковой сигнал, который проходит к контрольной точке с известной скоростью. По времени, за которое звук достигнет точку, высчитывается расстояние. Прибор сам проводит необходимые расчеты и при этом рисует рельеф местности.

• Лазерный уровень (нивелир) отличается высокой точностью измерений. Он проецирует луч света на любую поверхность.

• Цифровые. Они отражают все результаты измерений в цифровом виде. Отдельные модели обладают способностью анализировать полученные значения. Это высокоточные приборы, с которыми можно справиться в одиночку. Но они стоят дороже других видов. К тому же, они подвержены механическим воздействиям.

Наиболее популярными являются оптические, лазерные и цифровые приборы. Существуют еще и другие виды нивелиров. Но они используются в узких специализациях.

Оптические приборы

Нивелир оптический отличается высокой точностью измерений. Его погрешность находится на низком уровне. Среднеквадратичная погрешность достигает всего несколько миллиметров.

Конструкция прибора проста. Большинство моделей отличается между собой лишь внешне. Устройство отличается долговечностью. При бережном обращении он прослужит долгие годы.

Еще одно преимущество – универсальность. Это позволяет использовать его при проведении строительных и геодезических работ, в промышленности, при определении высоты объекта, установке уровня размещения опалубки и других видах работ.

Цифровые нивелиры

Приборы данного вида способны запоминать полученную информацию. Они гораздо быстрее других устройств производят необходимые расчеты. При этом данные обрабатываются с высокой точностью.

Чаще всего цифровые нивелиры используются для работы на ландшафтной местности. Они позволяют определить сползание грунта, оседание зданий. Они применяются при строительстве мостов, тоннелей, высотных зданий и других сооружений.

Лазерные устройства

Нивелиры данного вида могут использоваться даже новичками. Они не требуют специальных навыков и знаний. Они максимально автоматизированы.

Лазерные нивелиры по своей конструкции и назначению делятся на:

• Ротационные, которые оснащены серводвигателем. Луч преломляется в призме под прямым углом и вращается вокруг своей оси за счет серводвигателя. Таким образом охватывает ротационный лазерный нивелир 360 градусов.

• Проекционные, которые могут применяться только внутри помещения. За счет установленной призмы прибор проецирует несколько плоскостей одновременно. Дальность луча составляет 35 м.

Использование внутри помещений обусловлено тем, что луч плохо заметен на ярко освещенных участках. Кроме того, лазер не может проецировать линии на расстояние, превышающее 30 м.

Лучшие производители

Среди производителей нивелиров можно выделить следующие компании:

• «Бош». Данная компания известна во всем мире высоким качеством своей продукции. Нивелир «Бош» — не исключение. Производитель предлагает товары в различных ценовых категориях. Но высокое качество остается неизменным.

• «Ада» — производитель из Китая. Этот производитель предлагает комбинированные приборы с хорошим набором опций. Они устойчивы к высокой влажности и изменениям температуры.

• «Кондтрол» — еще один китайский производитель.

• «Матрикс» — немецкий вариант невелиров. Предлагает бытовые устройства высокого качества.

• «Капро» (Германия) – лучший вариант для тех, кто ищет приборы для работы в помещении.

Это лишь незначительная часть производителей. Их гораздо больше, в чем можно убедиться, просмотрев предложения на рынке.

Рейтинг приборов

Существует рейтинг устройств, который позволяет определить лучшие модели. В его основу могут быть положены различные характеристики.

Среди линейных лазерных приборов пользователи выбирают нивелир «Бош PLL 360 SET». Он отличается высоким качеством. Стоит он порядка 9 тысяч рублей.

Лучшим недорогим нивелиром признан «Дефорт ДЛЛ-10МТ-К». Он отличается большим разнообразием возможных опций, высокой точностью измерений (0,3 мм). Стоит данный прибор всего 1,2 тысячи рублей.

Лучшим комбинированным устройством является нивелир Condtrol UniX 360 Set. Он к тому же обладает привлекательным внешним видом. Стоит он в районе 10 тысяч рублей.

Что такое нивелир и как его применять?

Среди базовых критериев оценки качества строительной работы можно отметить корректность в расположении плоскостей и наклонов. Даже качество материалов и способы крепления не всегда гарантируют достаточный запас надежности и прочности объекта, если изначально было неправильно рассчитано положение элемента или конструкции. Чтобы исключить подобные огрехи, специалисты используют нивелиры. С помощью этого инструмента строитель может определить расстояние, выполнить корректную разметку, вычислить правильный угол наклона и т. д. Для понимания, что такое нивелир и как им пользоваться, следует ознакомиться с его устройством, принципом работы и разновидностями. Сегодня этот прибор является обязательным в арсенале не только профессиональных инженеров и монтажников, но зачастую и в хозяйстве рядовых граждан, которые самостоятельно выполняют ремонтные операции или работы на земле.

Что представляет собой нивелир?

Если строго подходить к позиционированию данного инструмента, то он, скорее, будет принадлежать к сфере геодезии. Но, поскольку сегодня измерительные задачи востребованы в огромном спектре разных областей, целесообразно рассматривать в более широком ключе понятие того, что такое нивелир. Определение может быть следующим – это прибор, предназначенный для определения разностей в высотах между несколькими крупными и мелкими клетками на поверхности по отношению к условному уровню. С конструкционной точки зрения большинство устройств этого типа предполагают наличие двух основных элементов – ригельной трубы при уровне и компенсатора наклона. Для корректировки трубы в конструкции предусмотрен и элевационный винт. С его помощью специалист выравнивает положение обзора по горизонтали. Простейшие цилиндрические модели обычно имеют компактные размеры, что делает их удобным средством проведения измерений.

Назначение нивелира

Хотя первостепенную роль нивелир играет в работе геодезистов, спектр вариантов его использования выходит далеко за рамки не только проектирования, но и строительства в целом. Впрочем, для начала стоит определиться с тем, что такое нивелир в строительстве? Его начинают использовать с начального этапа исследования площади под сооружение объекта. Далее проводится разметка для фундамента, несущих стен, прокладки коммуникационных систем и т. д.

В руках обычных пользователей нивелир поможет и в процессе выполнения отделочных работ, где точность важна уже с эстетической точки зрения. Если же говорить о том, что такое нивелир в других областях, то на первый план выйдет мебельное производство и другие виды промышленности, где важен точный расчет сборки деталей и конструкций.

Отличие от уровня

Уровень и нивелир в понимании большинства обывателей являются идентичным инструментом. Более того, даже строители подчас называют этими терминами один и тот же прибор. Грубой ошибки в этом нет, так как, действительно, эти инструменты работают по схожим принципам и решают примерно одинаковые задачи. И все же для более ясного представления об этих приспособлениях следует определиться, чем отличается уровень?

Нивелир, к примеру, это прибор, который способен работать с одной точкой опоры, вращаясь по всей остальной окружности. В свою очередь, действие уровня распространяется лишь на две точки, между которыми и прокладывается нужная горизонталь. Опять же, строгого разграничения в этих устройствах проводить не стоит, поскольку они оба могут быть задействованы при решении аналогичных задач, но при работе на разных по масштабу и сложности объектах.

Оптические нивелиры

Такие модели нивелиров снабжаются объективами, в которых линзы имеют большой потенциал увеличения, а также шкалой с делениями по градусам. Их часто применяют в замерах высотных перепадов и наклонов на открытой площади. На вопрос о том, что такое оптический нивелир по своему устройству, однозначный ответ дать сложно, так как существует несколько конструкций данного типа. Как правило, разделяют две категории – точные и высокоточные. В первую входит нивелир технический, который имеет трубу с прямым изображением. И наоборот, высокоточные устройства отличаются возможностью обеспечения и обратной «картинки», что и позволяет им выдавать лучшие результаты измерений. Независимо от внутреннего устройства оптические модели имеют металлический корпус, надежную защиту от механических повреждений, а также изоляцию от частиц пыли, воды и других инородных тел.

Лазерные нивелиры

Работа таких приборов основана на возможности проецирования луча. Исходя из положения последнего, строители быстро и точно определяют высоту и составляют разметку. Для более полного представления о том, что такое лазерный нивелир, следует отметить его отличия от оптических аналогов. Главная разница заключается в отсутствии зрительной трубы, благодаря чему упрощается настройка прибора. Собственно, легкость в работе с такими моделями и сделала их самым популярным видом нивелиров среди неспециалистов. Разметка без труда наносится на потолки и стены, причем с одинаковой точностью как в помещениях, так и снаружи. Именно такие устройства показывают наибольшую эффективность при работе с отделкой – например, в оклейке обоев, укладке плитки и в других операциях. Обычно лазерные приборы имеют два лучевых направления: по вертикали и горизонтали. Также встречаются устройства, которые проецируют отвесную и наклонную линии.

Ручные и автоматические модели

Данная классификация базируется на типе выравнивания устройств – он может быть автоматическим или ручным. Итак, для начала следует разобраться с вопросом: автоматический нивелир – что это такое? Фото ниже демонстрирует пример такой модели. Этот вариант еще называется самовыравнивающимся, так как он определяет оптимальное положение штатива независимо от характеристик поверхности, на которой установлен прибор.

Ручные модели в этом смысле менее удобны, так как их должен корректировать сам пользователь. Для упрощения задачи специалисты рекомендуют приобретать электронные модификации с наличием компенсаторов. Но важно учитывать, что и стоимость таких версий выше, чем обычных нивелиров. Для работы в помещении их технические достоинства могут быть излишними, однако на открытом грунте все же рекомендуются именно такие уровни.

Правила эксплуатации

Наибольшие затруднения вызывают оптические устройства, а с лазерными аналогами может справиться даже новичок в строительстве. Начинается работа с настройки прибора. Он должен четко показывать изображение, на котором можно различить мельчайшие детали. Для понимания тонкостей при выполнении настройки необходимо вспомнить, что такое нивелир и как он устроен. В оснащении он имеет оптическую трубу, окуляр и элементы регулировки – ими и следует направлять прибор на рабочую зону. Главное, чтобы шкала, которую можно видеть в трубе, была четко различима. Когда нивелир будет правильно установлен и четко настроен, необходимо навести его на шкалу рабочей рейки. Отметку, где пересекаются линии в окуляре и на рейке, в данном случае следует фиксировать на глаз и заносить в журнал. На основе этих сведений можно принять решение о том, требуется ли выравнивание почвы на данном участке.

Как проверить инструмент на точность?

Любое измерительное оборудование периодически нуждается в проверке на погрешности. К нивелирам это особенно относится, так как условия их эксплуатации нередко связаны с различными воздействиями механического характера. Для поддержания достоверности показаний прибора необходимо иметь представление о том, что такое поверка нивелира на точность? Это процедуру следует проводить на участке земли с твердым основанием, который огорожен стенами на противоположных сторонах. Сначала штатив устанавливается возле одной из этих стен. Отсюда устанавливается первая точка на заданной оси. Далее прибор разворачивается на вторую стену и задается вторая точка с поворотом на 180 градусов. Затем нивелир переставляется ко второй стене и выполняются аналогичные измерения – прибор нацеливается лучом на вторую отмеченную точку. В итоге разница в измерениях между первой и третьей точками и будет погрешностью. К слову, допустимый параметр отклонения находится в пределах 3 мм.

Заключение

Нивелир, как средство измерений в проектировании и строительстве, появился довольно давно и за все время существования пережил немало конструкционных модернизаций. Более того, именно в последние годы изготавливают больше всего версий этого прибора, среди которых и цифровые модели, предназначенные для профессиональных нужд. Кстати, по мере усложнения своей конструкции строительный нивелир становится доступнее для обычных пользователей. Это подтверждает своим примером лазерный прибор, с которым может справиться один неспециалист без сторонней помощи. Впрочем, усложнение технической части и повышение функциональности обуславливают и широкое разнообразие моделей. Так или иначе, отталкиваться в выборе нивелира следует из стоящих перед ним задач. Например, для работы в помещении при отделке целесообразно использовать обычный уровень, но если нужно задействовать прибор на неровном участке большой площади, то желательно остановить выбор на одной из современных лазерных версий.

Что такое нивелир?

Специфический термин нивелир часто можно слышать из уст работников геодезических служб или от людей близких к строительному делу. Прибор с таким названием одинаково необходим и при проведении масштабных измерений на открытом пространстве, и при строительстве сложных объектов, и при выполнении ремонтных работ. Что это за устройство – разберем далее.

Нивелиры – определение, назначение, виды

Нивелирами называют измерительные устройства, которые определяют разницу в уровнях нахождения точек в пространстве, относительно условно заданной поверхности. Нивелиры активно используют при проведении исследований рельефа геодезисты и топографы, а также рабочие строительных специальностей для строго соблюдения параметров во время возведения и ремонта объектов.

Нивелиры подразделяют на группы по двум признакам: точности измерения и принципам работы. По степени точности снятия параметров выделяют три группы нивелиров:

• Высокоточные – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 0,2 до 0,5 мм. на 1 км. двойного хода.
• Точные – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 0,5 до 2,0 мм. на 1 км. двойного хода.
• Технические – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 2,0 до 10,0 мм. на 1 км. двойного хода.

Для элементарной разметки местности, определения перепадов рельефа и привязки его к определенным точкам, подойдут простейшие нивелиры с невысокими точностными характеристиками. А вот при определении параметров для всех этапов строительных работ, нужны максимально точные данные, выдаваемые профессиональными устройствами.

По принципу работы нивелиры бывают:

• Геометрические – приборы, которые излучают визирующий луч и, приводя его в горизонтальное положение, позволяют измерять разницу в положении точек на местности. Точки отмечаются на территории специальными рейками. Геометрическое нивелирование может быть простым или сложным, т.е. проводиться из одной точки или из нескольких, последовательно меняющихся.
• Тригонометрические – устройства, также называются теодолитами, и предназначены для измерения превышений между отметками при помощи наклонного луча. Между нивелиром и контрольной точкой измеряется расстояние и угол наклона, а затем по формуле рассчитывается искомая величина. Метод достаточно сложный и не очень точный на больших расстояниях и пересеченных местностях.
• Гидростатические нивелиры – конструкции, состоящие из двух сообщающихся сосудов с жидкостью, по уровню которой определяют разницу высот в разных точках. Наполненные сосуды, соединенные между собой шлангом или рукавом, устанавливают в контрольных точках. По разнице между высотами столба воды в каждом из них, определяют величину превышения одной над другой. Метод высокоточен, но ограничен по расстоянию длиной рукава или шланга.
• Оптико-механические – нивелиры, позволяющие определять параметры точек при помощи луча света и, размеченных специальным образом, реек. Приборы оснащены оптической трубой для визуального наблюдения и приспособлением для выравнивания конструкции строго в горизонтальной плоскости. Для проведения измерений этим видом необходимы определенные знания и навыки.
• Лазерные – высокоточные устройства, проецирующие узконаправленный луч при помощи лазера на любую поверхность. Нивелиры лазерного типа просты в использовании и позволяют работать не только с точками, но и с целыми плоскостями.
• Цифровые – приборы лазерного или оптического типа, которые отображают полученную информацию в цифровом виде, запоминают её, а иногда и частично анализирует. Приборы точны и позволяют работать без напарника, но достаточно дороги и чувствительны к механическим повреждениям.

Особые виды нивелирования проводят также и при помощи барометров, эхолотов, радиолокаторов, стереоскопов и прочих специфических предметов. Однако в бытовых ситуациях эти способы измерения практически не применяются.

Популярные нивелиры – устройство и основы использования

Наибольшее распространение как среди профессионалов, так и среди новичков получили оптические, лазерные и цифровые нивелиры. Рассмотрим достоинства каждого по отдельности.

Оптические (оптико-механические) нивелиры

До последнего времени – это самые используемые во всех отраслях измерительные устройства. Они дешевы, позволяют достичь необходимой точности измерений и надежны при эксплуатации в разных условиях.

Видео о том, как пользоваться оптическим нивелиром

Основным элементом оптического нивелира является зрительная труба, увеличивающая в 20-34 раза, установленная на трегер с регулируемой высотой. Устройство снабжено цилиндрическим уровнем для горизонтального выравнивания и элевационным винтом, для ориентации в пространстве.

Фокусировочным и наводящим винтами производится точная фиксация на рейку. Показания снимаются и записываются. Можно переходить к другой точке.

Лазерные нивелиры

Нивелиры лазерного типа все более уверенно теснят оптико-механических собратьев, привлекая потребителей своим удобством, компактностью, простотой использования и многофункциональностью. Современные лазерные нивелиры позволяют не только с высокой точностью проводить измерения в традиционной форме, но и выстраивать идеально прямые линии по нескольким плоскостям за раз.

В основе работы лазерного нивелира лежит световой поток, который при помощи системы линз фокусируется на местности в виде яркой точки или четкой линии. Свет излучается особым светодиодом, заключенным в пластиковый корпус, там же находятся линзы. Корпус защищает систему от попадания грязи, ударов и повреждений, а, кроме того, в него вмонтирован уровень, необходимый для выравнивания устройства в горизонтальном положении.

Работа с лазерным уровнем не вызывает затруднений. Лазер устанавливается на ровную поверхность или штатив и выравнивается. Направленный луч отмечает на поверхности точку или линию необходимую для проведения работ. При геодезических работах на открытой местности, луч проецируется на рейки, и полученные данные записываются в журнал.

К недостаткам лазерных нивелиров можно отнести их высокую цену и зависимость от источников питания. Без электроэнергии эти измерители долго не работают.

Цифровые нивелиры

Устройства лазерного или оптического типа, снабженные современной высокотехнологичной электроникой, автоматически снимающие нужные показания при получении соответствующего сигнала – это цифровые нивелиры.

После установки цифрового нивелира в нужном месте и правильном положении (идеально горизонтальном), его наводят на специально установленную штрих-кодовую рейку и снимают отчет, путем нажатия кнопки на корпусе. Полученные данные мгновенно отображаются на встроенном дисплее устройства, а некоторых модели позволяют сразу же произвести расчеты, необходимые для дальнейшей работы. Информация сохраняется в памяти нивелира, а затем может переноситься на ПК.