Рівні геодезичних приладів, їх призначення. Види ампул.
Рівні в геодезичних приладах призначені для приведення осі прилада в горизонтальне чи вертикальне положення, а іноді і для вимірювання кутів нахилу.
За принципом дії рівні розрізняють рідинні і електронні. За конструктивним виконанням рідинні рівні поділяють на круглі і циліндричні. Круглі для грубого горизонтування; циліндричні – для точного горизонтування і для вимірювання кутових відхилень. Електронні рівні або приводять прилад в горизонтальне положення (автоматично), або точно вимірюють кут нахилу в невеликому діапазоні з точністю до десятих, сотих долей секунд. Електронні рівні повністю автоматизовані.
Види ампул. Відповідно до ГОСТу на ампули, в геодезичних приладах застосовують 4 типи ампул:
АК – ампула кругла;
АЦП – ампула циліндрична проста;
АЦР - ампула циліндрична регульована;
АЦК - ампула циліндрична компесаційна.
Три останні застосовуються в циліндричних рівнях.
АЦП має поділки двох типів:
а). для вимірювання нахилу (поділки розташовані по всій довжині ампули);
б). Тільки для горизонтування (поділки даються по краях).
Відстані між штрихами в усіх рівнях – 2мм.
АЦР має в середині перегородку 1 яка дозволяє при збільшенні чи зменшенні довжини бульбашки регулювати її розмір. Для цього необхідно ампулу нахиляти в одну чи в іншу сторону.
АЦК має в середині компенсаційну пиличку 1, яка при змінах температури сприймає на себе температуру, не дає можливості змінюватись бульбашці рівня.
Всі ампули заповнюються спирто-ефірними сумішами, що можуть бути зафарбовані жовтим або іншим кольором.
17. Круглий, циліндричний і контактний рівні, їх устрій.
Круглий рівень має такий устій:
Скляна ампула 1, верхня частина якої відшліфована по сферичній поверхні, закріплена в металеву оправу 2. По центру сфери є круглі поділки. Відстань між цими поділками є ціною поділки рівня. Так як ці рівні є грубими, то їх ціна поділки знаходиться в межах 4¢-8¢ і більше.
Ціна поділки кожного рівня залежить від радіуса шліфування внутрішньої поверхні ампули. Для грубих рівнів R=0,8м.
Нуль-пункт – це бульбашка в середині рівня при горизонтальному положенні посадочної площини. Юстування рівня виконують гвинтом 3.
Циліндричний рівень має такий устрій:
1 – оправа;
2 – ефір, що не замерзає при температурі -500С;
3 – бульбашка;
4 – скляна ампула з молібденового скла;
5 – гель або віск;
6 – юстирувальний гвинт.
Скляна ампула в якій внутрішня поверхня відшліфована у вигляді діжкоподібного типу, вільно (без натягу) встановлена в оправу 1. Якість роботи рівня багато в чому залежить від якості шліфування внутрішньої поверхні ампули.
Циліндричні рівні мають два призначення:
- для горизонтування;
- для вимірювання кутів.
У деяких геодезичних приладах циліндричні рівні можуть бути зйомними, а в основному вони жорстко з’єднані з приладом.
Циліндричні рівні розташовані:
1. На корпусі приладу для приведення вертикальної осі приладу в прямовисне положення, а приладу – в горизонтальне.
2. Рівні при вертикальному крузі для зняття відліку по відповідному індексу.
3. В деяких конструкціях теодолітів і нівелірів циліндричний рівень розташовується на зоровій трубі – для приведення її в горизонт.
4. В нівелірах для приведення візирної осі зорової труби в горизонт.
Контактні рівні.
В конструкціях теодолітів для зняття відліку по вертикальному кругу, а також у нівелірах без компенсаторів зображення циліндричного рівня передається в поле зору у вигляді двох половинок: нижньої і верхньої. У випадку їх контакту рівень знаходиться в горизонті.
а). рівень не в горизонті; б). рівень в горизонті.
18. Ціна поділки рівня.
Під ціна поділки рівня розуміють виражену в кутових секундах величину нахилу при зміщенні бульбашки рівня на одну поділку, тобто на 2мм. Чим вище точність рівня тим менша ціна поділки . Тоді рівень стає найбільш чутливим до зміни його положення.
Зміна чутливості залежить від таких параметрів:
1. Довжини бульбашки;
2. Якості шліфування внутрішньої поверхні;
3. Наповнювача ампули;
4. Температури рівня
5. Довжини і товщини ампули.
Звичайно довжина і товщина ампули мають відношення . Відповідно до ГОСТ може бути 10¢¢, 15¢¢, 20¢¢, 30¢¢, 60¢¢, 2¢. Найбільш точні ампули мають величину =2¢¢ і навіть, 1¢¢. Співвідношення визначається за формулою:
Значення r знаходиться в межах від 1 до 80м.
19. Методи визначення ціни поділки рівня.
Їх практично є два: польовий – спосіб Комстона; лабораторний – на екзаменаторі.
Перший спосіб передбачає в польових умовах встановлення рейки на відстані S від геодезичного приладу. Один з підіймальних гвинтів встановлюють по напряму на рейку. Величина S=20-50м. Цим підіймальним гвинтом переміщують бульбашку в інтервалі рівня і знімають відліки по рейці. Ціна поділки буде визначатись за формулою:
, де
ln-l1 – відліки по рейці;
nn-n1 – кількість поділок ампули.
Найбільш точним є метод визначення ціни поділки на екзаменаторі. Екзаменатор – спеціальний прилад, який має лагери під рівень, підіймальні гвинти і вимірювальний гвинт. Шаг вимірювального гвинта має тонку різьбу, шаг якої вибирають в залежності від довжини штанг и екзаменатора.
Екзаменатори можуть бути 2-х секундними і 10- секундними.
В залежності від кількості пройдених поділок при нахилі рівня, кількості штрихів на вимірювальному гвинту визначають ціну поділки.
Електронні рівні.
1 – плоска пружина із берилієвої бронзи;
2 – маятник;
3 – дві катушки індуктивності L1 і L2;
4 – основа маятника.
Ця схема має доповнення у вигляді мостової схеми:
1 – підсилювач ;
2 – прилад для вимірювання (амперметр, вольтметр);
L1 і L2 - індуктивність;
R1 і R2 - опори
Точність електронних рівнів може досягати 0¢¢,01. Принцип дії: при нахилі основи 4 маятник 2 переміщується між катушками індуктивності. Різниця нахилів електронною схемою перебається на вимірювальний прилад, який проградуйований в секундах. Якщо маятник 2 знаходиться посередині між катушками, то вимірювальний прилад покаже “0” і прилад буде знаходитись в горизонті.
ІV семестр.
Дата добавления: 2016-07-27; просмотров: 4182;