Устройство и принцип работы прибора 3Н-5Л

<15 16 171819 20 21 >

Малогабаритный нивелирЗН-5Л относится к глухим нивелирам технической точности.Основные преимущества описываемого нивелира: малая масса и размеры, простое устройство, обеспечивающее высокую надежность в работе. Он удобен для работы в различных условиях: на строительных площадках, где вибрации механизмов не влияют на показания нивелира (в отличие от нивелиров других типов), в экспедиционных условиях при изысканиях в труднодоступных районах, в сельском хозяйстве и т. д.

Удобство в работе обеспечивается оптимальной конструкцией наводящего устройства, расположением рукояток управления и уровней, подсветкой цилиндрического уровня и т. п.

Нивелир имеет высококачественную зрительную трубу прямого изображения с внутренней фокусировкой. Для снижения влияния одностороннего нагрева на величину угла «i» (угол между визирной осью и осью цилиндрического уровня) зрительная труба и цилиндрический уровень помещены внутри корпуса 12 (рис.2.7 ) верхней части прибора.

Объектив 11 зрительной трубы выведен наружу, на его оправу можно надеть линзовую насадку для визирования на рейку, расположенную ближе 1,2 м.

Рис.2.7. Внешний вид нивелира 3Н-5Л:

1. заглушка;

2. - зеркало;

3. - юстировочная гайка;

4. - белый экран;

5. - юстировочные винты круглого уровня;

6. - круглый уровень;

7. - подъемный винт;

8. – пластина подставки;

9. - наводящий винт;

10. - корпус подставки;

11. - объектив;

12. - корпус;

13. диоптрийное кольцо;

14. - кремальера;

15. - элевационный винт;

16. - металлический лимб:

17. - индекс;

18. – гайка

Вращением диоптрийного кольца 13 окуляр устанавливают по глазу до появления четкого изображения сетки нитей. Кремальерой 14зрительную трубу фокусируют изображение рейки.

На верхней плоскости корпуса 12 имеется продольный прилив, выполняющий роль механического визира для предварительного наведения нивелира на рейку.

Цилиндрический уровень подсвечивается белым экраном 4. Зеркало 2 служит для удобства наблюдения за положением пузырька уровня.

Угол «i» приводят к нулю юстировкой уровня с помощью двух гаек 3, доступ к которым открыт через окно.

Верхняя часть нивелира связана с корпусом подставки 10 безлюфтовым пружинным шарниром и может наклоняться относительно подставки с помощью элевационного винта 3.

Осевая система нивелира расположена внутри корпуса 10, снабжена червячной передачей и фрикционным устройством, позволяющим свободно вращать нивелир вокруг оси и в то же время выполнять точное наведение на рейку без ограничения угла поворота. Рукоятки наводящего винта 9 расположены по обе стороны прибора, что делает одинаково удобной работу как правой, так и левой рукой.

На верхней плоскости корпуса подставки находится круглый уровень 6 для установки оси нивелира в отвесное положение. Юстировку круглого уровня выполняют винтами 5.

Между корпусом подставки и пластиной 8 в нивелире ЗН-5Л расположен металлический лимб 16,который можно вращать, взявшись за накатанный поясок и установить в требуемое положение. Отсчет по лимбу берут с помощью индекса 17. При вращении нивелира лимб остается неподвижным.

Нивелирная рейка служит для отсчитывания вертикальных расстояний (высот) точек от горизонтального луча визирования. Корпус рейки деревянный, поперечное сечение его двутавровое. Боковые планки предохраняют шкалу рейки от повреждений. На нижнем конце рейки имеется пятка в виде металлической скобы. Плоскость пятки перпендикулярна продольной оси рейки и соответствует нулевому отсчету черной шкалы. Для удобства пользования на рейке имеются две ручки. Рейка складная, имеет полную длину 3 м, в сложенном виде – 1,5 м. Шкала рейки двухсторонняя с сантиметровыми шашечными делениями. Одна сторона рейки черная (основная шкала), другая красная (дополнительная). На красной стороне рейки пятке соответствует отсчет 4700 или 4780. Возможны и другие значения.

Поверки прибора

Нивелир 3Н-5Л имеет следующие основные оси:

основную ось, или ось вращения прибора;

визирную ось зрительной трубы, которая проходит через заднюю узловую точку объектива и перекрестье сетки нитей;

ось цилиндрического уровня, которая проходит по касательной к внутренней поверхности ампулы в точке 0-пункта;

ось установочного уровня, которая проходит по нормали к внутренней поверхности ампулы уровня в точке 0-пункта.

Для эффективной работы с прибором до начала нивелирования следует выполнить необходимые поверки.

Поверка по круглому уровню

Требуемое условие. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Проверка условия. Контур пузырька установочного уровня располагается концентрично сетке уровня с помощью подъемных винтов и верхняя часть прибора со зрительной трубой поворачивается на 180 градусов. Если пузырек при этом выходит за пределы малого ограничительного кольца, то условие считается невыполненным.

Порядок исправления. На половину дуги смещения пузырек возвращается исправительными винтами уровня , а на другую половину возвращается подъемными винтами. После этого верхняя часть прибора вновь поворачивается на 180 градусов. Если наблюдается отклонение пузырька, то производят вторичное исправление.

Поверка по сетке нитей

Требуемое условие. Средняя горизонтальная нить должна быть перпендикулярна оси вращения прибора.

Проверка условия. Прибор приводится в рабочее положение и производятся отсчеты по рейке для левого и правого концов средней горизонтальной нити. Отсчеты должны совпадать.

Порядок исправления. Окулярную трубку с сеткой нитей вращают вокруг геометрической оси до выполнения требуемого условия. Для обеспечения возможности вращения следует освободить, а затем закрепить винты, которыми окулярная трубка крепится к основному корпусу трубы.

Поверка по главному условию

Требуемое условие. Для нивелира с уровнем при трубе – визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. Оси считаются параллельными, если отклонение «Х» от требуемого положения для расстояния 50…70 метров не превышает 4 мм

Проверка условия. На местности, на расстоянии 50…70 м друг от друга выбираются и закрепляются два пункта. В качестве таких пунктов можно принять две неподвижные нивелирные рейки.

Устанавливают нивелир равноудалённо от реек и приводят его в рабочее положение. Наводят зрительную трубу на заднюю рейку, элевационным винтом выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут отсчет а₁ по рейке. Наводят нивелир на переднюю рейку, выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут отсчет b₁. По результатам наблюдений вычислить превышение по формуле

h = a₁ – b₁ . (2.10)

При неподвижных рейках, для контроля наблюдения выполняют на втором горизонте. Различие в превышениях между горизонтами должно быть не более 5 мм. За окончательный результат принимается среднее арифметическое значение из двух измерений.

Рис.2.8. Схема поверки по главному условию

Нивелир переносят и располагают за передней рейкой на расстоянии 2…4 м от нее и несколько в стороне от створа, чтобы можно было наблюдать как первую, так и вторую рейку. Берут отсчет а₂ по дальней и b₂ по ближней рейкам, не забывая при этом каждый раз выводить пузырек уровня на середину элевационным винтом. Изменяют горизонт прибора и повторяют наблюдения. Различие превышений между горизонтами не должно превышать 5 мм. Если средние превышения на станциях различаются не более, чем на 4 мм, то главное условие считается выполненным.

Если действительное значение угла i больше нормируемого, выполняют юстировку.

Для проведения юстировки следует вычислить исправленное значение отсчёта по дальней рейке на второй станции по формуле:

а₂' = (a₁ – b₁) + b₂, (2.11)

Параллельность оси цилиндрического уровня визирной оси зрительной трубыдостигается юстировочными гайками 3.Шпилькой из комплекта нивелира, отпуская одну гайку и затягивая другую, вывести пузырек цилиндрического уровня на середину, после того как элевационным винтом по дальней рейке установлен отсчет, равный а₂'. Для контроля поверку повторяют.