Что такое нивелир: описание и характеристика

Устройство и характеристики

Самый простой нивелир это оптический прибор, состоящий из пузырькового уровня в виде цилиндра, зрительной трубы с увеличением и визирной оси.

Настройка трубы выполняется оператором в зависимости от позиции исследуемого объекта.

Для выполнения измерений, такой нивелир работает в паре с нитяным дальномером и рейкой с сантиметровыми делениями.

Устройство нивелира

Цифровые модели по принципу работы и строению схожи с оптическими, однако, все расчеты выполняются автоматически, что исключает ошибки оператора, а затем отображаются на экране.

Иной принцип работы у лазерных нивелиров, как и их устройство.

Лазерный луч достигая поверхности объекта, определяет имеющиеся отклонения.

Сегодня такой инструмент является самым распространенным.

Чтобы отклонения были четко видны, нивелиры имеют яркий красный луч, который отчетливо видно внутри помещений.

Для работы на открытом пространстве используется прибор с зеленым лучом.

Этот цвет, за счет своей длинны волны, лучше воспринимается человеческим глазом, а к тому же является более мощным и дальнобойным.

Приборы могут устанавливаться на штативе с градуированным лимбом, который позволяет выполнить приблизительное измерение горизонтальных углов.

ГОСТ

Для оптических нивелиров был разработан стандарт ГОСТ 10528-90, в котором указаны информационные данные о приборах, основные параметры и типы, предъявляемые технические требования и методы испытаний.

Этот стандарт заменил устаревший ГОСТ 10528-76.

Согласно ГОСТу, каждый оптический нивелир должен относится к одному из следующих классов:

1. Высокоточный – квадратическая погрешность на 1 км хода не превышает 0,5 мм.
2. Точный – погрешность не превышает 3 мм.
3. Технический – погрешность не более 10 мм.

Материал

Штативы для нивелиров изготавливают чаще всего из алюминия, так как данный материал имеет небольшой вес, но при этом обладает высокой прочностью.

Подобные характеристики положительно сказываются на удобстве транспортировки оборудования.

Также материалом для триног выступает дерево, за счет чего их стоимость выше, но и устойчивость лучше.

Мини-штативы компактного размера изготавливают преимущественно из стеклопластика.

Нивелир со штативом и рейкой

Сами нивелиры должны обладать высокой прочностью.

По этой причине для изготовления корпуса качественных моделей используют преимущественно металл или специальный пластик.

Элементы настройки, например, винты, могут быть пластиковыми или металлическими.

Размеры и вес

В зависимости от типа нивелира, а также материала изготовления, ориентировочный вес составляет от 0,4 до 2 кг.

Оптические модели в среднем весят 1,2 – 1,7 кг.

При использовании дополнительного оборудования, например, триноги, масса повышается до 5 кг и более.

Ориентировочные размеры оптических нивелиров:

• Длина: 120 – 200 мм;
• Ширина: 110 – 140 мм;
• Высота: 120 – 220 мм.

Разница между теодолитом и нивелиром

Несмотря на наличие схожих черт, отличий между нивелиром и угломером больше. На строительной площадке устройства используют для разных целей.

Функционал

Теодолит считается более универсальным прибором

В первую очередь его используют для измерения углов, но важное отличие состоит в том, что он может определять также линейные показатели — вертикальные и горизонтальные

Нивелир относится к узкоспециализированным приспособлениям. Его применяют для разметки и выравнивания поверхностей, заливки фундамента, нанесения планировки. Измерять углы инструмент обычно не способен.

Конструкция

Теодолит по строению является более сложным прибором. В нем предусмотрены специальные детали — лимб и алидада с вращением, тогда как в нивелире подобных элементов нет.

Отсчетная система

Отличием нивелирного прибора является то, что при проведении измерений нужно использовать специальную рейку, ее называют инварной. Эту деталь поочередно устанавливают в определенных местах и вычисляют высоту.

Инварная рейка нивелира обычно обладает телескопической конструкцией и прилагается в комплекте

Теодолит проводит измерения за счет двухканальной системы, включающей в себя микроскоп. Величина угла направления рассчитывается по лимбу, а угол наклона — по кругу, зафиксированному на вертикальной оси.

Сфера применения

К важным отличиям теодолита относится то, что его можно использовать в двух плоскостях. Классический нивелирный прибор проводит только горизонтальные измерения. Также теодолит изначально предназначен для определения величины углов. Нивелирное устройство покупают для вычисления высоты.

Лазерный нивелир на практике: несколько конкретных примеров использования

Спросив у опытного мастера, как использовать лазерный уровень, можно узнать, что применять этот прибор можно практически повсюду. И границами, определяющими возможности его использования, являются границы вашей фантазии. А теперь – немного конкретики.

Выравниваем поверхность — вертикальная проекция

Именно данная область применения наглядно показывает, насколько устарели всевозможные линейки, рулетки и уровни пузырькового типа.

Чтобы узнать, насколько ровные ваш пол или стены, надо вдоль их поверхности направить лазерный луч. При этом вдоль стены (если проверяем стену) ставим несколько контрольных меток.

Линия, прочерченная лучом, покажет отклонение от вертикали в каждой метке. В соответствии с этими данными подбираем толщину выравнивающего слоя во всех контрольных точках.

Применение при отделке кафельной плиткой — крестовая проекцияВключаем оба луча – вертикальный и горизонтальный. Пересекаясь, они проецируют крест на стене объекта. Совмещаем центр этого креста с центральными швами у плитки, которую кладем. А по линиям лазерных лучей выравниваем стороны плитки.

Построение наклонных плоскостейДалеко не все элементы дома состоят лишь из горизонтальных и вертикальных линий. Порой дизайнеру хочется поэкспериментировать и с плоскостями, расположенными под наклоном. При осуществлении таких смелых проектов лазерный уровень придется как нельзя кстати. Прочитайте внимательно инструкцию к своему прибору, и вы поймете, как заставить луч идти под углом.

В тех нивелирах, где используется система автоматического выравнивания, необходимо включить блокировку данной системы. Некоторые уровни оснащаются системой автоматического изменения угла наклона луча. К примеру, если отключить блокировку компенсации наклона, то вполне возможно закрепить нивелир на штативе под тем углом, который требуется. Лазерный луч будет идти под наклоном.

Клеим обои и прочие декоративные элементыИ для этой несложной операции пригодится лазерный уровень. Так, включив вертикальный луч, мы сможем легко выровнять вертикальную кромку обоев. А горизонтальный луч поможет сделать идеальный бордюр, который без применения инструмента часто получается кривоватым.

Устанавливаем мебель и встраиваем бытовую техникуНеровно висящая полка или навесной шкафчик способны причинить немало огорчений – они весь вид комнаты портят. Конечно, можно перевесить их, пользуясь обычным пузырьковым уровнем или даже линейкой. Но это долго и хлопотно. То ли дело – лазерный нивелир. Он и шкаф поможет ровно установить, и карниз повесить, и встраиваемую технику точно расположить. Главное – делается всё это очень быстро.

Монтаж перегородок и планировка помещенийИмея лазерный уровень, можно за короткое время «перекроить» помещение. Чтобы разметить расположение перегородок, не придется брать стремянку или ползать по полу. Достаточно сделать проекцию лазерного луча в том месте, где будет находиться будущая перегородка.

Применение при осуществлении измеренийНепосредственно измерить что-либо нивелиром не получится. Зато он может существенно облегчить и ускорить эту работу. Возьмем, к примеру, комнату, стены у которой не являются вертикальными. Если нужно узнать ее высоту, возникает проблема – вдоль стены этого не сделать. Неплохо использовать лазерный дальномер, но его может и не быть.

Если имеется лазерный уровень, который проецирует линию отвеса, то он тоже может помочь. Получив при этом две точки – на полу и потолке – мы берем рулетку или линейку и замеряем расстояние между ними. Получается весьма точная высота помещения.

Приведение нивелира к горизонту

Вращением верньеров (подъемных винтов) нивелира приводим визирную ось в горизонтальное положение. Верньеры нужно вращать аккуратно, без сильного усилия. Иначе существует риск «срыва» винта. Пузырек круглого уровня должен быть в нуль пункте (в центре круга). Для этого одновременно вращают два подъемных винта. Вращение нужно выполнять в противоположные стороны. Затем корректируют положения пузырька круглого уровня третьим верньером. После того как пузырек круглого уровня оказался в нуль пункте, зрительную трубу прибора поворачивают на 180 градусов. Если пузырек сместился, то корректируют его положение подъемными винтами. При вращении зрительной трубы в любое положение, пузырек круглого уровня не должен смещаться. Только после выполнения данного условия можно приступать к дальнейшей работе.

При выполнении нивелирования методом «вперед» необходимо выполнить не только горизонтирование прибора, но и центрирование над точкой. Для этого используют нитяной отвес или оптический центрир (при наличии). После центрирования выполняют измерения высоты прибора.

Виды уровней

Различают несколько способов нивелирования:

• геометрическое. Производится с помощью нивелира и реек. В нужных точках поверхности устанавливаются рейки. Нивелиром подаётся луч. В месте пересечения его с рейкой определяется высота визирной линии над поверхностью в данной точке. Величины высот во всех точках сравнивают и получают разность. Недостатком такого нивелирования является то, что измерение высоты ограничивается длиной рейки. Поэтому его невозможно использовать на местности с высокими холмами. Применяется в строительстве и геодезии;
• тригонометрическое. Разность между высотами выбранных точек определяется в несколько этапов. Измеряют расстояние между видимыми точками. Потом с помощью теодолита определяют угол наклона визирной оси из одной точки в другую. По специальной формуле высчитывают превышение точек. Этот способ нивелирования применяется в геологии, географии и топографии;
• барометрическое. Здесь используются барометры. Измеряют давление в разных точках. По нему определяют высоту и высчитывают разность. Применение аналогично тригонометрическому;
• гидростатическое. Основывается на использовании гидроуровня. Простейший пример — это шланг, наполненный жидкостью, с приподнятыми вверх краями. На точность метода влияет отсутствие в жидкости пузырей. Если они есть, то нарушается равномерное заполнение сосуда, и при измерении уровня возникает погрешность. Такой метод применяется в строительстве и при установке профессиональной и бытовой техники, например, стиральной машины;
• радиолокационное. На воздушных и морских судах устанавливают эхолоты и радиовысотомеры. Подают сигнал до нужной точки. Зная скорость сигнала и время его прохождения туда и обратно, автоматически вычисляется расстояние. А прибор рисует рельеф поверхности. Применяется в географии и геодезии;

• спутниковое. Проводится с помощью GPS — измерений. Этот метод экономичнее и производительнее геометрического нивелирования. Используется в геодезии;

• построение плоскостей. Здесь применяют зенит — прибор или лазерный уровень:
  • при строительстве высоких зданий зенит — прибором проводят специальные измерения для определения положения стен. Во всех перекрытиях должна соблюдаться параллельность плоскостей. Для этого измерения проводятся под разными углами поворота: 0 и 180 градусов, 90 и 270 градусов;
  • лазерный уровень по своему действию схож с геометрическим нивелированием, но без использования реек. Он очень прост в применении, не требует присутствия второго человека. Используется для строительства и ремонта. Некоторые модели позволяют строить наклонные плоскости.

Нивелиры различаются по конструкции:

• оптический. Состоит из зрительной трубы, помещённой на штатив. Труба может вращаться в горизонтальной плоскости. Используется в строительстве дорог и зданий, археологии, ландшафтном дизайне и геодезии;
• цифровой. Это тот же оптический нивелир, но с электронной памятью и процессором, который обрабатывает полученные измерения;
• лазерный. Такой нивелир строит горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости, отмеряет углы в 45 и 90 градусов. Состоит из корпуса, устройства для создания лазера и призм. Применяется в строительстве и монтажных работах.

Классификация лазерных нивелиров:

• позиционные. Строят линии под углом 120, 160, 180 градусов. В некоторых моделях лучи соединяются и образуется угол 360 градусов. Дальность лучей до 50 метров, поэтому используются для ремонта помещений;
• ротационные. Излучают вращающуюся точку, которая преобразуется в линию. Дальность луча до 100 метров, что позволяет их использовать вне помещений.

Нивелир с углом развёртки 360 градусов на видео

Виды позиционных нивелиров:

• точечный. Строит несколько точек;
• линейный. Строит вертикальные и горизонтальные линии;
• комбинированный. Создаёт точки и линии.

Разделение нивелиров по точности:

• высокоточный. Средняя погрешность на 1 км двойного хода — 0,5 мм;
• точный. Средняя погрешность на 1 км двойного хода — 3 мм;
• технический. Средняя погрешность на 1 км двойного хода — 10 мм.

Типы нивелиров по способу установки линии визирования:

• уровенный. Линию визирования устанавливают самостоятельно по цилиндрическому уровню, закреплённому в трубе. Применяются в промышленности и строительстве;
• с компенсатором. Линия визирования устанавливается автоматически с помощью компенсатора, который заменяет цилиндрический уровень. Очень удобны для работы на неустойчивых грунтах. Широко используются в геодезии.

В чем разница между нивелиром и лазерным уровнем

Общие отличия между устройствами могут быть не слишком очевидными. Гораздо проще понять разницу между построителем плоскостей и нивелиром на примере конкретных особенностей.

Точность проекции

Видео об отличиях лазерного уровня и лазерного нивелира в первую очередь отмечают разницу в достоверности показаний. Для бытового построителя плоскостей погрешность составляет в среднем 1 мм на 1 м проекции. При этом класс и ценовая категория устройства особой роли не играют. Даже очень дорогие уровни от известных брендов, так или иначе, будут демонстрировать точность, приблизительно равную указанной.

Лазерный нивелир обладает куда меньшей погрешностью. Обычно она составляет всего 0,2-0,3 мм/м даже для недорогих устройств. Топовые модели, особенно ротационные, дают погрешность не более 0,1 мм/м.

Дальность измерения

Нивелирные устройства часто используют при работах в закрытых помещениях, но их отличие состоит в том, что изначально они предназначены для замеров на местности. Поэтому дальность действия таких аппаратов составляет около 50 м для проекционных моделей и более 100 м — для ротационных.

Лазерные уровни предназначены обычно для нанесения разметки на расстоянии 10-15 м. Дорогие модели могут проецировать точки и линии на 25-30 м, но такие показатели обычно являются максимальными.

Лазерные отметки нивелиров обычно лучше различимы при ярком свете

Комплектация

Нивелиры относятся к профессиональному оборудованию и предназначены для эксплуатации в сложных условиях. Обычно в комплекте к ним прилагаются:

• штатив для установки приспособления на местности;
• пульт дистанционного управления, позволяющий проводить замеры без помощников;
• жесткий кейс для хранения и безопасной транспортировки устройства;
• специальные очки, которые помогают четче видеть лазерный луч при дневном свете.

Комплектация бытовых строительных уровней обычно скромнее, и в этом состоит немаловажное отличие. В наборе с приборами могут поставляться штатив и кейс, а также магнитные подставки и держатели

Но вот пульта ДУ и рабочих очков обычно не предусмотрено.

Отличие лазерных нивелиров состоит в более прочном корпусе с хорошей защитой от пыли и влаги

Тип источника питания

И нивелиры, и уровни работают от автономного источника питания, в этом аспекте отличий между ними нет. Но бытовые приборы обычно функционируют от простых батареек типа АА. Это является одновременно их достоинством и недостатком. Элементы питания легко найти, и стоят они недорого, но и емкости батареек хватает ненадолго.

Профессиональные лазерные нивелиры функционируют от мощных аккумуляторов. Они рассчитаны на более долгую работу без перерывов и чаще всего поддерживают опцию подзарядки. Минусом является то, что за уровнем запаса энергии необходимо постоянно следить. А если аккумулятор полностью исчерпает свой ресурс, то найти новый на замену можно оказаться не так просто.

Механизм сохранения равновесия

И лазерный нивелир, и уровень предоставляют точные показания только при ровном расположении в пространстве. Поэтому устройства обоих типов обычно оснащаются встроенными механизмами, отвечающими за собственное равновесие прибора.

Выравнивание в агрегатах для измерений и выставления отметок может быть ручным или автоматическим. В первом случае пользователь настраивает приспособление по специальной пузырьковой капсуле на корпусе. Во второй ситуации агрегат занимает ровное положение автоматически, под воздействием внутреннего механизма.

Самовыравнивание обычно относится к отличиям нивелиров — настраивать такие приборы перед работой проще. Но желательно, чтобы автоматику можно было отключать по желанию. Иначе агрегат не позволит выстраивать плоскости под определенным малым углом, даже если этого требуют рабочие условия и конкретные задачи.

Для уровней допустимый предел отклонения составляет обычно 3-35 мм, для нивелиров 3-50 мм

Дополнительные функции

Отличия между лазерным уровнем и нивелиром по набору дополнительных функций могут быть как малозаметными, так и значительными. Во многом это зависит от цены и класса приборов.

Обычно даже простой профессиональный измеритель высот предоставляет более широкие возможности, чем бытовой построитель плоскостей. В частности, отличие ротационных моделей состоит в том, что они вращаются вокруг оси на точке опоры и выстраивают от трех до пяти разнонаправленных меток в зоне действия. Лазерные уровни работают только с двумя точками на длине луча и способны проецировать горизонтальную и вертикальную линию либо ту и другую одновременно.

Виды лазерных нивелиров

Производители лазерных нивелиров выпускают несколько разновидностей этих измерительных приборов.

Ротационные нивелиры. У измерителей такого типа присутствует вращающаяся головка с двумя лазерами. В результате вращения проецирование луча осуществляется сразу на 360°.

Точечные лазерные нивелиры. Основная особенность этого прибора — проекция луча на поверхность в виде точек.

Линейные нивелиры. Этот тип лазерных уровней — самый популярный. Именно линейных нивелиров продается больше всего.

Принцип действия — на поверхность проецируется линия. С помощью этого нивелира удобно выравнивать и вешать планки, карнизы и пр.

Построители плоскостей. С их помощью определяют перепады высот, проектируют линии не только по вертикали и горизонтали, но и по диагонали. Также построитель плоскостей способен установить точки надира и зенита.

Конструкция и классификация стандартных нивелиров

По конструктивному решению стандартные нивелиры классифицируют на:

• оптические, или оптико-механические;
• лазерные;
• цифровые.

Оптические (оптико-механические)

Принцип действия оптических, или оптико-механических нивелиров основан на прохождении луча света через зрительную трубу, вращающуюся в горизонтальной плоскости. Все настройки проводят вручную. Для измерения используется рейка с числовыми значениями. Оптические нивелиры подразделяют по степени точности на технические, точные, высокоточные.

Работают вдвоём – один человек держит рейку, второй снимает показания.

Комплект состоит из трёх предметов: измерительного инструмента, штатива, или трегера и мерной рейки. Шкала рейки двусторонняя. Деления нанесены красным и чёрным цветом, с разных сторон в сантиметрах и миллиметрах.

Лазерные

Лазерные нивелиры отличаются видимым лучом света, излучаемым светодиодом в корпусе прибора. По принципу работы делятся на 2 категории:

• позиционные, луч проходит через призму;
• ротационные, в основе луча лежит линза.

Ротационные нивелиры считаются профессиональными инструментами, имеют угол работы 360 градусов, большую дальность и расширенные функциональные возможности.

Режим самовыравнивания инструмента по горизонтали упрощает предварительную настройку.

Корпус защищён от пыли и влаги. Использование приёмника луча увеличивает дальность работы. По дальности, точности измерения различают приборы профессионального класса и бытового использования.

Дополнительными функциями является проецирование вертикальных и горизонтальных линий на поверхность, построения углов. Для улучшения видимости и сохранения зрения работают в защитных очках. При поддержке работы удалённого управления допустимо работать одному.

Советуем почитать: Работа с лазерным уровнем на стройке

Цифровые

Цифровыми нивелирами называют инструменты оптико-механического или лазерного типа, отображающие, запоминающие и анализирующие информацию в цифровом виде.

Рекомендуем: Что такое строительный степлер? Виды и назначение, как правильно вставить скобы самому

Цифровые приборы имеют процессор и память, высокий класс точности, позволяют работать без напарника. Деления рейки нанесены штрихкодом для автоматического считывания прибором.

Недостатками считают высокую стоимость, чувствительность аппаратов к механическим повреждениям.

Определение превышения точек

Как устанавливать инструмент мы разобрались, теперь рассмотрим, как определять с помощью нивелира разность высот двух и более точек. Для этого нам понадобится рейка и помощник, который будет рейку держать и переносить туда, куда нужно.

Читать также: Как подключить амперметр через шунт

Выбираем первую точку измерения (обозначим ее «а»), на которую помощник ставит рейку по возможности вертикально. Вертикальность можно корректировать по вертикальной риске визирной сетки, подавая соответствующие сигналы помощнику.

Наводим прибор на рейку, сначала приблизительно, пользуясь «прицелом» сверху трубы. Смотрим в окуляр и, вращая маховик, добиваемся четкой видимости рейки.

Снимаем показания. Для этого смотрим, между какими значениями рейки оказалась горизонтальная линия визирной сетки, добавляем к нижнему значению количество сантиметровых делений между линией значения и линией визира прибора (или, если это удобнее, вычитаем из верхнего значения).

К примеру, риска легла чуть больше чем на три деления выше цифры 15. Нужно записать в блокноте значение 153, округляя до сантиметра в большую или меньшую сторону.

Даем команду помощнику перенести рейку на следующую точку («б») и снова выполняем замеры. Допустим, на рейке мы увидели значение «18» а наша риска чуть-чуть не добралась до «буквы Е», которая соответствует пяти делениям (сантиметрам). Значение высоты будет равно 185. Записываем его.

Поскольку горизонт нивелира неподвижен, а двигается рейка, то чем она ниже, тем больше значение мы увидим в объективе. Вычитаем: 185-153=32 Точка «б» ниже точки «а» на 32 сантиметра.

Определение превышения точек

Характеристики и преимущества лазерных уровней

Основа такого нивелира — лазерный излучатель. С его помощью лазерный луч проецируется на поверхности. Теперь очень легко определить, есть ли отклонение от горизонтальной или вертикальной линии.

Точность лазерного уровня составляет порядка 99%. Поэтому при использовании таких нивелиров получаются идеально выровненные поверхности, выдерживается горизонтальное и вертикальное положение стен, перегородок, перекрытий.

Выделяют следующие основные достоинства лазерного нивелира:

• Минимальная погрешность при измерениях. Как уже было отмечено, точность измерений цифрового нивелира составляет 99% и более.
• Яркий и тонкий лазерный луч видно издалека, отметить нужную точку не составит труда.
• Прибор прост в использовании. С ним может работать каждый.
• Быстрота измерений.

Для проведения измерений и определения уровня отклонения от горизонтали и вертикали достаточно одного человека. Лазер сам определит все точки, этот нивелир не нужно держать. Вы просто устанавливаете его на поверхность и он определяет все погрешности и отклонения.

Как пользоваться лазерным нивелиром

Принцип работы не сильно отличается от действий с оптическим вариантом. Главное отличие – проверка уровня зарядки. Питается нивелир от встроенных сменных источников питания. Оптимален вариант с выносным зарядным устройством: зарядку можно производить одновременно с работой.

1. Устройство располагается на опорной поверхности (хоть на штативе, хоть на пачке плитки). Следует устранить препятствия для лазерного луча для эффективной его работы.

1. Выравнивание по уровню (может иметься в корпусе нивелира). Способ — подкладывание тонких пластин или юстировка винтами.

1. Включение лазера – выполнять желательно в защитных очках. Образуется перекрестье красных полос. Эти полосы и являются целевыми ориентирами для выполнения работ.

Технический момент: важно следовать требованиям по дальности до объекта. При слишком удаленном объекте для замеров точность лазерного нивелира снижается

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.

Устройство прибора

Многообразие моделей огромно, однако принцип устройства лазерных уровней одинаков для всех моделей.

Светодиод большой мощности служит излучающим источником. Как правило, применяют двух цветов – зеленого либо красного. Такие лучи более яркие и лучше заметны. Лучи такого излучателя имеют определенную длину волны, низкую теплоотдачу. Им не страшны механические повреждения и экономны в потреблении энергии. Конструкция с лучом зеленого цвета является инновацией, она немного дороже и поглощает больше энергии.

Различные линзы и призмы представляют собой оптическую систему, необходимую для направления и формирования луча. Система линз может быть как подвижной, так и фиксированной.

Также имеется система управления, представляющая собой панель кнопочного управления. В некоторых моделях имеется пульт управления.

Питание идет от батарей либо аккумулятора. В последнем случае в комплект входит блок питания для зарядки.

Особенности лазерного уровня

Лазерный уровень — оптическое электромеханическое устройство, которое проецирует линии, плоскости или точки, расположенные строго горизонтально, вертикально или под установленным углом.

Совсем недавно главными контролирующими инструментами строителя были следующие:

• Простейший ватерпас.
• Водяной уровень.
• Отвес.
• Угольник и т. д.

А вот покупка пузырькового уровня хорошего качества считалась большой удачей. Сейчас ситуация изменилась, и на помощь строителям приходит лазерное оборудование, которое позволяет с высокой точностью провести разметку, осуществить контроль в процессе работ. Такой инструмент становится не только привилегией профессиональных строителей, но и домашних мастеров.

Принцип действия и преимущества

Использование лазерных приборов имеет массу преимуществ:

• Измерить и провести разметку можно с высокой точностью, что практически недостижимо при использовании традиционных устройств.
• Нивелиры быстро подготавливаются к работе, способны установить нужные точки и линии или проекции плоскостей одновременно на большой участок ремонта или строительства.
• Особой квалификации работника не требуется, освоить прибор можно очень быстро.
• Во многих случаях можно обойтись без помощников и выполнить работу собственными силами.
• Разметка занимает гораздо меньше времени.

Основные элементы структуры нивелира

Модели отличаются друг от друга широким разнообразием. Все они состоят из нескольких собранных воедино и взаимосвязанных механизмов и систем. К ним относят:

• Источник светового излучения и электропитания.
• Установочный механизм.
• Устройство самовыравнивания.
• Оптическую систему.
• Средство дистанционного управления.
• Корпус, защищающий прибор от механических повреждений, пыли, влаги.

Источником светового излучения выступают мощные светодиоды, которые способны создавать монохромный поток повышенной плотности установленной длины световой волны. Они не дают очень большой теплоотдачи, не потребляют огромного количества электроэнергии и не боятся случайных повреждений. В основном используется 2 типа:

1. Длина волны 635 нм. Излучаемый цвет — красный с желтоватым оттенком.
2. Длина волны 532 нм, цвет — зеленый. Данная частота ближе к восприятию излучения человеческим глазом, линии видны лучше. Конструкция такого уровня сложнее и дороже.

Оптическая система нужна для фокусировки луча, придания необходимой конфигурации и направления. Это совокупность линз и призм. Она бывает неподвижной, стационарной, с вращающейся головкой. От качества оптики зависят точность лазерного уровня, видимость точек и линий.

Простейшие лазерные уровни — это те же пузырьковые уровни со встроенной оптической системой с излучателем. Этот прибор устанавливается на штативе и, вращая регулировочные винты, добивается точной горизонтали. Уже потом приступают к работе.

Лазерные устройства с системой самовыравнивания более удобны. Они также устанавливаются на поверхность. Только высокой точности при установке не потребуется. При отклонении от горизонтали определенной величины специальный механизм самостоятельно внесет нужные поправки и оптический блок займет нужное положение.

Стабилизационная система отслеживает правильность положения, и в случае необходимости компенсировать отклонения. Если сдвиг большой и превышает возможности устройства по саморегулировке, то будет подан сигнал о требуемом вмешательстве. Множество современных уровней уже выпускают с системой саморегулирования.

Электропитание лазерного уровня обеспечивается от обычных батареек (у простых моделей) или от никель-металл-гидридных (никель-кадмиевых) аккумуляторов, обеспечивающих работу устройства на протяжении длительного времени (до 10 часов и более). В этом случае в комплект должен входить адаптер для подзарядки.

Множество моделей для профессионалов комплектуют пультами дистанционного управления. Данная функция удобна при выполнении работы в одиночку и на большой площади.

Современные устройства комплектуют в корпус, защищающий от внешнего воздействия, и дополняют резиновыми накладками.

Класс лазера

Класс лазера обозначает его мощность и уровень опасности для сетчатки глаза. Чем мощнее лазер, тем больше дальность измерений нивелира или дальномера. В то же время возрастает негативное воздействие луча на глаза.

Существует три класса лазера, который применяется в нивелире или дальномере:

• 1 – самая низкая мощность и безопасность для зрения;
• 2 – баланс мощности и безопасности;
• 3 – высокая мощность и опасность для зрения.

Наиболее распространены инструменты, в которых используется лазер 2 класса. 3 класс – удел «продвинутых» и «дальнобойных» устройств (для работы требуются защитные очки).

Как правильно выставить нивелир

Выставление нивелира является базовой процедурой приведения его в действие. Ее важность – в минимизации погрешностей при замерах и создании устойчивого положения. При небольшом сдвиге при работе придется тратить время на повторную установку прибора и переделывание замеров

При падении есть риск повреждения прибора. 

Чаще всего нивелиры применяются на строительных площадках – на рыхлых и песчаных грунтах. Установка в почву заключается в плотном вжатии заостренных концов ножек штатива. Для максимального закрепления допускается прижать ножки досками и камнями, после чего можно работать.

Поверхность твердая или скользкая требует применения деревянного или металлического основания. Ножки крепятся к пластине — сама их форма у большинства моделей рассчитана для этого. Пластину после установки агрегата на требуемое место оптимально прижать небольшим тяжелым предметом. 

Как правильно выставить нивелир

Визирную ось важно строго выдержать в горизонтальной плоскости – это обеспечит минимум погрешностей. Регулирование штатными винтами или иными юстировочными приспособлениями имеет ограниченный интервал

Обзор приборов фирмы Trimble

Нивелиры американской фирмы Trimble предназначены для точного определения уровня возвышенности и разности высот на местности. Приборы имеют упрочненный корпус, который позволяет использовать их практически в любую погоду.

Также они оснащены множеством дополнительных функций и вместительной внутренней памятью. Подсветка дисплея позволяет работать даже при недостаточном освещении.

Отличаются приборы длительной работоспособностью без подзарядки, максимальной производительностью и высокой точностью. Измерения производятся автоматически с помощью мощного программного обеспечения.

Подробные характеристики электронных нивелиров Trimble представлены в таблице ниже.

Параметр	DiNi 03	DiNi 07	DiNi 22	DiNi12Т
Увеличение	32х	26х	26х	32х
Точность, мм	0,3 — 1,5	0,7	0,7	0,3
Мин. фокусное расстояние, м	1,3
Диаметр объектива, мм	40
Вес собранного прибора, кг	3,5	3,5	3,2	3,7
Рабочие температуры	-20°C … +50°C
Рабочее время в часах	72

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.