Электронный нивелир: описание, характеристики, инструкции

Нивелир и теодолит: в чем разница между этими приборами

Теодолит – это еще одно устройство, используемое для измерений при строительстве различных объектов. Его главным отличием от нивелира является возможность выполнения угловых замеров. Поэтому такой прибор считается широкопрофильным. С помощью теодолита можно проконтролировать отклонения стен, а также определить, насколько деформировалось здание в процессе эксплуатации. Следует понимать, что более узкая специализация нивелиров не является их минусом.

Главным отличием нивелира от теодолита является неспособность первого выполнять угловые замеры.

На заметку! Чем отличается нивелир от теодолита в конструктивном плане? Конструкция первого приспособления включает в себя оптическую трубу и уровень, который имеет цилиндрическую форму. В свою очередь, теодолит состоит из двух частей – кругов. Один из них располагается в горизонтальной плоскости, а второй – в вертикальной.

Такая структура позволяет получить во время работы дополнительную ось измерений. Так как двухканальные приборы отличаются от нивелиров с конструктивной точки зрения, их эксплуатация также производится иначе. Рассмотрим, как пользоваться теодолитом.

Чтобы измерить расстояние до объекта с помощью этого инструмента, нет необходимости применять вспомогательные детали, как в случае с нивелиром, который нуждается в рейке. Угол направления рассчитывается теодолитом с помощью горизонтального круга. В свою очередь, для вычисления угла наклона задействуется вертикальный круг, зафиксированный на горизонтальной оси трубы. У нивелиров отсутствует вертикальный уровень. Теодолиты, встречающиеся сегодня в продаже, могут быть оптическими или лазерными.

Как проверить лазерный уровень на точность

Чтобы можно было безоговорочно полагаться на показания лазерного уровня, его надо проверить. В технических характеристиках модели указывается максимально допустимая для данного прибора погрешность. Она указана в мм/м (миллиметрах на метр)

Естественно, чем она меньше, тем лучше и это один из ключевых параметров, на которые стоит обратить внимание. Но даже сравнивая разные устройства одной модели можно увидеть значительную разницу в показаниях. Для нормального результата ремонта, отклонение должно быть минимальным, а определить его можно проверкой

По идее, эту проверку надо делать до покупки, но немногие магазины дадут вам такую возможность. Тогда проверить лазерный уровень можно дома, и, если он не прошел проверку, вернуть или поменять (чек не потеряйте). Сама процедура проверки в видео. Манипуляций достаточно много, но они несложны

Для нормального результата ремонта, отклонение должно быть минимальным, а определить его можно проверкой. По идее, эту проверку надо делать до покупки, но немногие магазины дадут вам такую возможность. Тогда проверить лазерный уровень можно дома, и, если он не прошел проверку, вернуть или поменять (чек не потеряйте). Сама процедура проверки в видео. Манипуляций достаточно много, но они несложны.

Прежде, чем приступить к выравниванию поверхности пола, необходимо отбить горизонтальный уровень помещения. Иными словами, начертить на стенах идеальные горизонтальные линии, на которые можно будет ориентироваться при выравнивании. Сегодня мы разберем, как это можно сделать проще всего, используя традиционные и современные приборы.

Класс точности нивелиров

Еще один важный параметр измерительного прибора. Существует три группы точности:

• особо точный с маркировкой H-0.5…H-2.5;
• точный с маркировкой H-3…H-9;
• технический с маркировкой H-10, H-12 и так далее.

Цифра в маркировке означает средний показатель погрешности. Он измеряется в миллиметрах на каждый километр. Технические нивелиры имеют погрешность в расчетах от 1 сантиметра на 1 километр. Даже с таким показателем измерение считается практически «идеальным». Оно позволяет точно спроектировать и распланировать большинство строительных работ, но не все. Есть архитектурные объекты, где показатель погрешность не может быть больше 0,5 миллиметра.

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

Как выполняется поверка нивелира

Схема измерения нивелиром.

Самый простой, которым можно быстро определить, дает ли прибор точные показания или нет, выполняется следующим образом. На площадке устанавливается нивелир, измерительная рейка устанавливается от него на расстоянии от 15 до 25 м. С этой точки снимается первое показание, которое нужно записать, а место съемки отметить.

Потом рейку переносят на другую точку, чтобы расстояние от нее до прибора было в пределах от 10 до 15 м. Вторую точку съемки рекомендуется выбирать таким образом, чтобы между нею и первой была разница, видимая невооруженным глазом. Записываем полученный результат, отмечаем точку № 2. Полученные результаты вычитаем и получаем некую величину в миллиметрах, которая показывает разницу уровней между первой и второй точками. Записываем ее.

Теперь переставляем нивелир на новое место, где-то метров на 10 в сторону. И повторно проводим съемку для первой и второй точек (которые, как мы помним, нужно было отметить). Снова проводим вычисление разницы. И если полученный результат не отличается от первого или же между ними есть разница в пределах 3-4 мм, точность прибора считается достаточной для выполнения геодезических работ. Если же разница превышает 4 мм, такой нивелир не пригоден к использованию и лучше заменить его на исправный.

Такая поверка поможет избежать серьезных ошибок в будущем. Также перед началом работы следует проверять и другие важные узлы прибора.

Ротационные лазерные нивелиры на открытой местности

Главное преимущество ротационного лазерного нивелира – яркий луч, который хорошо виден даже в солнечный день. Этот эффект достигается за счет быстрого вращения головки лазера. Профессионалы предпочитают именно этот тип лазерного прибора на открытых строительных площадках наравне с оптическим.

Также ротационный лазерный нивелир способен работать и на плоскости в 360°, и точечно. Например, если необходимо выровнять окно или дверной проем, функция сканирования выбирает необходимый участок. Угол охвата задаётся в настройках и луч показывается только в нужном месте.

Стоимость нивелиров зависит от назначений и характеристик. Для бытого использования хватает прибора с дальностью 10-40 метров. Этого будет достаточно для ремонта в квартире или строительстве частного дома или гаража. Такие инструменты есть в «зелёной» линейке Bosch, а также у Ada, Condtrol, Tesla и Redtrace.

Перенесение отметки

Разберемся, как перенести с помощью нивелира высотную отметку. К примеру, нам нужно сделать репер, ориентируясь на который, экскаваторщик будет копать котлован, глубиной на два метра ниже отметки пола здания. Значение высоты пола, нам и нужно указать экскаваторщику.

Устанавливаем рейку на реперной проектной точке, высота которой соответствует проектной высоте пола здания, то есть ноля, берем отсчёт. При самостоятельной разработке проекта либо при → привязке к местности уже существующего проекта высота этой точки выставляется с помощью колышка либо на какой-то неподвижной поверхности (кирпичный забор, дерево, столб и т.д.) устанавливается метка. Либо такие реперы (метки) выставляет геодезист, сопровождающий стройку. Пусть, к примеру, получилось 162.

Непосредственно у места будущего котлована, вбиваем колышек и, поставив рейку вплотную к нему, снова снимаем значение, пусть оно будет равно 179. Разница составит 17 сантиметров. Откладываем 17 см от низа рейки вверх по колышку, отмечаем значение риской маркера или карандаша. Вбив рядом еще один колышек, чтобы его верх совпал с риской, получим хорошо видимый ориентир, после чего колышек с риской можно убрать.

Как правильно нивелировать на местности?

Нивелиры – это группа приспособлений, которые можно использовать для того, чтобы проверить ровность поверхности или определить точное положение некоторых предметов по высоте. Предметами могут быть и случайные метки или участки земного основания, необязательно использовать конкретные ориентиры.

Схема гидростатического нивелирования.

От величины подобного превышения и правильного ее измерения будет зависеть качество строительных работ. От предполагаемой нулевой отметки нижнего этажа постройки можно определить глубину фундамента, сток грунтовых вод и т. д.

Варианты нивелирования на местности:

1. Гидростатические измерения. Основаны на свойстве одинакового размещения жидкости в сочетаемых сосудах. Имеют 100%-ю точность и позволяют производить измерения за пределами видимости между выбранными метками. Данный способ замеров предполагает прокладку и заполнение специальной жидкостью протяженных трубок, что далеко не всегда удобно выполнить. Поэтому такой метод используется крайне редко.
2. Тригонометрический способ, в котором применяется поворотный теодолит. Преимущество данного способа в том, что замеры можно выполнить самостоятельно. Подобные измерения можно вести по углам, однако разобраться с этим устройством намного сложнее, чем с обыкновенным или лазерным нивелиром. Следует учесть и то, что стоит оно очень дорого.
3. Барометрические замеры используются в процессе составления плана и выполнения разметки крупногабаритных комплексов архитектуры. В этом случае для выполнения замеров надо будет приобрести барометры и установить программу на компьютер. Измерения этим способом в приватном жилищном строительстве практически не выполняются, так как элементы, необходимые для выполнения работ, стоят недешево.
4. Геометрический способ позволяет измерять углы возвышения при помощи простейших нивелиров. Замеры правильно производить в единой плоскости. В данном случае специалисты устанавливают отметки, перемещают их с одного места на другое и вносят записи в журнал измерений.

Простота измерений с помощью простейшего нивелира, его совместимость с потребностями возведения домов сделали данное устройство наиболее востребованным при проектировании работ различных видов – от заливки основания до определения точности двускатной кровли.

Для работы с обыкновенным нивелиром обязательно нужен напарник, который будет держать линейку. Исключением является использование тригонометрического способа.

Что такое нивелир и его основные особенности

Нивелир является измерительным устройством, которое используется инженерами и строителями для определения высоты различных точек на плоскости. Главная задача этого прибора заключается в построении стабильной горизонтальной линии, с помощью которой определяются геометрические отклонения объектов.

Главной задачей нивелира считается построение стабильной горизонтальной линии

Работа с нивелиром требует понимания его принципа действия. Если заглянуть в окуляр современного приспособления, то можно заметить, что оно накладывает рисунок из линий на изображение объекта. Такая система называется визирной сеткой. Спроектированные линии располагаются не только в горизонтальной плоскости, но и по вертикали.

Наиболее технологичными и эффективными являются лазерные приспособления, которые проецируют линии визирной сетки непосредственно на необходимый объект. Построение нитей выполняется на 360°, что позволяет получить максимально точную картину расположения точек.

Большой популярностью пользуются лазерные нивелиры Бош, отличающиеся от других приспособлений качеством комплектующих деталей. При выборе конкретного устройства в первую очередь необходимо определить его назначение.

Наиболее эффективными и технологичными считаются лазерные устройства

Нивелир: это многопрофильный прибор, используемый в строительстве

Такие приспособления являются очень полезными в строительстве, они используются для выполнения разных задач. С помощью данного инструмента можно организовать работу по нанесению облицовочного материала на любую поверхность.

Нивелиры активно применяются при поклейке обоев. Если использовать этот прибор, то необходимость в организации отбивок пропадает. Уровень следует выставить под потолком и клеить полосы в соответствии с линией, которую показывает измерительный прибор. Узнать подробнее о том, как работать с нивелиром, позволяет просмотр видеоматериалов на данную тематику.

Это устройство также применяется опытными мастерами во время плиточной кладки. С его помощью гораздо проще выдерживать ровные линии, чем и обуславливается спрос на данное приспособление в строительной среде. Однако стоит сказать, что для облицовки рабочей поверхности плиткой понадобится инструмент, который рассекает луч на отдельные перпендикулярные пучки.

Нивелир – это универсальное устройство, которое может предназначаться и для других задач. Рассмотрим, в каких случаях используется этот прибор, помимо вышеперечисленных:

Нивелиры используют не только для строительства зданий, но и во время работ по внутренней отделке помещений

• для отделки лестничных маршей;
• монтажа различной бытовой техники;
• сборки и установки мебели.

Таким образом, эксплуатационная сфера устройства довольно широка. Работать с нивелиром не так сложно, как кажется на первый взгляд, – достаточно понять принципы функционирования прибора.

Нивелировка и ее методы

В целом все виды превышений можно сгруппировать на основные (преимущественные) и дополнительные. Основные подразумевают:

• Использование горизонтального визира луча зрительной трубы нивелира (геометрическое нивелирование)
• Принцип наклона визира луча зрительной трубки теодолита (тригонометрическое нивелирование)
• Выравнивание жидкости в сообщающихся емкостях водяного уровня (гидростатическое нивелирование)

В качестве дополнительных методов нивелирования используют:

• Барометрическое нивелирование, которое применяют в горах и основано на разнице показателей атмосферного давления по отметкам высоты
• Автоматическое нивелирование, применяемое при производстве строительно-дорожных работ, принцип действия которых основан на считывание показаний с датчиков, установленных на автомобиле. Они в свою очередь высчитывают наклонный вектор при перемещении
• Стереофотограмметрическое нивелирование выполняется на сложной аппаратуре в комплексе. Основано на паре снимков с космоса или самолета, которые потом частично перекрывают и загружают в цифровое устройство. Это самый догорай и современный метод, в результате которого выводится эффект трехмерного изображения

В качестве примера можно привести аэрофотосъемку современного микрорайона. Осуществив привязку четких контуров снятой местности к системе координат, можно получить трехмерную модель, с определением точек высот с использованием метода интерполяции.

Возможные ошибки

Самой распространенной ошибкой при использовании нивелира является его неправильная установка. Пренебрежение даже малыми отклонениями от уровня может привести к значительным погрешностям в дальнейшем производстве работ. Чем больше расстояние измерения, тем больше будет отклонение от точного значения.

Еще одна ошибка – неправильный выбор чисел на шкале рейки. Выбираются лишь целые числа, без долей. Такая ошибка усложняет последующее сравнение выбранного числа с последующими показаниями. Дробные значения сложнее сопоставить друг с другом.

Отсутствие постоянной дорегулировки может привести к постепенному нарастанию погрешности, которая будет незаметна на начальных этапах. В дальнейшем это отрицательно скажется на качестве проводимых работ, что в итоге может угрожать безопасности при эксплуатации объекта.

Далее смотрите видео с советами о том, как правильно работать с нивелиром.

Нивелирование на местности

Существует несколько методик проведения данного мероприятия:

• Гидростатический. В основе работы заложено свойство жидкости, находящейся в сообщающихся сосудах, быть в одинаковом положении. Отличается высокой точностью измерения даже тогда, когда ориентиры находятся за пределами прямой видимости.
• Геометрический. Проводится с задействованием стандартного нивелира, когда замеры выполняются по одной плоски. Требует задействования дополнительных ориентиров, к примеру, реек, которые передвигаются из одной точки в другую, а результаты заносятся каждый раз в специальный журнал.
• Барометрический. Используется тогда, когда проводится планирование и разметка под большие архитектурные комплексы. Наряду с барометрическим нивелированием, в подобных работах задействованы специальные компьютерные программы. Данная методика не применяется в жилищном строительстве.
• Тригонометрический. Выполняется поворотным теодолитом без вспомогательных отметок как по вертикали, так и горизонтали. Прибор подобного типа сложен в освоении и имеет высокую стоимость.

Метод, как понятно, выбирается в зависимости от целей нивелирования.

Принцип работы лазерных уровней

Современные электронные нивелиры построены на визуализации отметок проецируемых самим прибором с помощью лазера. При этом разметка может производиться лучом сразу в нескольких плоскостях предметов и помещений. В качестве примера рассмотрим работу ротационного уровня, скорость вращения луча которого, достигает 400 -550 об/мин.

Преимущество использования такого нивелира в том, что им можно производить разметку, высчитывать превышение в условиях закрытых узких пространств помещений и на открытой местности, с минимальной погрешностью и под любым углом. Работать можно, как при дневном освещении, так и в темное время суток. Его удобно использовать при поклейки плитки на стену, оклейки обоев и выставления иных конструкций. С его помощью выполняют:

• нивелировку
• превышение точек
• размечать угол наклона конструкций

Лазерные уровни особенно незаменимы, там, где необходимо производить разметку на больших и удаленных плоскостях, так как они более удобны в отличие от веревочных отвесов, угольников и реечных уровней. Они безопасны в применении и относятся к 2 классу излучения. Сам луч прибора так же не представляет угрозы для человека, за исключением длительного воздействия на глаза. Все лазерные уровни ударопрочны и влагонепроницаемы, поскольку такие факторы влияют на работу и защита от них изначально заложена в разработку приборов. Для большего удобства, при интенсивном солнечном свете, рекомендовано использовать специализированные очки.

Все приборы необходимо подвергать проверке на точность периодично (раз в год). Желательно приобретать приборы известных марок и производителей. Использование непроверенного инструмента, может стоить вам больших ошибок, особенно при строительстве многоэтажных или многоярусных конструкций. Ошибки в сантиметрах на начальных этапах строительства, могут привести к невозможности его завершения, по причине не соответствия размеров верхних помещений или консолей, типовым завершающим конструкциям (фермам, плитам перекрытий и т.д.). Помните о том, что от кропотливой работы геодезистов, зависит весь ход строительного процесса, где задействовано множество ресурсов, как людских, так и машин (механизмов). А переделывать всю работу порой невозможно и дорого.

Дополнительные приспособления и инвентарь

Кроме самого прибора, для работы нам понадобится уже упомянутый штатив, а так же специальная мерная рейка, с нанесенными на ней делениями и цифрами. Деления представляют собой полоски чередующиеся черные или красные полоски шириной в 10 мм.

Цифры на рейке нанесены с шагом в десять см, а значение от нуля и до конца рейки в дециметрах, при этом числа выражены двумя цифрами. Так, 50 см обозначается как 05, число 09 обозначает 90 см, цифра 12 укажет на 120 см и т.д.

Для удобства, пять сантиметровых рисок каждого дециметра объединены еще и вертикальной полоской, так, что вся рейка оказывается размеченной знаками в виде буквы «Е», прямой и зеркальной.

Старые модели приборов дают перевернутое изображение, и рейка к ним требуется специальная, с перевернутыми цифрами.

Вспомогательные приспособления к нивелиру

К нивелиру прилагается паспорт, где обязательно указывается дата его последней проверки и настройки или, как говорят геодезисты «поверки». Поверяют нивелиры не реже чем раз в три года, в специальных мастерских, о чем делается очередная запись в паспорте.

Кроме паспорта, в комплекте нивелира идет ключ для обслуживания и мягкая фланель для протирки линз и конечно защитный футляр, где он хранится. Модели с горизонтальным лимбом — угломером комплектуются отвесом для установки строго в нужной точке.

Оберегайте нивелир от ударов и толчков, даже когда он в футляре. Современные приборы оборудованы специальным устройством, осуществляющим точную подстройку по горизонтали, сильный толчок, внешне не оставивший ни малейшего следа, может повредить его тонкий механизм.

Как пользоваться нивелиром при строительстве фундамента

Если понятен принцип работы прибора, то проблем с проецированием поверхности для выравнивания не возникнем проблем. Если возводится фундамент, то при помощи нивелира можно спроецировать вертикаль, по которой ориентироваться на ровность его заливки. При этом следует учитывать, что ориентироваться на вертикаль необходимо до сооружения каркаса, по которому заливается фундамент. Если каркас будет построен по ориентиру, то и фундамент будет залит правильно и ровно.

Если фундамент уже залит, тогда последовательность действий будет следующей (определяется ровность по вертикали):

1. Для начала выравнивается прибор, причем он должен располагаться по центру сооружения
2. На следующем шаге необходимо взять ровную палку — рейку, на которую будут наноситься отметки
3. Производим измерение первого угла готового фундамента, делая насечку на рейке, используемой для нанесения меток. Если проецируемую линию не видно, тогда следует использовать приемник для выявления проецируемой линии
4. Произвести измерения каждого угла сооруженного фундамента аналогичным способом, удостоверившись в его прямолинейности
5. Отклонения ровности фундамента не должны составлять более 3-5 см. Показатели расхождений до 2-3 см являются допустимыми

Если раньше для выравнивания плоскостей применялись простейшие инструменты, как рулетка, линейка и водный уровень, то сегодня их свободно способен заменить лазерный нивелир. Он позволяет упростить и ускорить проведение работ по проецированию плоскостей. Дороговизна этого прибора не позволяет полностью перейти на применение таковых высокоточных устройств, и поэтому их используют строительные бригады, которые могут себе позволить воспользоваться оборудованием такого плана. Ориентировочная стоимость рассматриваемого нивелира составляет около 10-20 тысяч рублей. Это такой прибор, которым можно проводить измерения в помещении и на улице. Есть модели дешевле и дороже, поэтому при их выборе нужно понимать, для каких целей планируется применение. 

В итоге следует отметить, что работать с лазерным уровнем не трудно, в отличие от оптических устройств устаревшего типа, которые до сих пор применяются в геодезии. Однако компании, проводимые геодезические измерения, постепенно переходят от устаревших устройств на лазерные нивелиры, получившие большую популярность в строительстве, геодезии и прочих сферах, где от точности и прямолинейности зависит надежность и эффективность.

Публикации по теме

Как варить сваркой или пошаговая инструкция как пользоваться сварочным аппаратом

Паяльник для пайки труб — виды, выбор и как пользоваться инструментом

Сварочные аппараты — виды, отличия и какой лучше выбрать

Электрическая ножовка назначение и применение инструмента

Разновидности прибора

Чтобы научиться правильно пользоваться нивелиром, необходимо ознакомиться с тем, какие типы этого инструмента бывают. Наибольшей простотой и доступностью (невысокой стоимостью) отличаются приборы с одним либо несколькими цилиндрическими уровнями. Они располагаются прямо на трубе-визире.

Более дорогими и точными являются измерительные устройства, которые снабжены автоматической компенсацией при установке. Иными словами, они устраняют «огрехи» местности и удобны в проведении работ на проблемных участках, там, где есть песок, щебень и другой сыпучий материал, который препятствует ровному положению прибора.

Профессиональные операторы пользуются нивелирами с электронной системой проведения измерения. Эти устройства отличаются сложной конструкций и высокой стоимостью. Они тяжелы в настройках и эксплуатации, требуют определенных навыков и знаний.