Нивелиры оптические: устройство и принцип работы

Как выбрать лазерный нивелир?

Сначала изучите характеристики нивелира. Вы должны сначала определиться, какой тип прибора вам необходим, а потом уже изучать конкретные характеристики той или иной модели.

Уточните, какую погрешность имеет лазерный нивелир. Чем меньше погрешность, тем лучше. Последние модели нивелиров имеют погрешность всего в полмиллиметра на 10 метров. Ротационные измерители уровня считаются самыми точными.

Дальность действия. Эту информацию пишут в инструкции к прибору, ее же можно найти на сайтах производителя или магазина строительного инструмента.

Когда вы изучаете характеристики ротационного устройства, обратите внимание на то, указан радиус или диаметр рабочей зоны измерителя. Замечено, что известные бренды даже занижают показатели размера дальности действия нивелира

И это лучше, чем завышенные цифры.

Характеристики лазерного луча. Это класс, длина волны, мощность. Эта информация содержится в паспорте на изделие. Наиболее распространены лазерные нивелиры с красным лучом длиной волны 635 Нм. Выпускают нивелиры с лазерным лучом зеленого цвета. Его длина равняется 532 Нм.

Самовыравнивание. Лучше купить нивелир, в котором предельный угол равен 5°

Обратите внимание и на время настройки компенсатора. Чем этот показатель меньше, тем лучше

Отлично, если в нивелире присутствует отключение самовыравнивания. Оно нужно, если работаете на склоне или прибор необходимо передвигать.

Источник питания. Как пользоваться нивелиром, если мощности его питания хватает на небольшой промежуток времени. Модели лазерных нивелиров попроще могут работать на пальчиковых батарейках. Ротационным нивелиром батареек недостаточно. Они на аккумуляторах.

Более дорогие модели линейных и комбинированных лазерных нивелиров тоже используют аккумуляторный источник питания

Обратите внимание на емкость аккумулятора и время его подзаряда

Показатель защиты корпуса от внешних воздействий. IP54 – такая маркировка говорит о том, что нивелир можно эксплуатировать в условиях пыльного помещения или на открытом воздухе, где тоже пыльно. Чтобы уберечь прибор от повреждений при падении, используют демпферные накладки.

Комплектация лазерного нивелира

Обратите внимание на комплект дополнительных аксессуаров, продающихся с нивелиром

Нужны ли вам все эти вещи? Если да, то выбирайте комплект из большого количества дополнений и устройств. Это могут быть штатив, пульт дистанционного управления, аккумуляторы, очки для более четкого видения лазерного луча и пр.

Компания – производитель. Наиболее известные бренды – это Bosch, Condtrol, Matrix, Карго. Бош – очень качественные нивелиры, но стоят дорого. Сейчас можно нарваться на подделку под известный бренд, поэтому нужно быть внимательным втройне при выборе нивелира.

Перед тем, как пойти купить лазерный уровень, посмотрите фото нивелира в интернете, изучите его характеристики и отзывы о нем. Только после тщательного изучения характеристик и возможностей прибора можно делать выбор в пользу той или иной модели.

Устройство оптического нивелира

Выделяются четыре основных элемента прибора

1. Оптическое устройство, так называемая зрительная труба. Принцип работы этой детали — свободное вращение в горизонтальной плоскости. Главной функцией зрительной трубы является наведение системы на объект съемки.

2. Цилиндрический уровень. Эта деталь является исключительно чувствительным устройством. Его назначением является определение точности ориентирования нивелира относительно отвеса. Точность расположения горизонтальной оси определяется по нахождению пузырька уровня в так называемом «нуль-пункте».

3. Трегер. Подставка для зрительной трубы с тремя винтами, регулирующими высоту расположения.

Кроме того, в конструкцию оптических нивелиров последних моделей в большинстве случаев встроен компенсатор. Его задача — поддержание инструмента в строго горизонтальном положении и, как следствие, исключение погрешностей, которые могут быть вызваны даже небольшим наклоном прибора, при этом геодезическая съемка становится более точной.

Выбор типа оптического нивелира основан на требуемой точности измерений в зависимости от уровня проводимых геодезистом работ.

Производители и обзор моделей

Как и в случае со многими другими приборами, неопытному потребителю зачастую проще выбрать потенциальную покупку по критерию известной и востребованной марки, нежели самым детальным образом вникать в технические характеристики и искать многочисленные отзывы. Если вы хотите приобрести простейший оптический нивелир, то это вам вряд ли понадобится – они отличаются между собой разве что мелочами.

В случае с покупкой дорогой цифровой техники на одну лишь марку не стоит полагаться хотя бы потому, что прибор покупается для сложной постоянной работы и должен выбираться профессионалом. Совсем другое дело, если вы берете лазерный нивелир среднего уровня, который не будет применяться для выполнения предельно сложных вычислений, но все же должен быть качественным и хорошим – в этом случае критерий производителя и конкретной модели вполне может сработать.

Рассмотрим несколько наиболее популярных моделей.

Что из себя представляет нивелир

Нивелир – это специальный технический прибор, который предназначается для измерения точек, находящихся на определённом уровне при выполнении строительных, геодезических работ. Также с помощью данного прибора выполняют разбивку осей зданий и проверку положения конструкций. О том, как пользоваться нивелиром при строительстве, знают такие специалисты как строители и геодезисты.

Основной задачей этого устройства является нивелирование, то есть построение горизонтальных, вертикальных линий, на фоне которых становятся видны отклонения. При наблюдении за объектом из оптического нивелира становится видна сетка из тонких линий, накладываемая прибором. Она называется визирной.

В общем сущность нивелир-прибора и его предназначение состоит в нахождении уровня местонахождения определённых точек относительно определённой базы (объекта). Это устройство незаменимо для планирования местности перед началом строительства, для заливки фундамента, возведения стен. Также в ремонтируемом помещении нивелир применяется для заливки полов, ровного укладывания керамической плитки и так далее.

Как устанавливают прибор при строительстве зданийИсточник chkiv.ru

Какие достоинства и недостатки имеют ротационные уровни

По сравнению с линейными и точечными уровнями, ротационные нивелиры имеют намного больше достоинств. Из плюсов ротационных инструментов надо отметить:

1. Построение горизонтальной и вертикальной плоскости на 360 градусов, что достигается за счет подвижности головки с лазером
2. Высокая точность показаний, так как вместо системы призм, которые увеличивают погрешности, построение плоскости осуществляется за счет вращения с большой частотой головки с лазером
3. Дальность измерений до 1 км, поэтому инструмент пользуется популярностью не только у строителей, но и у геодезистов, дизайнеров и работников, занимающихся изучениями ландшафта
4. Определение луча на проецируемой поверхности посредством специального пульта

Наличие такого количество достоинств делает рассматриваемый прибор непосредственным фаворитом среди сверстников. Однако перед тем как купить лазерный ротационный уровень, следует разобраться с имеющимися недостатками. Минусы у ротационного измерителя также имеются, и вот они какие:

• Высокая цена — ротационный прибор стоит так, как три линейных нивелира. Такая высокая стоимость обусловлена применением электромотора в конструкции, а также сложного механизма вращения головки со светодиодом
• Невозможность одновременного построения вертикальных и горизонтальных плоскостей. Есть нивелиры, в которых горизонтальная плоскость проецируется за счет вращающейся головки, а вертикальная посредством системы призм, как в линейных устройствах. Большинство нивелиров также оснащено точечными лазерами, позволяющими построить проекцию на потолке

https://youtube.com/watch?v=5_-1rc_ALTg%3F

Учитывая все достоинства и недостатки, остается сделать заключение о необходимости приобретения такого прибора. Такой инструмент вовсе не обязательно покупать, если проводятся работы внутри помещений, но без него будет трудно справиться с измерениями на улице. Именно поэтому приобрести нивелир ротационный рекомендуется всем мастерам и рабочим, у которых сфера деятельности связана с измерительными работами на улице.

Это интересно! Ротационный прибор обладает не только высокой точностью измерений, но его еще можно применять в дождливую или солнечную погоду. Луч лазера не искажается от воздействия воды и солнечного света, поэтому измерения получаются точными и отчетливо видными.

Установка и подготовка лазерного уровня к работе

Правильно работать с лазерным нивелиром можно только после грамотной установки прибора в ровное положение и настройки для получения точных значений. Подготовка состоит из нескольких этапов:

1. Большинство лазерных уровней работают от аккумулятора. Перед использованием прибора нужно проверить степень его заряда и при необходимости восполнить запас батареи.
2. Уровень располагают на ровной поверхности или устанавливают на специальный штатив. При этом нужно следить, чтобы расстояние до плоскости при использовании прибора не превышало максимальных значений, указанных в инструкции.
3. Инструмент выравнивают по горизонту, даже если он поддерживает функцию самостоятельной настройки. Для этого перед использованием проверяют встроенные капсулы на корпусе и при необходимости подкручивают винты до тех пор, пока пузырьки с воздухом не займут ровного положения.
4. Для уровня настраивают величину угла и скорость вращения луча, если такие опции предусмотрены в конкретной модели. Прибор включают в режим проецирования одновременно нескольких линий или отключают часть из них для более экономного расхода энергии.

При использовании лазерного уровня нужно следить, чтобы на пути луча не было никаких препятствий. Перед началом работ из помещения удаляют всех посторонних людей и домашних животных.

Схожие параметры

Человек, не разбирающийся в измерительной технике, может с лёгкостью перепутать теодолит с нивелиром. И это неудивительно, ведь как мы уже сказали, оба прибора относятся к одной геодезической группе устройств, применяемых для измерений на местности.

Также путаница может быть вызвана внешним сходством и одинаковыми элементами, входящими в состав приборов. К ним можно отнести зрительную систему, в составе которой имеется сетка нитей для наведения.

Пожалуй, на этом какие-либо значимые похожести заканчиваются. Теодолит и нивелир имеют гораздо больше различий, чем может показаться изначально. Тем не менее в некоторых ситуациях и при определённых условиях эти приспособления могут заменять друг друга. Но об этом мы поговорим чуть позже. А сейчас давайте рассмотрим наиболее важный вопрос, а именно отличительные черты теодолита и нивелира.

Использование

Чтобы узнать, как пользоваться нивелиром оптическим, стоит освоить следующую инструкцию:

• Установить штатив от нивелировочного прибора на нужную высоту, воспользовавшись тремя ножками его штатива.
• Прижать подножки установки для жёсткой и прочной фиксации штатива.
• Установить прибор на треногу, зафиксировав специальным винтом.
• Развернув устройство так, чтобы два винты для регулировки (подъёмные) были перед глазами, по бокам измерительного прибора, начать вращать их до тех пор, пока пузырёк не окажется на осевой отметке.

Установка и регулировка устройстваИсточник gis2000.ru

• Прокручивая винт, который находится в передней части устройства, перемещать пузырёк по вертикальной оси.
• Повернуть измеритель на 1800, проследив, чтобы контрольный пузырёк остался на месте (при смещении нужно отрегулировать его положение с помощью шестигранного ключа и двух винтов).
• Установить специальную рейку с делениями (это должен делать второй человек) на некотором расстоянии от объектива вертикально (на первую из измеряемых точек), используя для контроля уровень пузырьковый, который встроен в эту рейку.
• Посмотреть в объектив нивелировочного устройства и навестись на рейку, используя коллиматор, находящийся в верхней части приспособления.
• Когда деления на рейке станут отчётливо видны через оптическую трубу, нужно заметить и запомнить, где находится тонкая горизонтальная полосочка, то есть в каком именно месте рейки она накладывается на получаемом изображении.
• Также провести измерения для второй определяемой точки, перенеся рейку в иное, заранее намеченное место, зафиксировать в блокноте полученные числовые значения.
• Сравнить всю зафиксированную на бумаге информацию, чтобы определить, какова разница в высоте расположения измеренных точек. На этом работа с нивелиром будет закончена.

Расчёты данных после замера нивелиромИсточник ppt-online.org

Чтобы сделать замеры с помощью лазерного нивелира в комнате или другом помещении, нужно поставить прибор на горизонтальную нешаткую поверхность либо на специальный штатив, проследив за тем, чтобы перед лазером не было преград

Важно помнить, что устройство необходимо ставить на расстояние, которое не превышает описанное в прилагающейся инструкции. После включения оно покажет направленный лазерный луч

На плоскости стены появится линия, на которой можно поставить отметку карандашом.

Цифровое нивелировочное устройство ещё проще применять. Для начала работы нивелиром следует установить его в нужном месте и навести на предварительно зафиксированную штрих-кодовую линейку. После этого на корпусе устройства нажимают кнопку. При этом на экране отображаются все нужные данные. Полученная информация записывается в память прибора, после чего она может быть перенесена в компьютер.

Во время работы или перевозки, переноски устройства следует помнить, что необходимо избегать любых повреждений. После окончания работы с нивелирующим прибором желательно протирать линзы специальной фланелевой тряпкой. Чаще всего она прилагается в комплекте устройства.

Подробнее о работе нивелира – в этом видео:

Коротко о главном

Нивелир – это прибор для замера уровня точек в пространстве. Применяется для строительных и ремонтных работ.

Различают три основных вида нивелировочных устройств – гидростатическое, лазерное и оптическое.

Тип нивелира выбирают в зависимости от необходимой точности предстоящих измерений, места их проведения.

Для работы лазерного нивелира нужно питание от розетки или аккумулятора, а для оптического – только специальная рейка с нанесёнными на неё делениями. Цифровое устройство способно самостоятельно проводить настройку или замер уровней.

При установке, настройке устройства, а также во время проведения измерений с его помощью следует придерживаться техники безопасности, правил работы и транспортировки прибора.

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.

Рейтинг лазерных построителей

В основу рейтинга обычно ложатся характеристики изделий. С лазерными уровнями исключений нет

На что надо обратить внимание, выбирая этот прибор:

• в каком температурном диапазоне он может работать корректно;
• дальность излучения;
• точность;
• сколько направлений он может отбивать;
• тип крепежа;
• функциональность: самовыравнивающиеся, самоотключающиеся и так далее.

Итак, переходим к рейтингу лазерных нивелиров.

DEKO Laser Level

Китайский инструмент, недорогой с двумя пересекающимися под прямым углом линиями. Крепление производится на присоски, можно повесить на гвоздь или саморез. Питание – три батарейки АА. Характеристики:

• дальность 10 м;
• точность, она же погрешность 0,3 мм;
• рабочий температурный диапазон от +5С до +40С;
• вращение на 90°;
• это несамовыравнивающаяся модель.

Видео описание

В видео показан китайский лазерный уровень марки Laser Level:

Ермак 659-022

Хотя этот прибор имеет русское название, выпускается он в Китае. Сразу перейдём к характеристикам:

• количество линий – 2;
• дальность лучей – 10 м;
• погрешность – 0,5 мм;
• температура от +5С до +40С;
• угол развёртки: по горизонтали – 100°, по вертикали 120°;
• самовыравнивание в пределах 4°.

Видео описание

В видео показан лазерный построитель марки Ермак:

Bosch Quigo II

Немецкое качество всегда было на высоте. И этот маленький прибор превзошёл все ожидания. Он на самом деле имеет небольшие размеры – это куб с длиной стороны 6,5 см и массой всего лишь 250 г. Его так и называют – карманный нивелир.

Для крепления используется универсальная резьба, которая подходит под все известные штативы. Работает от двух батареек ААА, что гарантирует длительную работу. Но у этого нивелира есть и недостатки, в основе которых лежит его размер. Это низкая точность и невозможность отключения одной из двух пересекающихся линий, то есть при включении будут всегда светить два луча.

И характеристики:

• дальность свечения – 7 м;
• погрешность – 0,8 мм;
• температурный диапазон от +5С до +35С;
• угол развёртки и по горизонтали, и по вертикали одинаков – 60°;
• самовыравнивание – 4°.

Видео описание

В видео показано, как можно работать лазерным уровнем марки Bosch Quigo II:

Рейтинг лучший недорогих лазерных уровней можно продолжать, потому что рынок заполонён огромным ассортиментом от большого количества производителей. Наша же задача состояла в том, чтобы показать возможности именно недорогих моделей, которые сегодня популярны среди домашних мастеров

А также акцентировать ваше внимание на тех показателях, которые формируют качество инструмента

Итак, мы с амии разобрались в теме – как правильно использовать лазерный уровень, если стоит задача провести какие-то строительные операции частном доме. Как показывает практика, работать с этим инструментом одно удовольствие. Он сокращает время, делает работу простой, а наносимые на плоскости линии точны.

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.

Что нужно знать о нивелирах?

• Можно продлить время работы лазерного нивелира на одном заряде, отключив неиспользуемые лучи.

Такая экономия батареи будет особенно полезной для “прожорливых” ротационных приборов.

• Поддержка дистанционного управления упрощает работу с нивелиром на больших строительных площадках.

Нивелир с дистанционным управлением

• Оптические нивелиры, в зависимости от конструкции, могут давать как нормальное, так и перевернутое изображение.

Для последних выпускается нивелирная рейка с перевернутыми числами.

При проведении замеров повышенной точности применяют рейки из специального сплава – инвара.

Как устроены оптические и лазерные нивелиры

Оптические или призменные нивелиры используются профессионалами чаще всего. Они представляют собой прибор, который состоит из основного блока и подставки (триггера). Рассмотрим, из каких элементов он состоит.

Основные элементы оптического нивелира

Основной частью прибора является оптическая труба с системой линз. Они способны приближать объекты с двадцатикратным и более увеличением. В оптических нивелирах все действия осуществляются вручную: фиксирование положения, выравнивание, настраивание фокуса окуляра, регулировка положения зрительной трубы. В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Подробнее о работе с прибором мы поговорим в следующем разделе нашей статьи. По классу точности оптические приборы разделены на три группы. Эта маркировка принята за основу при производстве и определении класса точности:

1. Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т.д.
2. Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
3. Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-0,5 до Н-2,5.

Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.

нивелир оптический
Вариант проецирования лучей лазерного нивелира: нулевая отметка (параллельно полу) и построение лучей в двух плоскостях

Если говорить о более современных лазерных моделях, то основной элемент в приборах этого типа − светодиодный излучатель. Световой луч, который создаёт прибор,может строить проекцию на плоскости. В зависимости от модели, устройство может проецировать лазерный луч горизонтально и вертикально, по периметру или образовывать перекрещивающиеся линии в 360°.

По назначению и конструктивным особенностям лазерные нивелиры могут быть:

1. Ротационными. Такие приборы оснащены специальными серводвигателями. Лазерная головка вращается со скоростью 600 оборотов в минуту. За счёт этого появляется возможность проецировать лучи на 360°. При необходимости скорость можно изменить, чтобы добиться большей чёткости лучей. Этот тип нивелиров будет незаменим при выполнении внешней или внутренней отделки комнат, а также при установке окон из ПВХ.
2. Проекционными. Прибор может проецировать линии в несколько плоскостей одновременно. Из-за того, что такой луч виден плохо при дневном свете, то такие модели чаще используют внутри помещения. Дальность проецирования таких приборов обычно не превышает 35 метров.
3. Точечными. Его особенность заключается в том, что на поверхность проецируются только точки. При этом лазер двигается в вертикальной и горизонтальной плоскости, что облегчает замеры и помогает выравниванию поверхностей на потолке и стенах.
4. Линейными. Они чем-то напоминают обычный фонарик. При его включении появляется отлично просматриваемая линия луча, в соответствии с которой, можно быстро и легко делать отметки.
5. Комбинированными. Такие приборы умеют строить до шести типов линий: отвесную, наклонную, линии вниз, вверх, вправо и влево. Лазер при этом работает как линейно, так и точечно.
6. Плоскостными. Их ещё называют построители плоскостей. Его в своей работе используют профессиональные геодезисты. С помощью этого прибора можно определить точки зенита и надира на поверхности, спроектировать линии по диагонали, вертикали, горизонтали, а также определить разницу высот различных предметов.

нивелир лазерный

Настройка нивелира

Нивелир является оптическим прибором

Для его правильной работы важно его положение в пространстве. Чтобы его отрегулировать, предусмотрены специальные механизмы

В строительстве чаще всего используются нивелиры со встроенными пузырьковыми уровнями, регулировка с ориентацией на которые позволяет добиться правильного расположения.

Для наиболее эффективной регулировки нивелир снабжён тремя винтами, меняющими положение прибора по трем осям: X, Y и Z. Вращая эти винты поочередно можно добиться правильного положения

При проведении регулировочных манипуляций важно уделять внимание положению пузырьков воздуха в колбах с жидкостью. Для достижения наилучшего результата они должны быть расположены между ограничительных линий

В верхней части прибора располагается круговой пузырьковый уровень. На его колбе размечены две окружности: большая и малая. После выставления нивелира «в уровень» пузырек должен находиться строго по центру малой окружности. Эта процедура является самым сложным этапом в настройке нивелира. Чтобы облегчить её выполнение, нужно устанавливать штатив максимально в «уровень», так как запас свободной регулировки прибора при помощи трех винтов ограничен. Следующим этапом настройки нивелира является регулировка его оптической линзы.