Схематический вид нивелира и поле зрение трубы

Рисунок 1. Нивелир Н-3

Наименования частей нивелира

1.
Коробка прибора

2.
Мушка зрительной трубы (для грубого наведения на рейку)

3.
Закрепительный винт

4.
Наводящий винт

5.
Пружинящая пластинка

6.
Подъёмные винты

7.
Подставка

8.
Круглый уровень с тремя юстировочными винтами

9.
Эливационный винт

10.
Опорная площадка с осью

11.
Кремальера или фокусирующий винт

12.
Окуляр с диоптрическим кольцом

13.
Зрительная труба

Поверки нивелира
Перед выполнением поверок нивелира необходимо привести его ось вращения в вертикальное положение с помощью подъёмных винтов и установочного круглого уровня. Для этого нужно вращать подъёмные винты в произвольном направлении до тех пор, пока пузырёк уровня установится в центре малого круга.
Нивелирная рейка имеет чёрную шкалу на одной стороне и красную шкалу на другой стороне. Деления оформлены в виде дециметров, разделённых на 10 частей; каждый дециметр подписан двузначным числом, например, 03, 17, 29 - на чёрной стороне и 48, 57, 74 - на красной стороне. Начало каждого дециметра фиксируется тонким горизонтальным штрихом, от которого строится пятисантиметровая фигура в форме буквы Е; затем следуют ещё 5 делений: три белых и два закрашенных (рис. 2). В трубе с перевёрнутым изображением деления рейки возрастают сверху вниз.

Рисунок 2. Изображение рейки в трубе нивелира
Отсчёт по нивелирной рейке берётся в миллиметрах и всегда выражается четырёхзначным числом: первые две цифры - номер дециметра, 3-я цифра - число полных сантиметровых делений от начала дециметра до средней нити, 4-я цифра - десятые доли следующего сантиметрового деления (на рис. 2 отсчёт по центральной нити 1058).

1.Поверка главного условия нивелира с уровнем при трубе:

Геометрическое условие:ось цилиндрическогоуровня должна быть параллельна визирной оси.

^ Выполнение поверки и исправлений: я устанавливаю свой прибор между двумя нивелирными рейками, которые установлены противоположно друг другу, дальше вывожу круглый уровень. Затем навожу центр сетки при горизонтальном положении трубы (выведенном в нуль-пункт цилиндрическом уровне) на первую и вторую рейки по красной стороне и снимают отсчеты (нивелирование из середины).

Рисунок 3. Нивелирование методом из середины
Теперь высчитываем эталонное превышение:

h_эт=a-b

h_эт=6009-5895-0114 мм.

Повторяем действия и снимаем отсчеты по черной стороне реек:

a=1225 мм.

b=1114 мм.

h_эт=011 мм.

Так как разность между ними равна 3 (разрешается не более 4), то берем среднее между ними:

h_{эт ср=}(0114+0111)/2=0113 мм.

Переносим прибор ближе к одной из реек (около 5м.) и опять повторяем действия (нивелирование вперед).

Снимаем контрольные отсчеты:

a_к=1153 мм.

b_к=1043 мм.

h_к=0110 мм.

Теперь проводим юстировку: ослабляем горизонтальный исправительный винт и при помощи юстировачного винта выставляем исправленный отсчет на дальней рейке. Но так как пузырек горизонтального уровня ушел, то при помощи шпильки и исправительных винтов возвращаем его в середину.

Теперь посчитаем угол распараллеливания i:

*p/sri=

= hr_{эт ср}- h_к

=0113-0110=3(мм.) (удовлетворяет условию не боле 4 мм.); p-206265”; S=24000(мм.); i=3*206265/25000=24”r

Вывод:так как эталонное и контрольное превышения у нашего прибора отличаются на 1 мм. (допуск до 4 мм.), то можно работать по отношению к рейке с любого места, но для точности снятия отсчетов и уменьшения вероятности погрешности мы произвели юстировку.
2. Поверка круглого уровня
Геометрическое условие:ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

^ Выполнение поверки и исправлений: устанавливаем уровень прибора параллельно линии, соединяющих одну из пар подъемных винтов подставки и, вращая винты в противоположные стороны, смещаем положение пузырька по направлению слева-вправо в центр и одним третьим винтом выводим его в ноль-пункт. Теперь поворачиваю прибор на 180⁰ и определяем величину отклонения пузырька от нуль-пункта в делениях. У уровня нашего нивелира отклонение не наблюдается.

В случае отклонения пузырька производим юстировку: отклонившийся пузырек подъемными винтами выводим наполовину величины отклонения и в середину приводим его исправительными винтами.

Вывод:так как у нашего прибора пузырек круглого уровня не отклоняется (условие выполняется), то можно нашим прибором приближенно задавать горизонтальную поверхность.
3. Поверка сетки нитей:
Геометрическое условие:вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна.

^ Выполнение поверки и исправлений:наводим вертикальную сетки нитей нашего прибора на нить свободно висящего отвеса – у нас они совпадают. Это значит, что условие соблюдается.

В случае их несовпадения делаем юстировку. Для этого необходимо отжать винты, находящиеся у объектива, крепящие сетку нитей, и, придерживая пальцами, конструкцию до совпадения сетки нитей с нитью отвеса, зажать винты.

Вывод:так как у нашего прибора вертикальная нить сетки нитей совпала с нитью отвеса (условие выполняется), то она пригодна для снятия отсчетов.

^ Описание последовательности измерений превышений в четырехугольнике
Сначала устанавливаем нивелир в его рабочее положение, наводим уровень и при каждом наведении на рейку вращением элевационного винта совмещаем изображения половинок концов пузырька контактного цилиндрического уровня.

Отсчеты берем только по средней горизонтальной нити сетки. И записываем их в журнал нивелирования.

Мы берем отсчеты:

 

1.
по черной стороне задней рейки.

2.
по черной стороне передней рейки.

3.
по красной стороне задней рейки.

4.
по красной стороне передней рейки.

Записав эти отсчеты, мы вычисляем разность нулей, для этого – из отсчета по красной шкале рейки вычитаем отсчет по черной шкале этой же рейки. Сходимость значений разности нулей является контролем.

После этого вычисляем значение превышения соответственно из отсчетов по красной и черным сторонам реек и сравниваем их. В моей таблице расхождения между значениями разности нулей и значениями превышения получились приблизительно равными. Это свидетельствует правильности вычислений.

^ Описание сути тригонометрического нивелирования
Тригонометрическое нивелирование осуществляется при помощи теодолита и нивелирных реек. Устанавливаем теодолит на I станции, выводим цилиндрический уровень, приставляем к теодолиту рейку и измеряем его высоту. Наводим центр сетки нитей на заднюю рейку (1) на высоту теодолита и по ВК при КЛ снимаем отсчет. Теперь считаем расстояние между нижней и верхней дальномерными нитями. Тоже самое делаем для (2) рейки. Меняем круг и при КП не меняя высоты теодолита проделываем то же для реек (1) и (2). Эти же действия в том же порядке повторяем на станциях II для реек (2) и (3) и III для реек (3) и (1).

Чтобы вычислить неполное превышение h при тригонометрическом нивелирование, необходимо вычислить угол наклона v.

v= (КЛ-КП)/2

h=1/2*D*sin2v

D-это среднее расстояние между нижней и верхней дальномерными нитями при КЛ и КП. Полное превышение – это разность переднего и заднего неполных превышений. Сумма полных превышений должна равняться нулю или быть близкой к нему величеной.