Tutto sui livelli ottici

Il livello ottico (ottico-meccanico) (livello) è un dispositivo praticato nei lavori geodetici e di costruzione, che consente di rilevare la differenza di altezza tra i punti su un piano. In altre parole, questo dispositivo consente di misurare le irregolarità della pialla richiesta e, se necessario, di livellarla.

La struttura della massa travolgente dei livelli ottico-meccanici è simile e differisce principalmente per la presenza o meno di un anello metallico piatto rotante (quadrante), che consente di riconoscere angoli su una superficie orizzontale con una precisione del 50% e caratteristiche nella progettazione di alcuni componenti. Analizziamo la struttura e come funziona lo strato ottico ordinario.

L'elemento base del dispositivo è un tubo ottico (telescopio) con un sistema di lenti, in grado di mostrare gli oggetti di osservazione in una vista ingrandita con un ingrandimento di 20 volte o più. Il tubo è fissato su un letto rotante specializzato progettato per quanto segue:

• fissaggio su un treppiede (treppiede);
• ponendo l'asse ottico del dispositivo in posizione esattamente orizzontale, a tal fine il letto è dotato di 3 "gambe" regolabili verticalmente e di una o 2 (nei campioni senza autoregolazione) livella a bolla;
• accurata guida orizzontale, che viene eseguita da volani accoppiati o singoli.

L'adattamento alla visione dell'utente viene effettuato ruotando l'anello di regolazione sull'oculare. Se guardi nell'oculare del telescopio del dispositivo, puoi vedere che, oltre ad ingrandire l'oggetto osservato, il dispositivo applica una scala di linee sottili (reticolo o reticolo) alla sua immagine. Crea un motivo cruciforme da linee orizzontali e perpendicolari.

Oltre al dispositivo stesso, per le misurazioni abbiamo bisogno del treppiede di cui sopra, nonché di un'asta graduata specializzata per le misurazioni (asta di misurazione). Le divisioni sono strisce larghe 10 mm di rosso e nero alternati. I numeri sul binario si trovano con una differenza tra 2 valori adiacenti di 10 centimetri e il valore dal segno zero alla fine del binario in decimetri, allo stesso tempo i numeri sono mostrati in 2 cifre. Quindi, 50 centimetri è contrassegnato come 05, il numero 09 significa 90 centimetri, il numero 12 è 120 centimetri e così via.

Per comodità, i segni di 5 centimetri di ciascun decimetro sono anche collegati con una striscia perpendicolare, in modo che l'intero binario sia contrassegnato con simboli a forma di lettera "E", dritti e speculari. Le vecchie modifiche dei livelli trasferiscono un'immagine invertita e per loro è necessaria una guida speciale, dove i numeri sono invertiti. Il dispositivo è accompagnato da un passaporto tecnico, che indica sicuramente l'anno, il mese, la data della sua ultima verifica, calibrazione.

Per i livelli ottico-meccanici, è stato creato GOST 10528-90, che contiene informazioni sui dispositivi, caratteristiche e tipi chiave, specifiche tecniche e metodi di controllo. In conformità con GOST, qualsiasi livello ottico-meccanico appartiene a una delle classi appropriate.

• Alta precisione. L'errore quadratico medio della radice del valore regolato per 1 chilometro di corsa non è superiore a 0,5 millimetri.
• Accurato. La deviazione non è superiore a 3 millimetri.
• Tecnico. La deviazione non è superiore a 10 millimetri.

I treppiedi per strumenti sono realizzati, di regola, in alluminio, poiché questo metallo ha una massa ridotta, ma allo stesso tempo ha un'elevata resistenza. Queste caratteristiche hanno un effetto positivo sul comfort di trasporto dell'attrezzatura. Oltretutto, il materiale per i treppiedi è il legno, tuttavia, il loro prezzo è più alto, tuttavia la stabilità è più affidabile... I piccoli mini treppiedi sono realizzati principalmente in fibra di vetro. I dispositivi stessi devono essere di elevata resistenza. A questo proposito, per la produzione di campioni di alta qualità della custodia, viene utilizzato principalmente metallo o plastica speciale. I dettagli dell'impostazione, ad esempio le viti, possono essere realizzati in plastica o metallo.

Tenendo conto del tipo di dispositivo e del materiale con cui è realizzato, il peso approssimativo può variare da 0,4 a 2 chilogrammi. I campioni ottico-meccanici pesano circa 1,2 - 1,7 chilogrammi. Quando si utilizzano apparecchiature ausiliarie, ad esempio un treppiede, il peso aumenta a 5 chilogrammi o più. Dimensioni approssimative dei livelli ottico-meccanici:

• lunghezza: da 120 a 200 millimetri;
• larghezza: da 110 a 140 millimetri;
• altezza: da 120 a 220 millimetri.

Il principio principale utilizzato nella progettazione di tutti i tipi di dispositivi è la trasmissione di un raggio orizzontale alla distanza richiesta per il suo effettivo utilizzo. Questo principio viene utilizzato attraverso l'implementazione della correlazione delle condizioni geometriche e un insieme di mezzi tecnici per trasmettere informazioni sotto forma di segnale ottico nella struttura del livello.

Se confrontiamo il dispositivo ottico-meccanico con altri dispositivi simili di tipo diverso, allora ha un numero abbastanza elevato di qualità positive. Il più importante di questi è un accettabile rapporto qualità-prezzo. Il dispositivo ha un prezzo relativamente contenuto, tuttavia è caratterizzato da una buona precisione. Un ulteriore vantaggio è la presenza di un compensatore (non per tutti i dispositivi), che monitora costantemente l'asse ottico in posizione orizzontale.

Il tubo ottico aiuta nella corretta mira al soggetto della ripresa. Il livello del liquido consente di tenere sotto controllo l'orientamento del dispositivo durante le misurazioni, il che consente di determinare la correttezza delle misurazioni sul posto. Il vantaggio principale del dispositivo è la possibilità di utilizzarlo a distanze abbastanza grandi. La precisione non si deteriora affatto con l'aumento della distanza di misurazione.

Gli svantaggi del dispositivo possono essere attribuiti al suo funzionamento in presenza di 2 persone. Solo in tali condizioni è possibile conoscere i dati corretti. Inoltre, gli svantaggi includono un controllo stabile del dispositivo ottico-meccanico, o meglio, della sua posizione di lavoro. Questo dispositivo necessita di un monitoraggio costante tramite una livella. Un altro piccolo inconveniente del dispositivo è il suo allineamento manuale.

Secondo gli esperti, il miglior livello ottico-meccanico è BOSCH GOL 26D, che si distingue per la lavorazione di alta qualità e l'eccellente ottica tedesca. Fornisce immagini di alta qualità e un'elevata precisione di misurazione. Inoltre, tali campioni sono stati inclusi nella valutazione.

• IPZ N-05 - un modello di precisione, che viene utilizzato nel corso di indagini e prove geodetiche, se vengono imposti requisiti maggiori al risultato.

• CONTROLLO 24X - un dispositivo popolare per misurazioni accurate e veloci. Esercitato durante le attività di costruzione e ristrutturazione. Dotato di zoom 24x, che permette di lavorare su ampie aree. Allo stesso tempo, il dispositivo garantisce dati estremamente corretti: una deviazione non superiore a 2 millimetri per 1 chilometro dell'elevazione media.

• GEOBOX N7-26 - una soluzione eccellente per il funzionamento in aree aperte. Si distingue per l'elevata resistenza alle sollecitazioni meccaniche, all'umidità e alla polvere. Fornisce un'immagine chiara, ha un sistema ottico efficiente.

• Strumenti ADA Ruber-X32 - un buon dispositivo ottico con un alloggiamento gommato per l'uso in un'ampia varietà di condizioni atmosferiche. Dotato di filettature rinforzate per ridurre i danni da cadute. La confezione include una vite di copertura speciale per il fissaggio del giunto di dilatazione durante il trasporto. Garantisce una mira precisa e un mirino pre-mirino integrato.

Il passo principale nell'acquisto di un livello ottico-meccanico dovrebbe essere lo studio del mercato dei dispositivi da costruzione e geodetici che soddisfino le caratteristiche e le condizioni di lavoro richieste. Di seguito vengono descritti gli aspetti principali della scelta del dispositivo giusto dall'ampio elenco di assortimenti disponibile.

• Spesso il primo aspetto della scelta non è la funzionalità del dispositivo, ma il suo prezzo. Concentrandosi sulle modifiche più economiche, il consumatore corre il rischio di acquistare un dispositivo di bassa qualità con il set di opzioni più piccolo e una precisione di misurazione inaffidabile. Il rapporto ottimale tra prezzo e qualità nella maggior parte dei casi è accettabile.
• Configurazione del livello e necessità della presenza di un compensatore al suo interno. Il compensatore è un prisma o uno specchio a sospensione libera nel sistema ottico per mantenere la linea orizzontale dell'attaccatura dei capelli quando il dispositivo è inclinato entro l'intervallo specificato. La serranda smorza l'oscillazione accidentale o provocata dall'esterno del compensatore. Quando si acquista un dispositivo con compensatore, non sono tanto le peculiarità della sua struttura, tra le quali ci sono soluzioni tecniche davvero originali, che la qualità della loro implementazione da parte del produttore non ha poca importanza.
• La qualità delle parti e della lavorazione. Una caratteristica del dispositivo ottico-meccanico è che non c'è nulla di particolarmente da rompere nella sua struttura. Un eventuale difetto di fabbricazione verrà rilevato durante le prime misurazioni e il dispositivo verrà sostituito. Rinomate aziende garantiscono l'ottima qualità dei propri prodotti, esprimendola nel prezzo del prodotto. Al momento dell'acquisto presso un punto vendita al dettaglio, è necessario verificare la scorrevolezza della regolazione delle viti di guida e ottenere immediatamente il supporto di uno specialista altamente qualificato.
• L'accuratezza, la molteplicità e altri parametri tecnici dipendono ancora dal tipo di lavoro futuro. I livelli ottici e meccanici con un compensatore integrato e un sistema di smorzamento delle vibrazioni magnetico sono considerati più precisi.
• Al momento dell'acquisto di un dispositivo è necessario verificare se esiste un certificato di verifica (quando, in realtà, è richiesto), poiché a volte il prezzo dell'operazione di verifica è incluso nel prezzo finale del dispositivo, rendendolo più costoso di conseguenza.
• Quando si acquista un dispositivo da uno dei marchi più famosi, sarà utile scoprire la posizione dell'organizzazione più vicina che fornisce servizi di assistenza e manutenzione.
• La disponibilità di documenti tecnici leggibili e dettagliati sulle impostazioni e non causa problemi nell'utilizzo del dispositivo.

Il lavoro viene eseguito da 2 persone: una - in particolare con il dispositivo, posizionando, puntando sull'oggetto - un righello, leggendo e inserendo valori, e l'altra con un'asta di misurazione, trascinandolo e posizionandolo secondo le istruzioni del primo, osservandone la perpendicolarità. Il primo passo è trovare un posto dove installare il dispositivo. La posizione più adatta è al centro dell'area da misurare. Un treppiede viene posizionato sull'area selezionata. Per ottenere una posizione orizzontale in piano, allentare i morsetti delle gambe del treppiede, montare la testa del treppiede all'altezza richiesta e serrare le viti.

Il livello viene posizionato e fissato con una vite di fissaggio su un treppiede. Ruotando le viti di sollevamento del dispositivo, utilizzando la livella, è necessario ottenere il posizionamento orizzontale della livella. Ora devi concentrarti sull'oggetto. Per fare ciò, il telescopio deve essere puntato sull'asta, ruotando il volantino per rendere l'immagine il più nitida possibile, la nitidezza del reticolo viene regolata con l'anello di regolazione sull'oculare.

Dopo aver installato e configurato il dispositivo, puoi iniziare a esplorare. L'asta viene posizionata sul punto di partenza, le letture vengono eseguite lungo il filo centrale della maglia del telescopio. Le letture sono registrate nel libro di campo. Quindi l'asta si sposta sul punto misurato, si ripete il processo di lettura delle letture e registrazione del conteggio. La differenza tra le letture dei punti iniziale e misurata sarà l'eccesso.

Per informazioni su come utilizzare correttamente il livello ottico, vedere il seguente video.