Устройство теодолита и его принцип работы

Устройство нивелира и теодолита

Чтобы понять отличие между теодолитом и нивелиром, нужно изучить строение и назначение устройств. Оба инструмента применяются в строительстве, но выполняют разные функции.

Что такое теодолит

Теодолит — это геодезическое оптическое устройство, предназначенное для измерения углов. В конструкцию прибора входят:

  • корпус и подставка;
  • лимб — стеклянный диск со шкалой от 0 до 360°;
  • алидада — еще один вращающийся диск на той же самой оси с собственной шкалой;
  • оптическая система для наведения на объект, состоящая из линзы, сетки нитей и объектива;
  • отсчетный микроскоп;
  • регулировочные и закрепительные винты, отвечающие за точность фокусировки прибора;
  • встроенные уровни для установки теодолита в правильном положении.

Использование угломера имеет некоторые отличия по сравнению с применением нивелира. Работу с прибором проводят так:

  • устанавливают теодолит в верхней точке измеряемого угла, следя за тем, чтобы в ней оказался центр лимба;
  • вращают алидаду до совмещения с одной из плоскостей;
  • фиксируют показания на шкале;
  • перемещают алидаду к плоскости на другой стороне угла;
  • повторно фиксируют показания;
  • вычисляют разницу между полученными значениями.

Теодолит позволяет измерять и горизонтальные, и вертикальные углы. Внутри категории приборы делятся на несколько разновидностей. В частности, выделяют технические, точные и высокоточные угломеры — отличия между ними заключаются в величине погрешности.

1-6-480x480.jpg
Большинство моделей теодолитов поставляются с комплектным штативом

У некоторых моделей алидада прикреплена к вертикальной оси, у других обладает отличиями и вращается вместе с лимбом. Также существуют угломеры с фото- и видеокамерами, электронным дисплеем и встроенной памятью для хранения предыдущих данных.

Что такое нивелир

Нивелир — это еще один оптический прибор геодезического типа, предназначенный для измерений внутри помещений или на местности. Используют его для вычисления точек высоты, в этом состоит главное отличие от угломера. Конструктивно прибор состоит из следующих частей:

  • корпуса, основания и съемного штатива;
  • сложной оптики, включающей в себя окуляр и зрительную трубу с зеркальцем внутри;
  • системы уровней для настройки прибора при установке;
  • винтов для изменения рабочего положения;
  • компенсатора, обеспечивающего удержание горизонтальной оси.

При использовании нивелира процесс работы выглядит так:

  • прибор устанавливают в обзорном месте, от которого одинаково хорошо видно все измеряемые точки;
  • нивелир настраивают по уровням, добиваясь ровного положения инструмента;
  • в каждой из измеряемых точек поочередно размещают специальную рейку со шкалой;
  • при отличиях в показаниях определяют местность, как неровную;
  • вычисляют высоту конкретных точек по разнице между их положением и положением измерительного устройства.

Как и теодолит, нивелир представлен несколькими типами. Существуют простые оптические и более сложные цифровые приборы. Отличие заключается в простоте обращения и удобстве. Первые чаще используют в домашних условиях, вторые применяют в масштабном строительстве, поскольку они способны быстро обрабатывать показания в автоматическом порядке и сохранять в памяти полученные значения.

Поскольку нивелир действует вместе со специальной рейкой, обычно работы с ним проводят с помощником. Один человек выставляет шкалу на точках, а другой управляет прибором и выполняет непосредственные замеры.

2-6-640x480.jpg
Оптическая система и конструкция у нивелира более простые, по сравнению с угломером

Важно! В отдельную категорию стоит выделить лазерные нивелиры — они проецируют светодиодные лучи. С их помощью можно без лишних сложностей выровнять поверхности.

Строение теодолита – требования перед началом работы

Измерение вертикальных углов теодолитом и горизонтальных нельзя делать на не проверенном приборе. Кроме специальной отметки или пломбы требуется периодически проверять геометрические параметры, ведь ошибка в пару градусов, а то и меньше, может со временем перерасти в катастрофу для многих людей. А раз работа геодезиста или замерщика другого рода настолько важна, приведем основные требования к инструменту перед началом изысканий.

Читайте еще:   Таль ручная шестеренная – подъемник для бытовых нужд

Важно соблюдать абсолютную вертикальность оси алидады, а также перпендикулярность ее относительно цилиндрического уровня. Далее обращаем внимание на зрительную трубу, визирная ось должна быть ей перпендикулярна, это коллимационное условие, без него вывести четкую систему отсчета будет невозможно. Ось трубы должна быть перпендикулярна оси алидады. Остается проверить насколько измерительная сетка расположена в вертикальной коллимационной плоскости. Как провести проверку этих условий, можно почитать в руководстве, хотя на крупных предприятиях этим занимаются отдельные специалисты.

На фото — теодолит с цифровым экраном, tpgroup.com.uaНа фото — теодолит в упаковки, soges.ruНа фото — набор теодолит, geobox.ruНа фото — виды теодолитов, megamp.ruНа фото — упаковка с теодолитом, stroika.biz.ua

Напишите отзыв о статье «Теодолит»

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.

3-6-480x480.jpg
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.

Как пользоваться теодолитом — пошаговая схема

Шаг 1: Шаг 1. Установка теодолита

Наверняка вы догадались, что нам нужна точка отсчета, именно это и будет нашей задачей на первом шаге. Находим на местности ровную поверхность, принимая ее за начальную точку, по ней и центрируем прибор с помощью уровней и зажимных винтов на подставке. В итоге нужно получить исключительно горизонтальное положение прибора.

Шаг 2: Шаг 2. Ловим объект

Визиром находим цель, а винтами наводим измерительную сетку более точно, чтобы установить центр объекта. На все это можно смотреть через зрительную трубу, если света вокруг недостаточно, то можно специальным зеркальцем немного улучшить ситуацию (кто хоть раз работал с микроскопом, должен владеть этим приемом). Когда центр выставлен, окуляром микроскопа фиксируем его значение.

Читайте еще:   Пневматический нейлер для гвоздей – чем заменить молоток?

Шаг 3: Шаг 3. Обработка результатов

Одним измерением лучше всего не обходиться, сделайте измерение несколько раз, причем брать нужно новый отсчет, например, сдвинув его на известную вам величину, допустим 90 градусов. Если новые измерения будут отличаться от предыдущих ровно на 90 градусов, то результат можно фиксировать окончательно, если нет, то следует сделать еще пару таких измерений с разным отсчетом и вычислить среднее значение.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий