Современные темпы развития строительства, а также требования к, предъявляемые к качеству и точности сооружений и кострукций, предусматривают использование последних разработок измерительной техники. Появляются новые средства измерения и технологии.
Нивелир один из самых древних измерительных инструментов и по сей день активно используется в любых инженерно-геодезических и строительных работах. Незначительно изменившись по принципу работы, он, тем не менее, претерпел значительные технологические изменения. Современный нивелир компактный, легкий и надежный инструмент, способный работать при любых внешних условиях. Основная задача любого нивелира задание горизонтальной линии обеспечивается либо регулировкой элевационных винтов с цилиндрическими уровнями, либо автоматическими устройствами (компенсаторами), обеспечивающими более высокую точность и надежность измерений. Компенсатор, как правило, представляет собой маятник, подвешенный на тонких нитях торсионах и является самым дорогостоящим узлом нивелира. Для гашения колебаний компенсатора он оснащается демпфером. В настоящее время распространены демпферы двух видов: магнитные и воздушные. Таким образом, достаточно с помощью подъемных винтов и круглого уровня привести в вертикальное положение корпус инструмента и нивелир готов к работе.
Измерения выполняются по специальным нивелирным рейкам, имеющим оцифрованную шкалу в виде шашечных делений с нулем на одной из пяток рейки. На производстве широко используются деревянные раскладные и металлические телескопические рейки длиной от 3 до 5 м. Рейка устанавливается рабочим на точке в вертикальном положении. После чего исполнитель наводит нивелир на рейку и, глядя в зрительную трубу нивелира, фиксирует отсчет по шкале рейки в том месте, где горизонтальная визирная ось пересекает изображение рейки. Установив рейку на другой точке и взяв по ней отсчет, можно вычислить разницу двух измерений это и будет значение превышения между двумя точками. Указанный выше способ измерений получил название геометрического нивелирования.
Современный нивелир имеет надежный и защищенный от ударов герметичный корпус, позволяющий проводить измерения даже под ливнем. Такая высокая степень защиты от воды характеризуется классами IP международного стандарта IEC529. Большинство инструментов имеют классы IPX6 и IPX7, допускающие даже временное погружение в воду (TOPCON AT22A). Некоторые нивелиры имеют зрительные трубы, заполненные азотом. В этом случае линзы приборов надежно защищены от образования конденсата при резких перепадах температур. Усовершенствованная конструкция нивелиров обеспечивает их легкую регулировку и не требует специальных навыков работы от исполнителя. Большинство современных нивелиров с компенсаторами имеет глухие зрительные трубы с прямым изображением и большим увеличением, удобные винты наведения на цель.
Несмотря на перечисленные выше возможности, для некоторых видов высокоточных работ, например слежения за деформациями или просадками сооружений, эффективнее использовать так называемые цифровые нивелиры (TOPCON DL101C, Trimble DiNil2). Собственно цифровыми они стали называться потому, что результаты измерений представляются на ЖК экране в цифровом виде, а управление рабочими режимами и ввод информации осуществляются с помощью встроенной клавиатуры. Такие инструменты обеспечивают самую высокую точность измерений (до +0.3мм на 1 км двойного хода) и лишены ряда недостатков обычных оптических нивелиров, например, личных ошибок исполнителя и ошибок вызванных качанием рейки. Помимо определения собственно отсчета по рейке, цифровой нивелир определяет и расстояние до нее с достаточно высокой точностью (15 см). Измерения по специальным штрихкодовым рейкам производится автоматически в течение нескольких секунд. При этом полученный результат фиксируется не в обычном полевом журнале, а во встроенной электронной памяти инструмента. Внутренняя память способна хранить данные измерений до 8000 точек (TOPCON DL101/102С). Если же и этого недостаточно, то некоторые цифровые нивелиры (Trimble DiNil2, TOPCON DL100C) оснащаются специальными разъемами для подключения компактных карт памяти, благодаря которым объем сохраняемых данных может быть увеличен в несколько раз.
В процессе измерений осуществляется постоянный контроль работоспособности прибора и качества получаемых результатов. При получении неправильного результата на экран цифрового нивелира выводится сообщение о типе ошибки, а также рекомендации по ее устранению. В офисе результаты измерений могут быть легко переданы на персональный компьютер и обработаны. Таким образом, цифровой нивелир обеспечивает полностью безбумажную технологию проведения нивелирных работ. На российском рынке нивелиры представляют такие мировые производители, как УОМЗ (Россия), TOPCON (Япония), Sokkia (Япония), Leica (Швейцария), Nikon (Япония), Trimble (США).
Автор: Евгений Калабин, ведущий инженер ЗАО "Прин"
Источник: Строительная техника и технологии ?4, 2002г
