Συσκευή επιπέδου: διάγραμμα των κύριων στοιχείων ψηφιακών και άλλων επιπέδων, αρχή λειτουργίας

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-09 13:13

Το επίπεδο είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να καθορίζει τη διαφορά (διαφορά) στα ύψη δύο σημείων που βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους. Υπάρχουν πολλοί τύποι συσκευών ισοπέδωσης, αλλά όλοι συνοψίζονται στην επίλυση του προβλήματος είτε του οπτικού προσδιορισμού αυτής της διαφοράς είτε της ανάγνωσής του χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές (για παράδειγμα, ψηφιακές).

Για να καταλάβετε ακριβώς πώς εκτελείται η ισοπέδωση και ποιες εκδόσεις αυτής της συσκευής ταιριάζουν καλύτερα σε ορισμένες εργασίες, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε σαφώς τον γενικό σχεδιασμό του επιπέδου.

Συσκευή

Τα επίπεδα που χρησιμοποιούνται στη γεωδαιτική τοπογραφία και στην κατασκευή χωρίζονται σε πολλές μεγάλες κατηγορίες. Πρόκειται για παραδοσιακές οπτικές συσκευές, καθώς και πιο σύγχρονες συσκευές που χρησιμοποιούν ηλεκτρονική τεχνολογία και ακτινοβολία λέιζερ . Όλα έχουν διαφορετική δομή. Ας εξετάσουμε με σειρά τις βασικές αρχές και χαρακτηριστικά κάθε μιας από αυτές τις κατηγορίες.

Οπτικά επίπεδα: σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Μια συσκευή ισοπέδωσης οπτικού τύπου εμφανίστηκε νωρίτερα από άλλες. Η δομή όλων αυτών των συσκευών περιλαμβάνει ένα τηλεσκόπιο με προσοφθάλμιο και φακούς που παρέχουν μια προσέγγιση του απαιτούμενου αριθμού φορών. Προηγουμένως, όλα τα οπτικά επίπεδα απαιτούσαν εγχειρίδιο με στόχο το σημείο ενδιαφέροντος και εστίαση σε αυτό χρησιμοποιώντας διάφορες βίδες - ανύψωση, κατάδειξη και ανύψωση. Για ακριβή τοποθέτηση του τηλεσκοπίου στον ορίζοντα, προσαρτήθηκε σε αυτό ένα κυλινδρικό επίπεδο.

Για μετρήσεις, ένα σημαντικό συστατικό του επιπέδου είναι η ράβδος μέτρησης . Επίσης, όλα τα μοντέλα οπτικών επιπέδων είναι εξοπλισμένα με εύκαμπτο εύρος νημάτων για τη μέτρηση αποστάσεων και ορισμένα είναι εξοπλισμένα με οριζόντιο σκέλος, το οποίο σας επιτρέπει να μετράτε γωνίες στο οριζόντιο επίπεδο.

Η αρχή της λειτουργίας μιας τέτοιας συσκευής είναι αρκετά απλή. Το επίπεδο εγκαθίσταται σε επίπεδη επιφάνεια, με τη βοήθεια βιδών, το τηλεσκόπιο φέρεται σε οριζόντια θέση. Τα δύο σημεία στο έδαφος - το σημείο εκκίνησης και αυτό που πρέπει να μετρηθεί - πρέπει να είναι σαφώς ορατά μέσω του προσοφθάλμιου φακού. Η ράβδος μέτρησης ρυθμίζεται πρώτα στο σημείο εκκίνησης και οι μετρήσεις λαμβάνονται κατά μήκος του σπειρώματος ισοπέδωσης (ακριβέστερα, κατά μήκος του μεσαίου νήματος αυτού του πλέγματος). Στη συνέχεια, το προσωπικό μεταφέρεται στο σημείο που πρέπει να μετρηθεί και οι μετρήσεις επαναλαμβάνονται. Η διαφορά μεταξύ τους είναι η επιθυμητή τιμή.

Τα περισσότερα από τα επίπεδα που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη γεωδαισία και κατασκευή είναι κάπως διαφορετικά από αυτά που περιγράφονται παραπάνω. Για παράδειγμα, τα περισσότερα μοντέλα είναι εξοπλισμένα με έναν σύνδεσμο διαστολής. Ο αντισταθμιστής είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να ευθυγραμμίζει αυτόματα το όργανο στον ορίζοντα. Η χρήση αντισταθμιστή κάνει τις μετρήσεις πιο ακριβείς και ευκολότερες.

Τα επίπεδα εξοπλισμένα με αντισταθμιστή έχουν ειδική σήμανση με τη μορφή του γράμματος "Κ" και συνήθως δεν υπάρχει κυλινδρικό επίπεδο (καθώς γίνεται περιττό).

Χαρακτηριστικά ψηφιακών επιπέδων

Επιπλέον, υπάρχει μια κατηγορία ψηφιακών επιπέδων που δεν απαιτούν οπτικό προσδιορισμό του ύψους χρησιμοποιώντας ράβδο μέτρησης (αυτή η λειτουργία εκτελείται από μια ψηφιακή συσκευή ανάγνωσης). Έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα και χρησιμοποιούνται ευρέως ως επαγγελματικά όργανα μέτρησης.

Τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα των ηλεκτρονικών επιπέδων περιλαμβάνουν την αυτοματοποίηση και τη σταθερότητα των μετρήσεων. Η ψηφιακή συσκευή ανάγνωσης είναι σε κάθε περίπτωση πιο αξιόπιστη και ακριβής , αφού το έργο του δεν εξαρτάται από τον ανθρώπινο παράγοντα και εξαρτάται πολύ λιγότερο από τις συνθήκες ορατότητας.

Το διάγραμμα των κύριων στοιχείων ενός ψηφιακού επιπέδου διαφέρει από ένα οπτικό επίπεδο από την παρουσία μιας συσκευής ανάγνωσης και μιας οθόνης στην οποία εμφανίζονται οι ενδείξεις, καθώς και μιας ειδικής ράβδου μέτρησης. Αυτή η ράγα έχει μοναδικούς γραμμωτούς κώδικες. Η συσκευή ανάγνωσης μπορεί να προσδιορίσει με ακρίβεια το ύψος από όποιον από αυτούς τους κωδικούς απευθύνεται στον σωλήνα στάθμης . Οι ενδείξεις υψομέτρου θα εμφανιστούν στην οθόνη.

Η ανάγνωση ξεκινά με το πάτημα ενός κουμπιού και διάφορα μοντέλα ψηφιακών επιπέδων έχουν τη λειτουργία αποθήκευσης και εξαγωγής τιμών.

Δεδομένου ότι η συσκευή χρησιμοποιείται στο πεδίο, ο σχεδιασμός της περιλαμβάνει πάντα ένα περίβλημα με αυξημένη προστασία από τη σκόνη και την υγρασία . Η δομή του τηλεσκοπίου διαφέρει ελάχιστα από το σχεδιασμό μιας οπτικής συσκευής · έχει επίσης φακούς με συντελεστή μεγέθυνσης 20 έως 50 φορές. Όσο μεγαλύτερη είναι η πολλαπλότητα, τόσο πιο ακριβής είναι η συσκευή.

Οι ηλεκτρονικές συσκευές μπορούν επίσης να έχουν λειτουργία μέτρησης οριζόντιας γωνίας.

Αυτά τα μοντέλα που έχουν οριζόντιο άκρο για αυτούς τους σκοπούς επισημαίνονται με ειδική ονομασία με τη μορφή του γράμματος "L".

Επίπεδα λέιζερ

Οι συσκευές με εκπομπές λέιζερ ξεχωρίζουν σε ξεχωριστή κατηγορία. Αυτό το επίπεδο έχει σχεδιαστεί με πρωτότυπο τρόπο και δεν διαθέτει τηλεσκόπιο. Η οπτική εστίαση στο μετρημένο σημείο πραγματοποιείται ήδη λόγω του λέιζερ, το οποίο προβάλλεται σε μια σαφώς ορατή γραμμή φωτός (σε ορισμένες περιπτώσεις - σε ένα σημείο).

Το λέιζερ είναι περιορισμένο σε εμβέλεια, το οποίο είναι το κύριο μειονέκτημα αυτού του τύπου συσκευής . Αλλά είναι βολικά για χρήση για οικιακούς και κατασκευαστικούς σκοπούς. Τα μοντέλα λέιζερ με μικρή ακτίνα δράσης είναι φθηνά, χρησιμοποιούνται σε εσωτερικούς χώρους κατά τις κατασκευαστικές εργασίες, τη σήμανση, κατά την εγκατάσταση διαφόρων κατασκευών και επίπλων.

Για εργασία σε ανοιχτούς χώρους, παράγονται επίσης επίπεδα λέιζερ ειδικής κατηγορίας, τα οποία μπορούν να προβάλλουν φως σε πιο απομακρυσμένα σημεία. Χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με ειδικό ανιχνευτή λέιζερ και χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε αποστάσεις έως 500 m.

Μια συσκευή αυτού του τύπου περιλαμβάνει ένα LED (ένα ή περισσότερα) και ένα οπτικό σύστημα που προβάλλει την ακτινοβολία του LED σε ένα επίπεδο.

Το LED μπορεί να τοποθετηθεί ως σταθερός εκπομπός ή περιστρεφόμενο (για περιστροφικά μοντέλα).

Εστίαση

Η λήψη των μετρήσεων της συσκευής προηγείται της διαδικασίας εστίασης. Για την εστίαση, χρησιμοποιείται ένα ειδικό στοιχείο - μια καστάνια, η οποία περιστρέφεται για να καθοδηγήσει τον φακό εστίασης . Όταν λαμβάνεται μια αρκετά σαφής εικόνα της ράβδου μέτρησης, είναι επίσης απαραίτητο να επιτευχθεί μια σαφής εικόνα του αμφιβληστροειδούς.

Το μεσαίο σπείρωμα αυτού του πλέγματος θα καθορίσει το ύψος. Για να γίνει σαφές, πρέπει να περιστρέψετε το γόνατο του προσοφθαλμίου στην επιθυμητή θέση.

Σε οπτικά επίπεδα κλασικού σχεδιασμού, μπορείτε να δείτε μια αμπούλα φούσκας σε κυλινδρικό επίπεδο μέσω του τηλεσκοπίου. Εστιάζοντας στη φούσκα, ο σωλήνας φέρεται σε οριζόντια θέση περιστρέφοντας τις βίδες οδήγησης.

Εάν το πρόβλημα της οριζόντιας ευθυγράμμισης επιλυθεί με τη βοήθεια ενός αντισταθμιστή, δεν υπάρχει ανάγκη για κυλινδρικό επίπεδο στο τηλεσκόπιο, αλλά υπάρχει ένα επίπεδο ρύθμισης στο σώμα της συσκευής. Με τη βοήθειά του, πρέπει να τοποθετήσετε τη συσκευή στο επίπεδο της βάσης, προσαρμόζοντας τη θέση της με τις βίδες και μόνο στη συνέχεια να εστιάσετε.

Επίπεδα αξεσουάρ

Τα πρόσθετα εξαρτήματα της συσκευής περιλαμβάνουν βάσεις τρίποδων και ράβδους μέτρησης.

Το τρίποδο αποτελείται από ελαφριά κράματα ή αλουμίνιο και χρησιμεύει για τη ρύθμιση της συσκευής στην επιθυμητή θέση και στο επιθυμητό ύψος . Όταν επιλέγετε τρίποδο, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στο μέγιστο ύψος, τη βάση (πρέπει να είναι εργονομικό και να σταθεροποιεί σταθερά τη συσκευή στην απαιτούμενη θέση), καθώς και τη δύναμη και το βάρος.

Η γκανιότα αξίζει ιδιαίτερη προσοχή. Θα πρέπει να έχει επαρκές μήκος (παράγονται στελέχη διαφορετικών μεγεθών) και να έχει κλίμακα τιμών που να φαίνονται καθαρά στο προσοφθάλμιο του επιπέδου από μεγάλη απόσταση.

Όλα τα μοντέλα ράγες μέτρησης σημειώνονται με τα γράμματα PH και τους αριθμούς που ακολουθούν το γράμμα. Για παράδειγμα, το RN 3-2500 σημαίνει τα εξής: μια ράβδος ισοπέδωσης με ακρίβεια 3 mm, μήκος 2500 mm.

Ορισμένα πηχάκια είναι πτυσσόμενου τηλεσκοπικού τύπου και σημειώνονται με το γράμμα "C"

Όταν επιλέγετε μια ράβδο ισοπέδωσης, προχωρήστε από το γεγονός ότι το μήκος τους κυμαίνεται από 1 έως 5 m και η ακρίβεια μέτρησης εξαρτάται από το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται η ράβδος. Το Invar είναι ένα ειδικό κράμα που δεν είναι πολύ ευαίσθητο σε διαστολή όταν εκτίθεται σε θερμοκρασία.

Οι ράβδοι ισοπέδωσης με αυξημένη ακρίβεια κατασκευάζονται από αυτό.

συμπεράσματα

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του επιπέδου διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του. Τα οπτικά και ψηφιακά όργανα έχουν έναν άξονα όρασης που βρίσκεται κατά μήκος του τηλεσκοπίου, ο οποίος πρέπει να τοποθετηθεί στην επιθυμητή κατεύθυνση και οριζόντια. Για αυτό, χρησιμοποιούνται τόσο οπτικό σύστημα όσο και ψηφιακές συσκευές ανάγνωσης και στοιχεία αυτοματισμού όπως αντισταθμιστής.

Η χρήση ψηφιακών επιπέδων και μοντέλων με αντισταθμιστή είναι ευκολότερη από τη χρήση συμβατικών οργάνων . Ταυτόχρονα, οι ψηφιακές συσκευές απαιτούν τροφοδοτικό, προστασία από τη σκόνη και την υγρασία και μπορούν επίσης να κοστίζουν περισσότερο. Τα επίπεδα λέιζερ είναι ένας ξεχωριστός τύπος.