Přístroj pro měření relativní výšky: popis, účel, klasifikace zařízení

Tento článek je věnován zařízením, kteréměřit parametr, jako je výška. Než však přistoupíme k popisu samotného nástroje, pojďme zjistit, co je tento indikátor.

Koncept výšky

Uvedený parametr je relativníhodnota, to znamená, že tato hodnota je vždy určena relativně k něčemu. Nejčastěji se měří vzhledem k hladině moře, což znamená, že čára hladiny moře je brána jako referenční bod.

Takový systém připomíná stanovení stupně vody.Celsia, kdy vztažným bodem je teplota přechodu vody z kapalného do pevného skupenství a naopak. Podobně jako u měření nadmořské výšky je hodnota nad hladinou moře považována za kladnou a hodnota pod hladinou moře za zápornou. Ve zvláštních případech lze jako referenční bod vybrat jakýkoli jiný povrch. Nikdo například nebude měřit výšku domu vzhledem k hladině moře, zde je referenčním bodem povrch země, na kterém je budova postavena. Všechny speciální případy se měří podle stejného principu: výška stromu, konstrukce atd. Ale výška hory nebo jakéhokoli bodu na zemském povrchu, stejně jako objektu letícího v atmosféře (letadlo, vrtulník atd.) se měří vzhledem k hladině moře. Čtenář si může položit otázku: "Jaké zařízení je obvyklé používat k měření relativní výšky?" Odpověď na tuto otázku najdete, pokud dočtete článek až do konce.

Zařízení pro měření relativní výšky: historie vývoje a hlavní typy

Od pradávna lidé používali ke stavbě aurčení reliéfu takového nástroje jako úrovně. Toto zařízení se také stalo základem moderního měřicího mechanismu. Na starodávnou úroveň byla připevněna trubka, a tak se ukázalo nejzákladnější zařízení pro měření relativní výšky, které se říkalo úroveň, což znamená "nivelace". Základní úrovní je vodorovná lišta a svislá lišta, ke které je připojena olovnice. S rozvojem vědy se však zdokonalují i ​​nástroje. Výjimkou nebylo ani zařízení na měření výšky. Moderní úrovně lze tedy rozdělit do tří hlavních skupin. První je ten nejběžnější, který zahrnuje zařízení založená na kvalitní optice. Druhou skupinou jsou laserová zařízení. Tyto přístroje se vyznačují vysokou přesností měření. A třetí – „nejmladší“ – to jsou digitální úrovně.

Optické měřicí přístroje

Takovým zařízením jeválcovou nivelaci (nebo kompenzátor) a optickou soustavu, která je umístěna v kovovém pouzdře (potrubí). Vodováha je nutná k nastavení zaměřovací osy do vodorovné polohy.

Pro provádění měření je instalována hladinana stativu s opěrnou plošinou. Cylindrická hladina je ampule s kapalinou (éter, alkohol). Část prostoru vyplněná alkoholovými parami se nazývá hladinová bublina. Na horní ploše ampule je stupnice s krokem dva milimetry, její střední bod se nazývá nulová čára.

Laserová hladina

V těchto zařízeních kromě optickýchsystémy obdržely laserové LED, ale ve skutečnosti se jmenované zařízení příliš neliší od optického. Jeho hlavním znakem je velmi tenký, ideálně rovnoměrný paprsek promítaný na měřený povrch. To značně zjednodušuje proces určování výšky.

Digitální přístroj pro měření relativní výšky

Tento nástroj se výrazně liší od svéhopředchůdci. Změnil nejen svůj vzhled a vnitřní strukturu, ale také výrazně rozšířil své schopnosti. Digitální vodováha je měřící zařízení, které je schopno nejen měřit, ale i promítat paprsky, roviny na jakýkoli povrch. Tento nástroj je prostě nenahraditelný při provádění stavebních a opravárenských prací. Zmíněné zařízení se vyznačuje vysokou přesností měření a jednoduchostí ovládání, takový nástroj zvládne i začátečník.

Jak funguje digitální úroveň

Základem uvažovaného zařízení jeelektromagnetický kyvadlový systém a LED (laserový) optický systém, který je určen k promítání laserových paprsků ve formě bodů nebo čar. Jedno takové zařízení může promítat několik rovin najednou, což je velmi výhodné pro konstrukci. Pro zajištění přesnosti měření v digitální hladině je použito kovové kyvadlo, které vyrovnává celou elektronickou i optickou část přístroje vzhledem k úrovni terénu. I když je zařízení nepřesné nebo se během provozu pohybuje, kyvadlo vyrovná obvod paralelně se zemí a promítaný povrch zůstane přesný. Podívejme se, jak se to stane. Pod kyvadlem je několik elektrických nebo přírodních magnetů. Vytvořené magnetické pole zabraňuje kývání kyvadla při změně hladiny. Když je zařízení nainstalováno, tento prvek se volně kývá. Při průchodu magnetickým polem se však v materiálu (kovu) indukuje elektrické pole, které se přeměňuje na tepelnou energii, která celý systém zpomaluje.

Optický systém zařízení je založen naLED diody, které vytvářejí horizontální, vertikální a diagonální paprsky. Průchodem čočkovým systémem se transformují do čar, které se promítají na měřené plochy.

Výhody a nevýhody digitálních úrovní

Hlavní výhodou takového zařízení jejednoduchost a přehlednost, stejně jako možnost pracovat se základní rovinou v několika bodech současně. Rovněž je třeba zmínit možnost konstrukce horizontálních a vertikálních rovin a současně v různých směrech.

Nevýhodou předmětného zařízení jejeho vysoké náklady. Ze všech jsou pouze přístroje třetí třídy cenově úměrné optickým úrovním. Lze je použít pouze při provádění oprav v interiéru, kde vysoká přesnost nehraje velkou roli. Například pro značení podlah, stěn, stropů. A pro provádění geodetických měření a pro vytyčování grandiózních objektů ve výstavbě jsou zapotřebí přístroje první nebo druhé třídy přesnosti. Rozsah použití takových nástrojů je však stále omezen na 600 metrů. Optické úrovně by měly být použity, když je požadováno měření na velké vzdálenosti.

Klasifikace digitálních úrovní

1. Bodové zařízení pro měření výšky. Připomíná laserové ukazovátko, to znamená, že promítá jeden nebo více bodů na měřený povrch.

2. Statická nebo poziční digitální úroveň.Toto zařízení má dva zdroje promítající laserové paprsky na kolmo umístěné hranoly, které je převádějí do dvou viditelných rovin. Výsledkem jsou dvě roviny protínající se křížem. V případě použití složitých optických systémů obsahujících více než tři polovodičové diody je možné promítat velké množství rovin, což je velmi výhodné při práci s vícerozměrnými objekty. Navíc, čím více letadel, tím více řemeslníků může dělat opravy nebo stavební práce. Polohové úrovně jsou také vybaveny funkcí "laserové olovnice". Jedná se o přídavné diody, díky kterým můžete paprsek nasměrovat zároveň k podlaze i ke stropu.

3. Otočná digitální vodováha.V takovém zařízení je laser připojen k hřídeli elektromotoru, to znamená, že se může otáčet o 360 stupňů. Navíc taková zařízení (místo hranolu) používají zaostřovací čočku. Výsledkem je, že místo roviny člověk vidí malý bod, ale když je zapnutý, souvislá čára se promítá přes celou pracovní plochu nebo plochu místnosti.