Ierīce relatīvā augstuma mērīšanai: ierīču apraksts, mērķis, klasifikācija

Šis raksts ir veltīts ierīcēm, kurasizmērīt tādu parametru kā augstums. Tomēr, pirms turpināt paša rīka aprakstu, izdomāsim, kas ir šis rādītājs.

Augstuma jēdziens

Minētais parametrs ir relatīvsvērtība, tas ir, šī vērtība vienmēr tiek noteikta attiecībā pret kaut ko. Visbiežāk to mēra attiecībā pret jūras līmeni, kas nozīmē, ka par atskaites punktu tiek ņemta jūras virsmas līnija.

Šāda sistēma atgādina ūdens pakāpes noteikšanu.Pēc Celsija, kad atskaites punkts ir ūdens pārejas temperatūra no šķidruma uz cietu stāvokli un otrādi. Tāpat kā mērot augstumu, vērtība virs jūras līmeņa tiek uzskatīta par pozitīvu, un vērtība zem jūras līmeņa tiek uzskatīta par negatīvu. Īpašos gadījumos par atskaites punktu var izvēlēties jebkuru citu virsmu. Piemēram, neviens nemērīs mājas augstumu attiecībā pret jūras līmeni, šeit atskaites punkts ir zemes virsma, uz kuras būvēta ēka. Visus īpašos gadījumus mēra pēc viena un tā paša principa: koka, konstrukcijas utt. Augstums. Bet kalna vai jebkura zemes virsmas punkta, kā arī atmosfērā lidojoša objekta (lidmašīna, helikopters utt.) mēra attiecībā pret jūras līmeni. Lasītājs var uzdot jautājumu: "Kādu ierīci parasti lieto relatīvā augstuma mērīšanai?" Atbildi uz šo jautājumu atradīsit, ja izlasīsit rakstu līdz beigām.

Ierīce relatīvā augstuma mērīšanai: attīstības vēsture un galvenie veidi

Kopš seniem laikiem cilvēki ir izmantojuši celtniecībai unnosakot šāda rīka reljefu kā līmeni. Šī ierīce arī kļuva par pamatu mūsdienu mērīšanas mehānismam. Senajā līmenī tika piestiprināta caurule, un tāpēc izrādījās visvienkāršākā relatīvā augstuma mērīšanas ierīce, ko sauca par līmeni, kas nozīmē "izlīdzināšana". Elementārais līmenis ir horizontāla josla un vertikāla josla, kurai piestiprināta svītra. Tomēr, attīstoties zinātnei, tiek uzlaboti arī rīki. Augstuma mērīšanas ierīce nebija izņēmums. Tātad mūsdienu līmeņus var iedalīt trīs galvenajās grupās. Pirmais ir visizplatītākais, kas ietver ierīces, kuru pamatā ir augstas kvalitātes optika. Otrā grupa ir lāzera ierīces. Šiem instrumentiem raksturīgi ļoti precīzi mērījumi. Un trešais - “jaunākais” - ir digitālais līmenis.

Optiskie mērinstrumenti

Šāda ierīce ircilindrisku līmeni (vai kompensatoru) un optisko sistēmu, kas ievietota metāla korpusā (caurulē). Līmenis ir nepieciešams, lai redzēšanas asi iestatītu horizontālā stāvoklī.

Lai veiktu mērījumus, tiek uzstādīts līmenisuz statīva ar atbalsta platformu. Cilindriskais līmenis ir ampula ar šķidrumu (ēteri, spirtu). Vietu, kas piepildīta ar spirta tvaikiem, sauc par līmeņa burbuli. Ampulas augšējā virsmā ir skala ar divu milimetru pakāpienu, tās vidējo punktu sauc par nulles līniju.

Lāzera līmenis

Šajās ierīcēs papildus optiskajāmsistēmas saņēma lāzera gaismas diodes, bet patiesībā nosauktā ierīce daudz neatšķiras no optiskās. Tās galvenā iezīme ir ļoti plāns, ideāli vienmērīgs stars, kas projicēts uz izmērītās virsmas. Tas ievērojami vienkāršo augstuma noteikšanas procesu.

Digitālais instruments relatīvā augstuma mērīšanai

Šis rīks ievērojami atšķiras no tāpriekšgājēji. Viņš ne tikai mainīja izskatu un iekšējo struktūru, bet arī ievērojami paplašināja savas iespējas. Digitālais līmenis ir mērīšanas ierīce, kas spēj ne tikai mērīt, bet arī projicēt starus, plaknes uz jebkuras virsmas. Veicot celtniecības un remonta darbus, šis rīks ir vienkārši neaizstājams. Minēto ierīci raksturo augsta mērījumu precizitāte un ērta lietošana, šādu rīku var izmantot pat iesācējs.

Kā darbojas digitālais līmenis

Aplūkotās ierīces pamats irelektromagnētiskā svārsta sistēma un LED (lāzera) optiskā sistēma, kas paredzēta lāzera staru projicēšanai punktu vai līniju formā. Viena šāda ierīce var projicēt vairākas lidmašīnas vienlaikus, kas ir ļoti ērti būvniecībai. Lai nodrošinātu mērījumu precizitāti digitālajā līmenī, tiek izmantots metāla svārsts, kas izlīdzina visu ierīces elektronisko un optisko daļu attiecībā pret zemes līmeni. Pat ja ierīce darbības laikā ir neprecīza vai pārvietota, svārsts izlīdzinās ķēdi paralēli zemei, un projicētā virsma paliks precīza. Paskatīsimies, kā tas notiek. Zem svārsta ir vairāki elektriski vai dabiski magnēti. Izveidotais magnētiskais lauks novērš svārsta svārstīšanos, mainot līmeni. Instalējot ierīci, šis elements var brīvi šūpoties. Tomēr, izejot caur magnētisko lauku, materiālā (metālā) tiek inducēts elektriskais lauks, kas tiek pārveidots par siltuma enerģiju, kas palēnina visu sistēmu.

Ierīces optiskās sistēmas pamatā irGaismas diodes, kas rada horizontālus, vertikālus un diagonālus starus. Caur lēcu sistēmu tie tiek pārveidoti par līnijām, kas tiek projicētas uz izmērītajām virsmām.

Digitālo līmeņu priekšrocības un trūkumi

Šādas ierīces galvenā priekšrocība irvienkāršība un skaidrība, kā arī spēja strādāt ar bāzes plakni vairākos punktos vienlaikus. Jāatzīmē arī horizontālo un vertikālo plakņu konstruēšanas iespēja un vienlaikus dažādos virzienos.

Attiecīgās ierīces trūkums irtā augstās izmaksas. No visām tām cenas un proporcijas ar optiskajiem līmeņiem ir tikai trešās klases ierīces. Tos var izmantot tikai, veicot remontdarbus telpās, kur lielai precizitātei nav lielas nozīmes. Piemēram, grīdas, sienu, griestu marķēšanai. Ģeodēzisko mērījumu veikšanai un būvējamo grandiozo objektu iezīmēšanai ir nepieciešami pirmās vai otrās klases precizitātes instrumenti. Tomēr šādu instrumentu izmantošanas diapazons joprojām ir ierobežots līdz 600 metriem. Ja ir nepieciešami tālsatiksmes mērījumi, jāizmanto optiskie līmeņi.

Digitālo līmeņu klasifikācija

1. Punktu ierīce augstuma mērīšanai. Tas atgādina lāzera rādītāju, tas ir, tas uz izmērītās virsmas projicē vienu vai vairākus punktus.

2. Statiskais jeb pozicionālais digitālais līmenis.Šai ierīcei ir divi avoti, kas projicē lāzera starus uz perpendikulāri izvietotām prizmām, kas tos pārveido par divām redzamām plaknēm. Rezultāts ir divas plaknes, kas krustojas ar krustu. Gadījumā, ja tiek izmantotas sarežģītas optiskās sistēmas, kas satur vairāk nekā trīs pusvadītāju diodes, kļūst iespējams projicēt lielu skaitu plakņu, kas ir ļoti ērti, strādājot ar daudzdimensionāliem objektiem. Turklāt, jo vairāk lidmašīnu, jo vairāk amatnieki var veikt remonta vai celtniecības darbus. Pozicionālie līmeņi ir aprīkoti arī ar "lāzera kritiena" funkciju. Tās ir papildu diodes, pateicoties kurām jūs varat vienlaikus virzīt staru uz grīdas un griestiem.

3. Rotācijas digitālais līmenis.Šādā ierīcē lāzers ir piestiprināts pie elektromotora vārpstas, tas ir, tas var pagriezties par 360 grādiem. Turklāt šādās ierīcēs (prizmas vietā) tiek izmantots fokusēšanas objektīvs. Rezultātā lidmašīnas vietā cilvēks redz nelielu punktu, tomēr, ieslēdzot, visā telpas darba telpā vai telpā tiek projicēta nepārtraukta līnija.