Zariadenie na meranie relatívnej výšky: popis, účel, klasifikácia zariadení

Tento článok je venovaný zariadeniam, ktorézmerajte parameter, ako je výška. Avšak skôr, ako začneme popisovať samotný nástroj, poďme zistiť, čo je tento indikátor.

Pojem výšky

Uvedený parameter je relatívnymagnitúda, to znamená, že daná hodnota je vždy určená relatívne k niečomu. Najčastejšie sa meria vo vzťahu k hladine mora, čo znamená, že čiara hladiny mora sa berie ako referenčný bod.

Tento systém pripomína určovanie stupňa vodyCelzia, kedy referenčným bodom je teplota, pri ktorej voda prechádza z kvapalnej do pevnej látky a naopak. Rovnako je to aj s meraním výšky, kladná hodnota sa považuje nad hladinou mora a záporná hodnota nižšie. V špeciálnych prípadoch môže byť ako referenčný bod zvolený akýkoľvek iný povrch. Napríklad nikto nebude merať výšku domu vzhľadom na hladinu mora, tu je východiskovým bodom povrch zeme, na ktorom je budova postavená. Všetky špeciálne prípady sa merajú na rovnakom princípe: výška stromu, budovy, atď. .) sa meria vo vzťahu k hladine mora. Čitateľ si môže položiť otázku: "Aký druh zariadenia sa zvyčajne používa na meranie relatívnej výšky?" Odpoveď na túto otázku nájdete, ak si článok prečítate až do konca.

Zariadenie na meranie relatívnej výšky: história vývoja a hlavné typy

Od staroveku ľudia používali na stavbu aurčenie reliéfu taký nástroj ako úroveň. Toto zariadenie sa stalo základom moderného meracieho mechanizmu. Na starodávnu úroveň bola pripojená trubica, a tak bolo vytvorené najzákladnejšie zariadenie na meranie relatívnej výšky, ktoré sa nazývalo úroveň, čo znamená „vyrovnať“. Základná úroveň pozostáva z vodorovnej tyče a zvislej tyče, ku ktorej je pripevnená olovnica. S vývojom vedy sa však vyvíjajú aj nástroje. Výnimkou nebolo ani zariadenie na meranie výšky. Moderné úrovne teda možno rozdeliť do troch hlavných skupín. Prvý je najbežnejší, zahŕňa zariadenia založené na kvalitnej optike. Druhou skupinou sú laserové prístroje. Tieto zariadenia sa vyznačujú vysokou presnosťou meraní. A tretia - „najmladšia“ - sú digitálne úrovne.

Optické meracie prístroje

Takéto zariadenie jevalcovou niveláciou (alebo kompenzátorom) a optickou sústavou, ktorá je umiestnená v kovovom puzdre (potrubí). Na vyrovnanie zameriavacej osi do horizontálnej polohy je potrebná úroveň.

Na vykonanie meraní je nainštalovaná hladinana statíve s podpornou platformou. Cylindrická hladina je ampulka s kvapalinou (éter, alkohol). Časť priestoru vyplnená alkoholovými parami sa nazýva hladinová bublina. Na hornom povrchu ampulky je stupnica v krokoch po dvoch milimetroch, jej stredný bod sa nazýva nulová čiara.

Laserová hladina

V týchto zariadeniach sa okrem optickýchsystémy sa dodávali s laserovými LED diódami, ale v podstate sa menované zariadenie príliš nelíši od optického. Jeho hlavnou črtou je veľmi tenký, dokonale rovnomerný lúč premietaný na meraný povrch. To značne zjednodušuje proces určovania výšky.

Digitálne zariadenie na meranie relatívnej výšky

Tento nástroj sa výrazne líši od jehopredchodcov. Zmenil nielen svoj vzhľad a vnútornú štruktúru, ale výrazne rozšíril aj svoje schopnosti. Digitálna vodováha je meracie zariadenie, ktoré je schopné nielen merať, ale aj premietať lúče a roviny na akýkoľvek povrch. Tento nástroj je jednoducho nenahraditeľný pri stavebných a opravárenských prácach. Spomínané zariadenie sa vyznačuje vysokou presnosťou merania a jednoduchým ovládaním, takýto nástroj zvládne aj začiatočník.

Princíp činnosti digitálnej úrovne

Základom predmetného zariadenia jeelektromagnetický systém kyvadiel a LED (laserový) optický systém, ktorý je určený na premietanie laserových lúčov vo forme bodov alebo čiar. Jedno takéto zariadenie môže premietať niekoľko rovín naraz, čo je pri stavbe veľmi výhodné. Na zabezpečenie presných meraní používa digitálna vodováha kovové kyvadlo, ktoré vyrovnáva celú elektronickú a optickú časť zariadenia vzhľadom na úroveň zeme. Aj keď zariadenie nie je presne umiestnené alebo sa počas prevádzky pohybuje, kyvadlo zarovná vzor rovnobežne so zemou a premietaný povrch zostane presný. Pozrime sa, ako sa to deje. Pod kyvadlom je niekoľko elektrických alebo prírodných magnetov. Vďaka vytvorenému magnetickému poľu sa kyvadlu pri zmene polohy vodováhy bráni rozkývať sa. Pri inštalácii zariadenia sa tento prvok voľne kýva. Pri prechode magnetickým poľom sa však v materiáli (kove) indukuje elektrické pole, ktoré sa premieňa na tepelnú energiu, ktorá celý systém spomaľuje.

Optický systém zariadenia je založený naLED diódy, ktoré vytvárajú horizontálne, vertikálne a diagonálne lúče. Prechádzajúc systémom šošoviek sa premieňajú na čiary, ktoré sa premietajú na merané plochy.

Výhody a nevýhody digitálnych úrovní

Hlavnou výhodou takéhoto zariadenia jejednoduchosť a prehľadnosť, ako aj schopnosť pracovať so základnou rovinou v niekoľkých bodoch súčasne. Za zmienku stojí aj možnosť konštrukcie horizontálnych a vertikálnych rovín, a to v rôznych smeroch naraz.

Nevýhodou predmetného zariadenia jejeho vysoké náklady. Zo všetkých sú len prístroje tretej triedy cenovo porovnateľné s optickými úrovňami. Môžu byť použité iba pri opravách v interiéri, kde vysoká presnosť nehrá veľkú úlohu. Napríklad na označovanie podláh, stien, stropov. A na vykonávanie geodetických meraní a na označovanie veľkolepých objektov vo výstavbe sú potrebné prístroje prvej alebo druhej triedy presnosti. Rozsah použitia takýchto nástrojov je však stále obmedzený na 600 metrov. Ak je potrebné vykonať merania na veľké vzdialenosti, mali by sa použiť optické úrovne.

Klasifikácia digitálnych úrovní

1. Bodový prístroj na meranie výšky. Pripomína laserové ukazovátko, to znamená, že premieta jeden alebo viac bodov na meraný povrch.

2. Statická alebo pozičná digitálna úroveň.Toto zariadenie má dva zdroje, ktoré premietajú laserové lúče na kolmo umiestnené hranoly, ktoré ich premieňajú na dve viditeľné roviny. Výsledkom sú dve roviny pretínajúce sa krížom. V prípade použitia zložitých optických systémov obsahujúcich viac ako tri polovodičové diódy je možné premietať veľké množstvo rovín, čo je veľmi výhodné pri práci s viacrozmernými objektmi. Navyše, čím viac lietadiel, tým viac remeselníkov môže robiť opravy alebo stavebné práce. Polohové úrovne sú vybavené aj funkciou „laserovej olovnice“. Ide o prídavné diódy, vďaka ktorým môžete lúč nasmerovať súčasne na podlahu aj na strop.

3. Otočná digitálna vodováha.V takomto zariadení je laser pripevnený k hriadeľu elektromotora, to znamená, že sa môže otáčať o 360 stupňov. Okrem toho takéto zariadenia (namiesto hranola) používajú zaostrovaciu šošovku. Výsledkom je, že namiesto roviny človek vidí malú bodku, no po zapnutí sa na celú pracovnú plochu alebo plochu miestnosti premieta súvislá čiara.