Как проверить нивелир: круглый уровень, сетка нитей и угол i

Нивелир может выглядеть исправным и при этом давать ошибку в несколько миллиметров на каждой станции. Внешне это никак не проявляется: пузырёк в круге, картинка резкая, отсчёты стабильные. Ошибку показывает только проверка по рейкам. Делать её стоит перед сезоном, после перевозки в багажнике, после падения штатива и раз в несколько месяцев при постоянной работе.

Порядок важен: каждая следующая проверка опирается на предыдущую. Нет смысла искать угол i, если круглый уровень врёт и компенсатор работает на краю диапазона.

Сначала штатив и оптика

Половина «неисправных нивелиров» — это разболтанный штатив. Затяните барашки на ножках, проверьте, что головка не качается, а становой винт держит прибор без люфта. Подъёмные винты нивелира должны вращаться плавно и без мёртвого хода.

Наведите трубу на рейку. Окулярным кольцом добейтесь резкой сетки нитей, фокусировочным винтом — резкой рейки. Теперь чуть подвигайте глазом вверх-вниз. Если нить «плавает» по делениям рейки, это параллакс: доведите фокус, пока сдвиг не исчезнет. С параллаксом любой отсчёт зависит от того, как вы держите голову.

Перед проверкой на улице дайте прибору 15–20 минут, чтобы сравнять температуру. Угол i меняется с нагревом, и замер прямо из тёплой машины на мороз покажет не то, с чем нивелир будет работать.

Точнее время считают по разнице температур: в руководствах к автоматическим нивелирам производитель даёт ориентир — около 2 минут на каждый градус разницы. 15–20 минут хватает, когда разница 8–10 °C. Прибор, который везли в тёплом салоне при +20 °C, на морозе −10 °C выравнивается около часа: до этого не начинайте проверку угла i и не вносите поправки.

Проверка круглого уровня

Условие: ось круглого уровня параллельна оси вращения нивелира.

1. Подъёмными винтами выведите пузырёк точно в центр круга.

2. Поверните трубу на 180°.

3. Пузырёк остался в круге — условие выполнено. Ушёл к краю — уровень надо исправить.

Юстировка. Половину отклонения уберите исправительными винтами самого уровня, вторую половину — подъёмными винтами. Повторяйте поворот, пока пузырёк не перестанет смещаться. Винты уровня тянут по очереди и понемногу: ослабили один, подтянули противоположный.

Проверка сетки нитей

Условие: горизонтальная нить перпендикулярна оси вращения.

1. Выберите чёткую точку в 20–30 м — угол рамы, гвоздь, метку на стене.

2. Наведите на неё левый край горизонтальной нити.

3. Наводящим винтом медленно поведите трубу, пока точка не дойдёт до правого края нити.

Если точка всё время остаётся на нити, сетка стоит правильно. Если сползает выше или ниже больше чем на толщину нити, сетку доворачивают: снимают колпачок окуляра, ослабляют винты крепления и поворачивают пластину сетки. Пока она не исправлена, отсчёты берите только средней частью нити, у перекрестья.

Проверка компенсатора

У нивелира с компенсатором визирная линия выставляется сама в пределах рабочего диапазона. По ГОСТ 10528-90 это ±15′ у точных и ±30′ у технических нивелиров — с запасом больше, чем допуск круглого уровня.

1. Возьмите отсчёт по рейке в 30–50 м.

2. Слегка постучите карандашом по корпусу трубы или нажмите кнопку проверки компенсатора, если она есть. Нить качнётся и должна вернуться к прежнему отсчёту.

3. Подъёмным винтом наклоните прибор, не выводя пузырёк из круга, и снова снимите отсчёт. Он должен совпасть с первым в пределах миллиметра.

Если нить после толчка застывает в другом месте или отсчёт меняется вслед за наклоном, компенсатор заедает. Это сервис: подвес компенсатора без стенда не регулируют.

Главная проверка: угол i

Угол i — это наклон визирной линии к горизонту. По ГОСТ 10528-90 у нивелира он не больше 10″ при +20 °C. На 50 м это около 2,4 мм: именно столько уйдёт отсчёт на дальней рейке при работе с неравных плеч.

Хитрость проверки в том, что из середины угол i не виден: на обе рейки он даёт одинаковую ошибку, и превышение получается верным. А с короткого плеча ошибка почти вся достаётся дальней рейке.

1. На ровной площадке забейте два колышка или поставьте два башмака A и B в 50 м друг от друга. Рейки должны стоять на твёрдом, не проседая.

2. Поставьте нивелир точно посередине — отмерьте рулеткой, а не шагами. Снимите отсчёты a₁ по рейке A и b₁ по рейке B. Превышение h = a₁ − b₁.

3. Измените высоту прибора на 10–15 см и повторите. Два превышения должны сойтись в пределах 1–2 мм; возьмите среднее.

4. Перенесите нивелир к рейке A так, чтобы до неё было 3–5 м: ближе многие трубы не фокусируются. Снимите отсчёт a₂.

5. Вычислите, сколько должно быть на рейке B: b₂ = a₂ − h. Снимите фактический отсчёт по рейке B.

6. Разница Δ между фактическим и вычисленным отсчётом и есть ошибка от угла i на дальнем плече. Угол в секундах: i = Δ × 206 265 / D, где D — расстояние от прибора до дальней рейки, в тех же единицах.

Юстировка. Не трогая нивелир на позиции у рейки A, выведите горизонтальную нить на вычисленный отсчёт b₂ вертикальными исправительными винтами сетки: один ослабить, противоположный подтянуть. У нивелира с цилиндрическим уровнем делают иначе: элевационным винтом наводят нить на b₂, а уже потом исправительными винтами уровня возвращают пузырёк на середину. После юстировки проверку повторяют целиком, начиная с шага 2.

Рейка тоже врёт

Деревянная рейка набирает влагу и коробится, у телескопической разбалтываются фиксаторы колен, у любой изнашивается пятка. Приложите к рейке стальную рулетку и сверьте метровые отрезки по всей длине. Пятка с забитыми краями даёт ошибку ещё до всякого нивелира. Телескопическую рейку раскладывайте до щелчка каждой секции и проверяйте стык: колено, не дошедшее до фиксатора, сдвигает все верхние отсчёты.

Частые вопросы