4 определения, что такое лазерный нивелир

Что такое нивелир: устройство прибора + разновидности по ГОСТу + классификация нивелиров по типу с учетом подкатегорий + распределение по вспомогательным параметрам + алгоритм измерения оптическим нивелиром + 8 правил использования лазерного уровня

Что такое нивелир?

Применяется нивелир при измерении горизонтальной или вертикальной поверхности. Геологической разведкой измеряется условно заданная плоскость, на которой происходит определение условно заданных точек.

Перед использованием, важно знать, что такое нивелир, определить предназначение можно по следующим параметрам:

  • Трубная конструкция ригельного типа используется в строительстве, небольших объектах измерения.
  • Установки с компенсационным механизмом уровня наклона.
Что такое нивелир?

В строительстве все более набирает популярность лазерный нивелир. Применяется во всех направлениях, от заливки бетона до необходимости ровного вывешивания полок.

Составляющие конструкции лазерный излучатель, с помощью него луч находит центр, позиционируется на плоскости.

Что будем делать?

Что касается работ на местности, то здесь выбор способа нивелирования однозначен – глазомерное, см. далее. А вот строительно-ремонтный нивелир лучше делать лазерный: такое его преимущество, как многократное сокращение трудоемкости разметочных работ, упускать никак нельзя.

Лазерный 3D нивелир и лазерный уровень

В продаже имеются в общем 2 разновидности лазерных нивелиров: 3-х координатные (3D, поз. А на рис.) и лазерные уровни, поз. Б. 3D-нивелир, рисующий линии, углы, кресты и даже, под управлением внешнего компьютера, контуры проемов или панелей отделки – сложная оптико-механическая конструкция, вряд ли повторимая своими руками. Но главное – такие приборы уж очень хлипки. Не только случайная лопата земли или уроненный инструмент, но и обычная строительная пыль в помещении могут раз навсегда вывести 3D-нивелир из строя. Поэтому приборы данного класса находят довольно ограниченное применение, а мы возьмемся за лазерный уровень – его, самодельный, возможно вписать в заданные условия по всем параметрам.

Что будем делать?

Что мы имеем?

Сделать лазерный уровень, казалось бы, проще простого: прикрепил к обычному пузырьковому уровню лазерную указку – и готово. Клади все вместе на ровную подставку, крути и ставь отметки на стене. Отнимает изготовление такого «мини-нивелира» как правило не более 10 мин, см. напр. видео:

Видео: самодельный мини лазерный нивелир

Устройство лазерного уровня показано слева на рис. Там и видна его главная ахиллесова пята – начальная установка по трубчатому пузырьковому уровню. Для точной начальной установки луч прибора нужно выставить в горизонт по 2-м взаимно перпендикулярным плоскостям. Но на объекте, при постановке нивелира на случайную опору (справа на рис.), обе регулировки оказываются взаимозависимы! Подкрутил ножку штатива под горизонталь в одном направлении – по перпендикуляру луч «уехал» вверх или вниз. В итоге бывает проще отбить разметку руками, чем мучиться с настройкой лазера.

Устройство лазерного уровня и порядок его использования

Что будем делать?

Исходя из этого, введем в конструкцию сразу 2 доработки: установку нивелировочного блока по 2-х координатному уровню (см. далее), и легкую переносную опору, независимо регулируемую на вертикаль. На точно вертикальной опоре, и если сразу видно, куда и насколько накренился нивелировочный блок, его можно будет быстро и просто выставить в один прием на весь разметочный цикл на данном объекте.

Хотя устройство самодельного лазерного уровня с лазерной указкой вместо специальной головки проще, но процедура его настройки (см. след. рис.) ничуть не менее трудоемка, а точность и стабильность оказываются гораздо хуже, чем при ручной разметке. В данном случав конструкцию добавляются еще 2 слабых места: головка-указка и узел вращения. Где гарантия, что луч указки «бьет» точно по ее оптической оси? Для того, чтобы просто водить лучиком туда-сюда, их аксиальности (соосности) не требуется, потому лазерные указки и дешевы. А если луч скошен, то при разметке по точкам вместо прямых горизонталей и отвесов получатся отрезки тангенсоид. Их прогиб на глаз может быть незаметен, но погрешность разметки за пределы допустимой выйдет.

Устройство и способы юстировки самодельного лазерного нивелира

Что же касается узла вращения, то изготовление деталей для него на заказ обойдется вряд ли дешевле стоимости готового лазерного уровня. Любители с узлом вращения как только ни мудрят. Хорошо, если в запасниках (попросту – в хламе) найдутся подходящие готовые детали для него, как, напр., в сюжете:

Видео: перезаряжаемый нивелир из лазерного модуля

Что будем делать?

Но это – единичное уникальное изделие. Если подходящих компонент в «загашнике» нет, умельцы умудряются делать лазерные нивелиры даже из… канализационных труб, см. ролик:

Видео: лазерный уровень из канализационной трубы

Мы же постараемся выйти из положения еще проще, но соблюдая поставленные выше условия: точность, стабильность, простота.

Как пользоваться лазерным и оптическим нивелирами?

На практике встречаются чаще всего оптический и лазерный нивелиры. У каждого из новых приборов имеется инструкция по эксплуатации, но многие данный документ пропускают мимо глаз. Ниже я представлю краткие алгоритмы установки с измерениями базовыми моделями оборудования для домашнего пользования.

1) Измерения оптическим нивелиром

В комплектацию прибора входит 3 компонента – непосредственно нивелир, штатив для фиксирования оборудования + рейка с делением миллиметровки по одной стороне и сантиметры на обратной стороне.

Алгоритм измерения оптическим нивелиром:

  1. Выбор локации для расположения нивелира. Оптимальным местом считается центральная часть площадки под измерения.
  2. Установка прибора на штатив. Чтобы получить идеальный угол по горизонтали, ножки треноги предварительно ослабляются в винтах, а после корректировки положения закручиваются снова.
  3. Устанавливаем нивелир на треногу и крепим его винтовыми соединениями.
  4. Теперь требуется произвести фокусировку оборудования. Наводим трубку на рейку, получаем четкое изображение и потом настраиваем через окулярное кольцо сетку.
  5. Начинаем измерения. Рейка ставится в точку 1 и через усредненную нитку сетки прибора производится запись результата. Далее рейку ставится на точку 2 и алгоритм действий повторяется. Разница значений и будет превышением.
Читайте также:  Какой триммер для травы выбрать для женщин

Если перед оператором стоит задача измерения расстояния между точками с вынесением осей объекта, потребуется произвести центрирования прибора. Делается это за счет отвеса на становом винте. После успешного смещения вдоль головки штатива, нивелир фиксируют и начинают измерение.

Понятие нивелира + особенности использования прибора:

2) Измерения лазерным нивелиром

Как пользоваться лазерным и оптическим нивелирами?

Лазерные уровни используют источник питания, а потому перед началом работы прибор следует проверить на работоспособность. Для этого включаем нивелир и проверяем заряд батареи. При необходимости, проводим подзарядку источника питания и проводим корректировку повторно.

Правила точного измерения лазерным уровнем:

  • отсутствие каких-либо препятствий на пути лазера;
  • беспрерывность процесса проецирования луча;
  • соблюдение рекомендаций по расстоянию к измеряемому объекту. У каждой модели нивелира данный параметр вариативный;
  • на больших дистанциях используйте приемник. Дополнение увеличивает точность измерений без потери в расстоянии на 70%-100% в сравнении с работой без него;
  • хорошая фиксация – залог точного измерения нивелиром. Тряска и крены снижают качество измерений в разы;
  • обязательное выравнивание по горизонтали винтами. В современных приборах о данном моменте сигнализирует отдельный датчик;
  • корректировка видимости осей горизонтали и вертикали в зависимости от целей измерения. Некоторые вариации прибора позволяют делать настройку линий и точек;
  • нивелиры ротационного типа могут менять скорость вращения луча и сам угол наклона. Удобная штука для очерчивания рабочей области.

Если промышленный нивелир в быту не применяется, то его лазерный аналог крайне популярен. Прибор помогает решать сотни вопросов в мелком и среднем строительстве, заменяя стандартный пузырьковый уровень. Ситуативность применения оборудования на полу и стене я подал отдельной таблицей.

Ситуации эксплуатации на полу Ситуации эксплуатации на стене
Задача – бетонирование пола. Чтобы рассчитать отклонения, рейку в 3-5 точках по периметру ставят под луч и замеряют показатели. Кривой пол проявится моментально. Задача – подогнать стены к одной толщине. Луч направляется вдоль поверхности стены, а разница в измерениях служит показателем качества ремонтных работ.
Задача – укладка плитки. Прибор под креном ставится к полу и фиксируется. Пересекающиеся лучи должны соблюдать угол в 90 градусов. Для надёжности советую пользоваться зажимами. Задача – керамика на стену или обои. Для обоев используется один луч, а на плитку требуется пересечение под 90 градусов. Сэкономить заряд можно за счет разового использования луча при укладке первого ряда.

Повестить телевизор на стену, установка карниза, полочки – это лишь малая часть ситуаций, в которых человек может воспользоваться функциями бытового нивелира.

Надеюсь, предоставленной выше информации вам хватило дабы понять, что такое нивелир. Если тематика интересна, могу заняться разработкой статьи по критериям отбора прибора и топовым моделям оборудования на текущее время. Жду вашего мнения в комментариях.

Какой лучше купить нивелир?

В процессе выбора следует обращать внимание как на основной, так и на вспомогательный функционал. Профессиональные приборы могут оснащаться звуковой индикацией, поворотным основанием, аккумулятором и дисплеем. Время непрерывной работы для каждого инструмента будет иметь различный показатель. Опция автоотключения также не будет лишней.

Функция Описание
Температурный диапазон В большинстве случаев устройства нормально функционируют при температуре воздуха 0°С и выше. На улице при минусовой температуре недорогими моделями пользоваться не следует. Температурный диапазон должен составлять -10°С — +40°С.
Цвет луча Профессиональные строители знают, что наличие яркого луча – крайне важно, как и возможность изменения его цвета. Зеленый луч хорошо виден в солнечный и ясный день, в то время как красный отлично просматривается на больших расстояниях. Зачастую покупается сначала устройство с красным лучом, а после докупается с другим цветом, который используется в качестве дополнительного. Это позволит быстро и легко обозначить вспомогательные и основные линии. Подобная информация указывается в паспорте изделия или на сайте производителя.
Автоотключение К категорию ключевых параметр не относится, однако способен максимально упростить предстоящие работы. В случае, если инструмент не используется 20 минут и более, то система автоматически отключит его. В качестве оповещения производителем используется соответствующий звуковой сигнал. Опция позволит сохранить заряд аккумулятора в случае, если устройство работает не от розетки.
Влаго- и пылезащита Для частого использования рекомендуется выбрать модель с влаго- и пылезащитой. В случае домашнего применения, этот фактор не будет основополагающим. Снег и дождь не только негативно скажутся на точности, но и на эксплуатационном сроке модели, которая не предназначена для использования в подобных условиях. Класс защиты прописывается в паспорте изделия. Внимания заслуживают изделия с пометкой IP54. Срок службы на такие приборы больше, к тому же предоставляется гарантия от производителя.
Самонивелирование Если прибор зафиксирует смещение, даже несущественное, он оповестит об этом посредством звукового сигнала. Также возможно световое мигание, которое наблюдается на дисплее в случае его наличия. В этом случае конструкцию следует установить в первоначальное положение. Параметр популярный во многих цифровых и линейных моделях. Если встроенный элемент питания разрядился, то об этом будет сигнализировать соответствующая лампочка. Опция отключается в случае, если осуществляется угловая разметка.

Принцип работы во время съемок

Чтобы не допускать ошибок и понимать принцип работы устройства, нужно знать, как он устроен изнутри и какие существуют его виды. Самые распространенные оптические приборы обладают различной степенью точности измерения. Обычно они состоят из зрительной трубы со специальным цилиндрическим уровнем, с помощью которого можно контролировать горизонт оптической оси.

Сквозь оптическую призматическую систему изображение проецируется в оптику трубы, а затем постоянно контролируется. Для того чтобы правильно его настроить для выполнения измерительных работ, нужно внимательно прочесть инструкцию. Благодаря специальным винтовым механизмам (азимутальным, подставочным и элевационным) можно обеспечить максимальную точность выставленного горизонта. Устройство ставят на специальную треногу с осью вращения.

Чтобы результаты измерений были более точными, а погрешности в определении расстояния между разными точками были сведены к минимуму, следует использовать нивелиры цифрового типа. Но для них нужно иметь рейки со специальными штрих-кодами, благодаря которым обеспечивается автоматическая регистрация данных с помощью микропроцессоров.

Принцип работы данного нивелира можно увидеть в интернете в специальных роликах. Если подобные рейки отсутствуют, то данные виды нивелиров применятся по аналогии с обычными оптическими.

Но помните, что перед применением даже самого простого оптического нивелира, его следует подвергнуть таким проверкам:

Принцип работы во время съемок
  • уровня при трубе;
  • уровня круглого;
  • горизонтальности сетей ниток.

Помимо этого, по уровню могут проверять и вертикаль сети ниток разметки устройства с уровнем при трубе.

Немаловажными показателями выступают еще цена деления уровня при трубе, а также ее краткость. Это позволяет определить пригодность.

Сами работы могут выполняться с применением оптических, а также водяных или лазерных уровней.

Устройство и виды нивелиров

Чтобы понять, для чего нужен нивелир в строительстве или в условиях ремонта, стоит рассмотреть подробнее его устройство. Нивелиры бывают нескольких видов: лазерные, цифровые, оптические, гидростатические. Главная составная часть оптико-механического нивелирующего прибора – труба со специальной линзовой системой. Она вращается в горизонтальной плоскости и имеет возможность зрительно увеличивать объекты в двадцать и более раз. С помощью маховика осуществляется регулировка прибора по резкости изображения. Это происходит после прохождения светового луча через линзы. Также в конструкцию этого прибора входят:

Устройство и виды нивелиров
  • коллиматор;
  • зеркальце круглого уровня;
  • штатив (держатель конструкции);
  • юстировочные винты круглого уровня;
  • горизонтальный лимб (используется для построения и замера углов);
  • круглый уровень;
  • микрометренные винты;
  • трегер (специальная подставка для основного нивелировочного узла – оптической трубы);
  • винты подъёмные и уровень пузырьковый (помогают точно калибровать прибор при использовании).

Дополнительно к нивелиру в комплекте обычно прилагается рейка с нанесёнными на неё отметками. Именно её держит вертикально на определённом расстоянии помощник геодезиста.

Устройство и виды нивелиров

Конструкционные особенности оптического нивелира Источник

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на отделочных материалах и сопутствующих работах

Устройство и виды нивелиров

Наиболее простым и бюджетным видом оптического нивелира остаётся устройство с одним или несколькими цилиндрическими уровнями. Автоматические нивелиры выполняют измерения более точно, но удобнее для применения на щебне и других неустойчивых поверхностях.

Принцип работы нивелира лазерного типа основан на действии лазер-луча. Обычное позиционное устройство этого вида используется в основном в закрытых помещениях для осуществления ремонтных работ. Причина: луч плохо виден на улице, особенно при ярком солнце. Если необходимо применить лазерное нивелировочное приспособление на стройке при дневном свете, используют прибор с зелёным, а не красным лучом или специальное ротационное приспособление, которое осуществляет постоянное вращение верхней части (угол работы составляет 3600, а количество вращений – около шестисот оборотов в минуту), образуя более видимую лазерную горизонтальную отметку (линию).

Устройство и виды нивелиров

Одна из разновидностей лазерных нивелиров – проекционные приборы, работающие путём обозначения видимой плоскости посредством призмы. Такие нивелир-устройства могут быть линейными, точечными, комбинированными. Проекционные нивелиры хорошо работают на дальности около ста метров. Ротационные устройства могут охватывать ещё большее пространство.

Лазерный прибор для нивелирования Источник

Устройство и виды нивелиров

Ещё один современный тип нивелира – цифровой. Это оптико-механическое или лазерное устройство, которое выводит получаемые данные в готовом виде на специальный эквалайзер. Для этого такой нивелир оснащён памятью, процессором и позволяет осуществлять замеры без привлечения напарника.

Самым первым нивелиром является гидростатическое устройство. Оно представляет собой две ёмкости с жидкостью, соединённые между собой гибким шлангом. Такое простое приспособление работает благодаря физическому закону сообщающихся сосудов.

Устройство и виды нивелиров

Что нужно сделать перед началом работы

Перед тем как приступать к использованию прибора вы должны четко разделять с каким типом лазерных нивелиров вам предстоит работать. Хотя если вы сами покупали данный прибор, то знать об этом вы должны были еще на этапе выбора лазерного уровня.

Все лазерные уровни можно разделить на:

В принципе, большинство производителей пишут в инструкции (обычно прилагаемой в комплекте), как подготовить прибор к работе. Как правило, никаких особых «танцев с бубном» не требуется – всё просто и понятно.

  • Если модель нивелира аккумуляторного типа, то перед ее использованием требуется зарядить аккумулятор.
  • Если устройство работает на батарейках, то вставляем их в отсек для питания.
  • Проверяем работоспособность уровня, включив его. Если появился луч лазера, то всё в порядке. Можно начинать установку прибора.

Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать

Если получилось установить и проверить точность инструмента, то воспользоваться ним для выравнивания поверхности стен не составит большого труда. Как работать этим прибором правильно, указывается в инструкции. Однако мало кто читает инструкцию, а обращается к ней только после возникновения расхождений. Работа с лазерным уровнем должна проводиться в спокойной обстановке, так как этот прибор является фундаментом для последующих действий. По возможности, попросите знакомого с опытом проконсультировать, а лучше показать, как правильно надо пользоваться лазерным уровнем. Если такой возможности нет, то обучение выполняется самостоятельно.

Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать
Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать

Перед использованием лазерного уровня нужно знать о том, что бывают приборы, имеющие разные функции. Практически все модели способны строить не только горизонтальные, но и вертикальные плоскости. Есть также такая опция, как построение двух параллельных плоскостей вертикального вида, однако чем больше дополнительных функций, тем дороже сам инструмент. Кроме встроенных опций, расширить функционал и упростить применение инструмента помогут дополнительные устройства, о которых также полезно знать.

Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать
Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать

Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать
Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать

Это интересно! При использовании лазерного уровня будет полезно знать о том, что прибор имеет три режима — вертикальное и горизонтальное построение плоскости, а также отвес. Отвес позволяет проецировать точки в двух направления — на пол и потолок, что очень удобно, когда предстоит соорудить перегородку.

Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать
Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать

Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать
Как воспользоваться лазерным уровнем учимся работать

Дополнительные свойства

Некоторые функции имеются не во всех моделях. Устройства, предоставляющие эти функции, делают модель более дорогой. К таким функциям относятся:

  1. Самовыравнивание упрощает подготовку к работе и проконтролирует точность разметки во время функционирования уровня;
  2. Самостоятельное отключение может экономить заряд батарей. Оно срабатывает при неподвижности прибора в течении определенного периода времени (15 – 20 минут);
  3. Температурный режим не играет роли при работах в теплом помещении или в теплое время года. Максимальный минимум устойчивых к холоду моделей – до -10 градусов. Более устойчивые к холодам выпускаются крайне редко.
  4. Штатив для установки может докупаться отдельно от устройства. В таком случае нужно обратить внимание на диаметр резьбы, он должен совпадать на штативе и на нивелире.
  5. Специальные очки помогут лучше видеть луч на большом расстоянии. В бытовых работах нет необходимости применять их.

Достоинства современных нивелиров

Человечество освоило измерительный инструмент во времена Древнего Египта, принцип действия с тех пор практически не изменился. Современные приборы отличаются повышенной точностью, различными характеристиками, что позволяет использовать их при строительстве различных объектов. Различная функциональность позволяет подобрать аппарат по параметрам, необходимым к использованию. Основные требования при подборе инструмента:

  • устойчивость к воздействию внешних факторов;
  • сохранение информации внешними носителями позволит проводить действия без задержек при перемещении компонентов;
  • эргономичная конструкция, малый вес;
  • наименьшая цена по отношению к требуемым показателям, простые эксплуатационные качества.

Правильно подобранный инструмент позволит грамотно разметить площадь для возведения и монтажа требуемых конструкций.

Оптические нивелиры в чем их преимущество

Призменные или оптические модификации применяются к разметке территории, считаются наиболее популярными устройствами. Конструкция состоит из основания оптического устройства и подставки.

Достоинства современных нивелиров

Замеры производятся ручным способом, существует возможность регулировать параметры:

  • фокус окуляра;
  • регулировка положения зрительной трубы;
  • фиксирование положения;
  • выравнивание положения по отношению к плоскости.

Использование оптического прибора не представляет труда, однако замеры производятся подготовленным оператором. Действия производится несколькими операторами, один из которых производит фиксирование рейки с делениями каждые 1 см, второй производит непосредственные замеры, заносит сведения в журнал.

Измерение оптическим нивелиром

Оптические конструкции разделены несколькими классами, которые определены нивелирной сетью РФ:

  1. К первой категории относятся приборы с наименьшей погрешностью. Эффект реализован результатом прямого и обратного отображения к встроенной зрительной трубе. Использование происходит при геодезических работах, где необходимы точные замеры, расчет показателей.
  2. Погрешность устройств категории второго класса находится на необходимом уроне, по стандартам ГОСТ. Конструкция включает встроенный компенсатор и прямое отображение. Нивелиры с такими характеристиками не используются замерами на дальние расстояния.
  3. Технические подходят к третьему классу, имеют один из измерительных приборов. Инструмент используется вдали от электросети, не повредив к окружающим условиям.

Лазерные нивелиры следующая ступень развития техники

Нивелирные механизмы получили широкое распространение при строительных работах, благодаря лазерному устройству. Проецирование производится излучателем, который является составляющей частью конструкции. Полностью освоенная функциональность прибора позволит в кротчайшие сроки выполнять поставленные задачи.

Достоинства современных нивелиров

Использование портативного лазерного нивелира

Лазерные приборы подразделяются несколькими категориями, в зависимости от типа действий:

  1. Ротационный аппарат, оборудованный вращающейся головкой. Верхняя часть крутится со скоростью 600 об/мин, два лазера позволяют спроецировать луч на 360 градусов по всей оси. Скорость меняется для достижения лучшего отображения на поверхности. Данное устройство распространено в использовании при монтаже окон, дверей и отделки помещений.
  2. Точечные конструкции применяются при отделке потолка или стен. Проецирование во всех точках плоскости позволяет работать во всех категориях помещений.
  3. Линейные модификации работают путем построения линии, в дальнейшем по которой производится разметка и монтаж предметов.
  4. Комбинированные типы позволяют производить несколько вариаций линий. Цена установлена выше конкурентов, однако возможно проецировать наклонную, отвесную и линии в различные стороны. Работа лазера может быть выбрана в зависимости от необходимого режима, точечно или линейно.
  5. Профессиональные геодезисты используют построители плоскостей. Дорогое устройство применяется для проектирования точек зенита, надира поверхности, определения разницы в высоте предметов.

Строительные нивелиры используются при отображении перпендикулярных линий, применяются с укладкой паркета, поклейкой обоев и т.д.