Sprawdzanie i rektyfikacja niwelatorów

libellowych i automatycznych. Metody

polowe i laboratoryjne.

Sprawdzanie i rektyfikacja niwelatorów libellowych z lunetą

stałą.

Rektyfikacją

nazywamy zabiegi prowadzące do przywrócenia

pewnych warunków przyrządu geodezyjnego.

Justowanie

to zespół czynności, które muszą być prowadzone

w warunkach warsztatowych i dotyczą regulacji mechaniczno-
optycznych wewnętrznych elementów i zespołów instrumentu
geodezyjnego.

Kolimator geodezyjny

Kolimator geodezyjny jest to przyrząd optyczny, który imituje
punkt nieskończenie daleki, tj. wysyła równoległą wiązkę
świetlną. Wiązka ta powinna być wiązką poziomą.

Niwelatory libellowe z lunetą stałą powinny spełniać następujące
warunki:

1. Oś libelli niwelacyjnej ll powinna być prostopadła do pionowej
osi niwelatora vv.

2. Płaszczyzna główna libelli okrągłej pg powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.

3. Pozioma kreska krzyża celowniczego powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.

4. Oś celowa lunety cc powinna być równoległa do osi libelli
niwelacyjnej ll; powinna występować:
a) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie poziomej,
b) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie pionowej.

1. Oś libelli niwelacyjnej ll powinna być prostopadła
do pionowej
osi niwelatora vv.

a) Ustawiamy instrument na statywie i doprowadzamy libellę
okrągłą do górowania
b) Skręcamy alidadę tak, aby oś libelli niwelacyjnej była równo-
legła do prostej przechodzącej przez osie dwóch śrub ustaw-
czych; doprowadzamy libelle niwelacyjną do górowania
c) Obracamy alidadę o 180

o

i obserwujemy położenie pęcherzyka

libelli; wychylenie pęcherzyka usuwamy w połowie śrubami
ustawczymi a w połowie śrubkami rektyfikacyjnymi libelli
d) Powtarzamy czynności b) i c) aż do usunięcia błędu
e) Obracamy alidadę o 90

o

i trzecią śrubą ustawczą doprowadza-

my pęcherzyk libelli do górowania

2. Płaszczyzna główna libelli okrągłej pg powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.

Warunek ten można sprawdzić po dokładnym ustawieniu osi pionowej
instrumentu ( wg zrektyfikowanej libelli niwelacyjnej). Wychylenie
pęcherzyka libelli okrągłej sprowadzamy do centrum trzema śrubkami
rektyfikacyjnymi.

3. Pozioma kreska krzyża celowniczego powinna być
prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.

a) Metoda polowa
przy zaciśniętej śrubie zaciskowej lunety, leniwką ruchu
poziomego skręcamy lunetę w lewo i w prawo obserwując
położenie celu w stosunku do kreski poziomej niwelatora

błąd korygujemy skręcając oprawę z krzyżem kresek

b) Metoda laboratoryjna z wykorzystaniem kolimatora
po wycelowaniu do kolimatora obserwujemy czy krzyż
kresek niwelatora pokrywa się z krzyżem kresek kolimatora

błąd korygujemy skręcając oprawę z krzyżem kresek

4. Oś celowa lunety cc powinna być równoległa do osi libelli
niwelacyjnej ll; powinna występować:
a) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie poziomej,
b) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie pionowej.

Warunek a) w niwelatorach z lunetą stałą
nie ma istotnego znaczenia.

Warunek b) sprawdza się metodą polową ( podwójna niwelacja)
lub stosuje się metodę laboratoryjną opartą na wykorzystaniu
kolimatora geodezyjnego.

Metoda polowa – podwójnej niwelacji

AB

I

I

I

I

H

p

w

p

w















AB

II

II

H

p

w















AB

II

II

H

p

w







mm

H

H

AB

AB

3

|

|













II

AB

II

p

H

w







II

II

p

p







Na obliczoną wartość ustawiamy poziomą kreskę
krzyża płytki ogniskowej lunety przesuwając ją pionowymi
śrubkami rektyfikacyjnymi.

II

w

Metoda laboratoryjna – kolimator geodezyjny

1. Ustawiamy niwelator przed kolimatorem
2. Poziomujemy oś główną niwelatora wg wskazań
libelli niwelacyjnej
3. Obserwujemy krzyż kresek niwelatora na tle krzyża
kresek niwelatora

Jeżeli występuje pokrycie kresek poziomych obu krzyży
to warunek równoległości osi ll do cc jest spełniony.
Jeżeli nie, to usunięcie braku pokrycia polega na przesunięciu
w kierunku góra-dół poziomej kreski krzyża kresek
niwelatora pionowymi śrubkami rektyfikacyjnymi.

Niwelator za śrubą elewacyjną powinien spełniać
następujące warunki:

1. Oś libelli niwelacyjnej ll powinna być w przybliżeniu prostopadła do
do pionowej osi instrumentu vv.
2. Płaszczyzna główna libelli okrągłej pg powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.
3. Górowanie pęcherzyka libelli niwelacyjnej powinno zachodzić
środkowym położeniu śruby elewacyjnej.
4. Pozioma kreska krzyża kresek powinna być prostopadła do pionowej
osi niwelatora vv.
5. Oś celowa lunety cc powinna być równoległa do osi libelli
niwelacyjnej ll; powinna występować:
a) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie poziomej,
b) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie pionowej.

1. Oś libelli niwelacyjnej ll powinna być w przybliżeniu prostopadła
do pionowej osi instrumentu vv.

Warunek ten jest w niwelatorze ze śrubą elewacyjną warunkiem
drugorzędnym, którego spełnienie ułatwia wykonanie rektyfikacji
libelli okrągłej. Jest on każdorazowo naruszany przez używanie
śruby elewacyjnej.

Ustawienie ll prostopadłe do vv można wykonać podobnie jak
w niwelatorze z lunetą stałą.
Stwierdzone wychylenie osi libelli od poziomu po obrocie alidady
o 180 usuwamy w połowie za pomocą śruby elewacyjnej a
w połowie za pomocą śrub ustawczych.
Powtarzając te czynności kilkakrotnie uzyskujemy bardzo dokładną
koincydencję pęcherzyka libelli.

2. Płaszczyzna główna libelli okrągłej pg powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.

Po wykonaniu czynności związanych z warunkiem 1 obracamy
alidadę o 90

o

. Nie ruszając śruby elewacyjnej doprowadzamy

pęcherzyk libelli niwelacyjnej do górowania trzecią śrubą
ustawczą. Pęcherzyk libelli okrągłej powinien górować.
W przypadku braku górowania sprowadzamy go do centralnego
położenia za pomocą trzech śrub rektyfikacyjnych.

Można również sprawdzić i zrektyfikować libelle okrągłą jak
w niwelatorze z lunetą stałą tzn. przeprowadzić jej kontrolę
przy obrocie alidady o 180

o

.

3. Górowanie pęcherzyka libelli niwelacyjnej powinno zachodzić
środkowym położeniu śruby elewacyjnej.

Po realizacji warunków 1 i 2 liczymy półobroty całego zakresu
śruby elewacyjnej badanego niwelatora, po czym ustawiamy
śrubę elewacyjną w środkowym położeniu. Jeżeli obserwujemy
w systemie odczytowym libelli brak koincydencji pęcherzyka,
należy wyregulować mechanizm elewacyjny, wkręcając lub
wykręcając śrubę dystansową

4. Pozioma kreska krzyża kresek powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.

Sprawdzenie i rektyfikację tego warunku przeprowadza się
tak samo jak w przepadku niwelatora z lunetą stałą.

5. Oś celowa lunety cc powinna być równoległa do osi libelli
niwelacyjnej ll; powinna występować:
a) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie poziomej

Metoda polowa

- celujemy na łatę niwelacyjną przy takim ustawieniu niwelatora
aby jedna ze śrub ustawczych znalazła się dokładnie pod lunetą.
- poziomujemy instrument według libelli okrągłej

- poziomujemy libellę niwelacyjną śrubą elewacyjną i i dokonuje-
my odczytu z łaty niwelacyjnej

- jedną śrubą ustawczą dokonujemy obrotu o 180

o

- drugą śrubą ustawczą skręcamy tak aby na łacie uzyskać
poprzedni odczyt

Gdy warunek nie jest spełniony to nastąpi wychylenie libelli.
Sprowadzamy pęcherzyk libelli do górowania poziomymi
śrubkami rektyfikacyjnymi libelli.

Metoda laboratoryjna

Do badań wykorzystujemy kolimator geodezyjny, którego kreska
pozioma krzyża kresek zastępuje łatę niwelacyjną.

5. Oś celowa lunety cc powinna być równoległa do osi libelli
niwelacyjnej ll; powinna występować:
b) równoległość rzutów osi cc i ll na płaszczyźnie pionowej.

Metoda polowa

Sprawdzenie odbywa się metodą podwójnej niwelacji.

Po stwierdzeniu błędu obliczamy prawidłowy odczyt na łacie i
nastawiamy na ten właśnie odczyt krzyż kresek za pomocą
śruby elewacyjnej. Wychylenie pęcherzyka libelli korygujemy
pionowymi śrubkami rektyfikacyjnymi.
Można też przy górującym pęcherzyku libelli niwelacyjnej
Skorygować położenie krzyża kresek pionowymi śrubkami
rektyfikacyjnymi płytki ogniskowej.

Metoda laboratoryjna

- zgrywamy kreski poziome krzyża kresek niwelatora i kolimatora
śrubą elewacyjną, brak koincydencji libelli przywracamy
śrubkami rektyfikacyjnymi libelli niwelacyjnej
- doprowadzamy pęcherzyk libelli niwelacyjnej do górowania
śrubą elewacyjną, brak pokrycia kresek poziomych niwelatora i
kolimatora usuwamy pionowymi śrubkami rektyfikacyjnymi płytki
ogniskowej.

Niwelator automatyczny powinien spełniać następujące warunki:

1. Płaszczyzna główna libelli okrągłej pg powinna być prostopadła
do pionowej osi niwelatora vv.
2. Pozioma kreska krzyża kresek powinna być prostopadła do
pionowej osi niwelatora vv.
3. Kompensator automatyczny niwelatora powinien sprawnie
pracować w przedziale wartości kątowych podanych przez
producenta.
4. Kompensator automatyczny powinien dokładnie kompensować
wpływ pochylenia osi celowej lunety, na rezultaty wyznaczeń
geodezyjnych. Mimo pochylenia osi celowej lunety pozioma
wiązka powinna przejść przez kreskę poziomą krzyża płytki
ogniskowej.

Rektyfikacja

Warunek 1 i 2 rektyfikuje się podobnie jak w niwelatorach
libellowych.

3. Metoda polowa

- ustawiamy niwelator tak aby jedna ze śrub ustawczych
znalazła się pod lunetą

- celujemy na łatę niwelacyjną ustawioną ok. 40m przed
niwelatorem

- dokonujemy odczytu z łaty

- pokręcamy śrubą ustawczą pod lunetą do momentu
zablokowania wahadła kompensatora

- w dalszej kolejności obracamy śrubą ustawczą w kierunku
przeciwnym aż do zablokowania kompensatora

Odczyty na łacie w skrajnych położeniach nie powinny różnić
się nie więcej jak o 1 mm. Większa różnica świadczy o
wadliwej pracy kompensatora.

Metoda laboratoryjna – użycie kolimatora

4. Metoda polowa

metoda podwójnej niwelacji

rektyfikacja jak w niwelatorach z lunetą stałą
w niektórych niwelatorach przewidziane są sposoby
regulacji związane z korektą zespołu mechaniczno-
optycznego kompensatora

metoda laboratoryjna – użycie kolimatora