Politechnika Gdańska Wydział Budownictwa Wodnego
Katedra Geodezji i Inżynierii Środowiska
Studia dzienne
Rok akademicki 2003/2004
Ćwiczenie nr 1
„BUDOWA NIWELATORA”
Sekcja 43 Łukasz Majkowski
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z częściami składowymi niwelatora, jego warunkami geometrycznymi i stwierdzeniem czy wymaga ewentualnej rektyfikacji.
Zakres ćwiczenia.
Ćwiczenie to polegało na tym, ustawić niwelator pomiędzy dwoma łatami, wypoziomować go, dokonać pomiarów i stwierdzić, czy wymaga ewentualnej rektyfikacji.
Miejsce wykonania ćwiczenia.
Ćwiczenie wykonane zostało w Hali Geodezji Wydziału Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska Politechniki Gdańskiej przez sekcję nr 43 w następującym składzie:
Brancewicz Aneta
Kościński Szymon
Kośka Marek
Kozak Tomasz
Kozakiewicz Katarzyna
Kryła Łukasz
Kulicka Anna
Kulik Tomasz
Kurzawa Piotr
Kusio Tomasz
Lisiecki Kamil
Luba Przemysław
Łoszewski Mariusz
Macijewicz Tomasz
Majchrowski Marcin
Majkowski Łukasz
Maliszewski Marek
Michalak Marcin
Używany sprzęt podczas ćwiczenia.
Do wykonania ćwiczenia używaliśmy statywu z niwelatorem - model Ni 42, o numerze seryjnym 12538, wyprodukowanym w PZO Warszawa, dwóch łat drewnianych, dwóch żabek.
OPIS PRZEBIEGU ĆWICZENIA
Ćwiczenie zaczęliśmy od rozstawienia statywu, ostrożnego umieszczenia na nim niwelatora i przykręcenia go do owego statywu za pomocą śruby sercowej. Następnie zrektyfikowaliśmy libellę pudełkową za pomocą trzech śrub ustawczych. Kolejną czynnością była regulacja ostrości krzyża nitek, za pomocą śrubek rektyfikacyjnych tego krzyża.
Następnie w odległości 12 metrów od niwelatora ustawiliśmy żabki (tak, że niwelator był po środku), a na nich łaty (rysunek poniżej).
A B
niwelator
12m 12m
Potem ustawiliśmy niwelator w kierunku łaty A (poprzez celowanie przez muszkę i szczerbinkę), zablokowaliśmy lunetę śrubą zaciskową (sprzęgiem lunety) i precyzyjnie nacelowaliśmy na łatę A oś celową za pomocą śruby ruchu leniwego (także przez muszkę i szczerbinkę).
Kolejną czynnością było zrektyfikowanie libeli niwelacyjnej (rurkowej) za pomocą śruby elewacyjnej. Uznaliśmy, że jest ona zrektyfikowana, kiedy była widoczna prawie idealna parabola (rysunek poniżej).
Kolejnym krokiem była regulacja ostrości obrazu oraz odczytanie wyniku z łaty A.
Następnie obróciliśmy niwelator w kierunku łaty B (poprzez celowanie przez muszkę i szczerbinkę), zablokowaliśmy lunetę śrubą zaciskową (sprzęgiem lunety) i precyzyjnie nacelowaliśmy na łatę B oś celową za pomocą śruby ruchu leniwego (także przez muszkę i szczerbinkę).
Kolejną czynnością było zrektyfikowanie libeli niwelacyjnej (rurkowej) za pomocą śruby elewacyjnej. Uznaliśmy, że jest ona zrektyfikowana, kiedy była widoczna prawie idealna parabola.
Kolejnym krokiem była regulacja ostrości obrazu oraz odczytanie wyniku z łaty B.
Po tych dwóch odczytach przestawiliśmy statyw z niwelatorem w odległości 5 metrów od łaty A i 19m od łaty B (rysunek poniżej).
A B
niwelator
5m 19m
Następnie wykonaliśmy te same czynności jak przy poprzednim ustawieniu niwelatora, czyli:
Zrektyfikowanie libelli pudełkowej za pomocą trzech śrub ustawczych
Wyregulowanie ostrości krzyża nitek
Ustawienie niwelatora w kierunku łaty A (przez muszkę i szczerbinkę), zablokowanie lunety śrubą zaciskową i precyzyjne nacelowanie na łatę A osi celowej niwelatora za pomocą śruby ruchu leniwego (też przez muszkę i szczerbinkę)
Zrektyfikowanie libeli niwelacyjnej (rurkowej) za pomocą śruby elewacyjnej
Regulacja ostrości obrazu
Odczyt z łaty A.
Kolejnym krokiem było obrócenie niwelatora w kierunku łaty B i wykonanie następujących czynności:
Zrektyfikowanie libelli pudełkowej za pomocą trzech śrub ustawczych
Wyregulowanie ostrości krzyża nitek
Ustawienie niwelatora w kierunku łaty B (przez muszkę i szczerbinkę), zablokowanie lunety śrubą zaciskową i precyzyjne nacelowanie na łatę A osi celowej niwelatora za pomocą śruby ruchu leniwego (też przez muszkę i szczerbinkę)
Zrektyfikowanie libeli niwelacyjnej (rurkowej) za pomocą śruby elewacyjnej
Regulacja ostrości obrazu
Odczyt z łaty B.
WYNIKI POMIARÓW, OBLICZENIA
W sytuacji, kiedy niwelator stał w odległości po 12 metrów od każdej z łat otrzymaliśmy następujące wyniki pomiarów:
Łata A: 1470
Δh= odczyt B - odczyt A = 1522-1470 = 52mm
Łata B: 1522
W sytuacji, kiedy niwelator stał w odległości 5m od łaty A i 19m od łaty B otrzymaliśmy następujące wyniki pomiarów:
Łata A: 1445
Łata B: 1482
Do odczytu z łaty A (z odl. 5m) dodajemy Δh i otrzymujemy:
Op= Δh + odczyt A=52+1445=1497
Op - odczyt prawidłowy, czyli taki, jaki powinniśmy otrzymać z pomiaru na łacie B (z odległości 19m).
Jednak na łacie B wynik pomiaru wyniósł 1482.
W takim wypadku obliczamy błąd: Op - odczyt B = 1497 - 1482 = 15mm.
Błąd pomiaru wyniósł 15mm i niestety jest on o 12mm za duży, ponieważ maksymalny błąd może wynosić poniżej 3mm.
WNIOSEK
Ponieważ z powyższych obliczeń wynika, że błąd jest większy niż 3mm, stwierdzamy, że warunek równoległości osi celowej do osi libelli nie jest spełniony.
W takiej sytuacji należałoby ustawić niwelator w kierunku łaty B (oddalonej o 19m) i nastawić środek krzyża nitek na odczyt prawidłowy (1497) za pomocą śruby elewacyjnej. Powstałe przy tym wychylenie w libelli niwelacyjnej należy usunąć śrubkami korekcyjnymi tej libelli poprzez sprowadzenie pęcherzyka libelli na środek.
3