Nivelyras

Nivelyras (pranc. niveler) – geodezijos instrumentas, skirtas Žemės taškų aukščių skirtumams nustatyti ir horizontaliems paviršiams nužymėti.

Pagal konstrukciją nivelyrai skirstomi:

• Optinius mechaninius;
• Optinius automatinius;
• Skaitmeninius arba elektroninius;
• Hidrostatinius.

Optinis mechaninis nivelyras

Optinio mechaninio nivelyro bendrasis vaizdas

Cilindrinis gulsčiukas ir žiūronas yra pagrindinės optinio mechaninio nivelyro dalys. Elevacinio sraigto pagalba, kuris yra susietas su cilindriniu gulsčiuku, tiksliai horizontaliai nustatoma žiūrono vizavimo ašis (sutapdinami gulsčiuko burbulėlio galai). Aukščių skirtumas apskaičiuojamas, remiantis matuoklių ataskaitomis skirtinguose taškuose.

pav. Optinio mechaninio nivelyro bendrasis vaizdas

1. Korpusas;
2. Mechaninis taikiklis;
3. Veržiamasis sraigtas;
4. Užvedamasis sraigtas;
5. Spyruoklinė plokštelė;
6. Keliamasis sraigtas;
7. Kelmelis;
8. Sferinis gulsčiukas;
9. Elevacinis sraigtas;
10. Atraminė plokštuma;
11. Fokusavimo sraigtas;
12. Okuliaras;
13. Žiūronas.

Optinis automatinis nivelyras

Optinio automatinio nivelyro bendrasis vaizdas

Automatiniai (kompensaciniai) nivelyrai šiuo metu yra populiariausi dėl jų naudojimo paprastumo, prietaisą pastačius apytiksliai horizontalioje padėtyje, dažniausiai pagal korpuse įmontuotą sferinį gulsčiuką, vizavimo ašis automatiškai užima horizontalią padėtį. Tai atlieka kompensatorius, kuris ir yra pagrindinė tokio tipo nivelyrų dalis. Kompensatoriaus veikimo diapazonas ir tikslumas priklauso nuo jo konstrukcijos. Veikimo diapazonas gali būti nuo ±10' iki ±15'.

pav. Optinio automatinio nivelyro bendrasis vaizdas

1. Žiūronas;
2. Korpusas;
3. Fokusavimo sraigtas;
4. Optinis taikiklis;
5. Okuliaras;
6. Horizontalaus kampo atskaitymo langelis;
7. Kelmelis;
8. Keliamasis sraigtas;
9. Užvedamasis (mikrometrinis) sraigtas;
10. Sferinis gulsčiukas;

Kompensatoriaus veikimo principas

Svyruoklinis kompensatorius

Nivelyro žiūronui pasvirus mažu kampu, siūlelių tinklelio horizontalusis siūlelis pasislenka nuo horizonto ir gaunama netaisyklinga atskaita. Kompensatorius automatiškai pataiso atsakitą, priklausomai nuo jo konstrukcijos, arba atitinkamai paslinkdamas siūlelių tinklelį, arba lauždamas vizavimo spindulį, arba jį lygiagrečiai perkeldamas.

Pagal sandarą kompensatoriai gali būti skystiniai arba svyruokliniai. Skystiniai kompensatoriai pagrįsti skysčio laisvojo paviršiaus savybe. Šis paviršius panaudojamas, kaip horizontalus veidrodis arba, kaip optinis pleištas su kintamu lūžio kampu.

Svyruokliniai kompensatoriai gali būti optiniai arba optiniai mechaniniai. Mechaniniuose kompensatoriuose paslankus siūlelių tinklelis pakabintas ant metalinių siūlų (stygų). Pasvirus žiūronui mažu kampu, siūlelių tinklelis išlieka toje pačioje vietoje.

Optinį mechaninį kompensatorių sudaro optinės detalės (lęšiai, prizmės arba veidrodžiai), pakabintos ant plonų vielyčių (stygų).

Įvairių tipų kompensatoriai veikia jų bazės nustatyto posvyrio kampo ribose. Jie, kaip ir jų pakeičiami gulsčiukai, apibūdinami jautrumu. Kompensatoriaus jautrumu suprantamas mažiausias kampas, kurio reikia palenkti kompensatoriaus bazę, kad jo jautrusis elementas įgautų vos pastebimą poslinkį. Daugumos kompensatorių jautrumas jų veikimo ribose yra nevienodas: jis didesnis diapazono viduryje ir mažesnis pakraščiuose. Geriausių nivelyrų kompensatorių jautrumas diapazono viduryje yra 0,05".

Skaitmeninis arba elektroninis nivelyras

Elektroninis nivelyras yra automatinis prietaisas, kuriuo niveliuojant žiūronas nutaikomas į kodinę matuoklę ir paspaudžiamas klavišas. Elektroninė sistema skaitmeniniame indikatoriuje (ekrane) parodo matuoklės atskaitą ir atstumą iki jos. Rezultatai fiksuojami mikroprocesoriuje.

Hidrostatinis

Hidrostatinis nivelyras sudarytas iš specialiuose dėkluose įtvirtintų stiklinių vamzdelių su padalomis, sujungtų gumine žarnele ir pripildytų skysčio. Šios rūšies nivelyro veikimas pagrįstas principu.

Klasifikacija

Nivelyrai skirstomi į techninius, tikslius ir precizinius. Pastarieji naudojami I bei II klasės niveliavimui, pastatų sėdimui ir deformacijai stebėti. Tikslūs nivelyrai naudojami III ir IV klasės niveliavimui, techniniai – statinių projektams nužymėti statybos vietoje.

Naudojimas

Nivelyrai naudojami tunelių statyboje, niveliavimui per upes, Žemės plutos vertikaliems judesiams stebėti.

Šaltiniai

1. Nivelyras. Lietuviškoji tarybinė enciklopedija, VIII t. Vilnius: Mokslo ir enciklopedijų leidybos institutas, 1981. T.VIII: Moreasas-Pinturikjas, 216 psl.