جهاز المستوى: رسم تخطيطي للمكونات الرئيسية للمستويات الرقمية والمستويات الأخرى ، مبدأ التشغيل

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-09 13:03

المستوى عبارة عن جهاز مصمم لتحديد الفرق (الاختلاف) في ارتفاعات نقطتين تقعان على مسافة ما من بعضهما البعض. هناك العديد من أنواع أجهزة التسوية ، لكنها تتلخص في حل مشكلة تحديد هذا الاختلاف بصريًا ، أو قراءته باستخدام أجهزة مختلفة (على سبيل المثال ، الأجهزة الرقمية).

لفهم كيفية تنفيذ التسوية بدقة وإصدارات هذا الجهاز الأنسب لمهام معينة ، من الضروري فهم التصميم العام للمستوى بوضوح.

جهاز

تنقسم المستويات المستخدمة في المسح الجيوديسي وفي البناء إلى عدة فئات كبيرة. وهي أجهزة بصرية تقليدية ، بالإضافة إلى أجهزة أكثر حداثة تستخدم التكنولوجيا الإلكترونية وإشعاع الليزر . كل منهم له هيكل مختلف. دعونا نفكر بالترتيب في المبادئ والميزات الأساسية لكل فئة من هذه الفئات.

المستويات البصرية: التصميم ومبدأ التشغيل

ظهر جهاز تسوية من النوع البصري في وقت أبكر من الأجهزة الأخرى. يتضمن هيكل كل هذه الأجهزة تلسكوبًا به عدسة وعدسات توفر تقريبًا لعدد المرات المطلوب. في السابق ، كانت جميع المستويات البصرية تتطلب توجيهًا يدويًا إلى نقطة الاهتمام والتركيز عليها باستخدام مسامير مختلفة - الرفع والتأشير والارتفاع. لوضع التلسكوب بدقة في الأفق ، تم إرفاق مستوى أسطواني به.

للقياسات ، عنصر مهم في المستوى هو قضيب القياس . أيضًا ، تم تجهيز جميع طرز المستويات البصرية بجهاز تحديد المدى الخيطي لقياس المسافات ، وبعضها مجهز بطرف أفقي ، مما يسمح لك بقياس الزوايا في المستوى الأفقي.

مبدأ تشغيل مثل هذا الجهاز بسيط للغاية. يتم تثبيت المستوى على سطح مستوٍ ، بمساعدة البراغي ، يتم إحضار التلسكوب إلى وضع أفقي. يجب أن تكون النقطتان على الأرض - نقطة البداية والنقطة المراد قياسها - ظاهرتين بوضوح من خلال العدسة. يتم ضبط قضيب القياس أولاً على نقطة البداية ، ويتم أخذ القراءات على طول خيط التسوية (بتعبير أدق ، على طول الخيط الأوسط لهذه الشبكة). ثم يتم نقل المسطرة إلى النقطة المراد قياسها وتؤخذ القراءات مرة أخرى. الفرق بينهما هو القيمة المطلوبة.

تختلف معظم المستويات المستخدمة في الجيوديسيا الحديثة والبناء إلى حد ما عن تلك المذكورة أعلاه. على سبيل المثال ، تم تجهيز معظم الطرز بوصلة تمدد. المعوض هو جهاز مصمم لمحاذاة الجهاز تلقائيًا مع الأفق. استخدام المعوض يجعل القياسات أكثر دقة وسهولة.

المستويات المجهزة بالمعوض لها علامة خاصة على شكل الحرف "K" وعادة لا يوجد مستوى أسطواني (حيث يصبح غير ضروري).

ميزات المستويات الرقمية

بالإضافة إلى ذلك ، هناك فئة من المستويات الرقمية لا تتطلب تحديدًا مرئيًا للارتفاع باستخدام قضيب قياس (يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة جهاز قراءة رقمي). لها مزايا كبيرة وتستخدم على نطاق واسع كأدوات قياس احترافية.

تشمل المزايا غير المشكوك فيها للمستويات الإلكترونية أتمتة واستقرار القياسات. جهاز القراءة الرقمي هو في أي حال أكثر موثوقية ودقة ، لأن عملها لا يعتمد على العامل البشري وأقل اعتمادًا على ظروف الرؤية.

يختلف الرسم التخطيطي للمكونات الرئيسية للمستوى الرقمي عن المستوى البصري بوجود جهاز قراءة وشاشة تُعرض عليها القراءات ، بالإضافة إلى قضيب قياس خاص. هذه السكة الحديدية لها رموز شريطية فريدة من نوعها. يمكن لجهاز القراءة تحديد الارتفاع بدقة من أي من هذه الرموز يستهدف أنبوب المستوى . ستظهر قراءات الارتفاع على الشاشة.

يبدأ أخذ القراءات بلمسة زر ، وتتميز النماذج المختلفة من المستويات الرقمية بوظيفة حفظ القيم وتصديرها.

نظرًا لاستخدام الجهاز في الميدان ، يشتمل تصميمه دائمًا على غلاف مع حماية متزايدة ضد الغبار والرطوبة . يختلف هيكل التلسكوب قليلاً عن تصميم الجهاز البصري ؛ فهو يحتوي أيضًا على عدسات ذات عامل تكبير يتراوح من 20 إلى 50 مرة. كلما زاد التعدد ، زادت دقة الجهاز.

يمكن أن تحتوي الأجهزة الإلكترونية أيضًا على وظيفة قياس الزاوية الأفقية.

يتم تمييز النماذج التي لها طرف أفقي لهذه الأغراض بتسمية خاصة على شكل الحرف "L".

مستويات الليزر

تبرز الأجهزة ذات بواعث الليزر في فئة منفصلة. تم تصميم هذا المستوى بطريقة أصلية ولا يحتوي على تلسكوب. يتم تنفيذ التركيز البصري على النقطة المقاسة بالفعل بسبب الليزر ، والذي يتم عرضه في خط ضوء مرئي بوضوح (في بعض الحالات - إلى نقطة).

الليزر محدود النطاق ، وهو العيب الرئيسي لهذا النوع من الأجهزة . لكنها ملائمة للاستخدام في الأغراض المنزلية والبناء. تعتبر نماذج الليزر ذات نصف قطر صغير من العمل غير مكلفة ، حيث يتم استخدامها في الداخل أثناء أعمال البناء ، ووضع العلامات ، عند تركيب الهياكل والأثاث المختلفة.

للعمل في المناطق المفتوحة ، يتم أيضًا إنتاج مستويات ليزر من فئة خاصة ، والتي يمكن أن تسقط الضوء على نقاط أبعد. غالبًا ما يتم استخدامها جنبًا إلى جنب مع كاشف ليزر خاص ويتم استخدامها بنجاح على مسافات تصل إلى 500 متر.

يشتمل جهاز من هذا النوع على LED (واحد أو أكثر) ونظام بصري يقوم بإسقاط إشعاع LED في مستوى.

يمكن ترتيب LED كباعث ثابت أو دوار (للنماذج الدوارة).

التركيز

يسبق أخذ قراءات الجهاز إجراء التركيز البؤري. للتركيز ، يتم استخدام عنصر خاص - السقاطة ، والتي تدور لتوجيه عدسة التركيز . عندما يتم الحصول على صورة واضحة بما فيه الكفاية لقضيب القياس ، فمن الضروري أيضًا الحصول على صورة واضحة للشبكاني.

سيحدد الخيط الأوسط لهذه الشبكة الارتفاع. لتوضيح ذلك ، تحتاج إلى تدوير ركبة العدسة إلى الموضع المطلوب.

في المستويات البصرية للتصميم الكلاسيكي ، يمكنك رؤية أمبولة فقاعية ذات مستوى أسطواني من خلال التلسكوب. بالتركيز على الفقاعة ، يتم إحضار الأنبوب إلى وضع أفقي عن طريق تدوير مسامير التوجيه.

إذا تم حل مشكلة المحاذاة الأفقية بمساعدة المعوض ، فلا حاجة إلى مستوى أسطواني على التلسكوب ، ولكن يوجد مستوى ضبط على جسم الجهاز. بمساعدتها ، يجب أن تضع الجهاز على مستوى الحامل ، وتعديل موضعه بالمسامير ، وبعد ذلك فقط قم بالتركيز.

ملحقات المستوى

تشتمل الملحقات الإضافية للجهاز على حامل ثلاثي القوائم وقضبان قياس.

يتكون الحامل ثلاثي القوائم من سبائك خفيفة أو من الألومنيوم ويعمل على ضبط الجهاز في الموضع المطلوب وبالارتفاع المطلوب . عند اختيار حامل ثلاثي القوائم ، يجب الانتباه إلى أقصى ارتفاع له ، وتثبيته (يجب أن يكون مريحًا ويثبت الجهاز بإحكام في الموضع المطلوب) ، بالإضافة إلى القوة والوزن.

أشعل النار تستحق اهتماما وثيقا. يجب أن يكون بطول كافٍ (يتم إنتاج موظفين بأحجام مختلفة) وأن يكون له مقياس قيم يمكن رؤيته بوضوح في عدسة المستوى من مسافة بعيدة.

يتم تمييز جميع نماذج قضبان القياس بالأحرف PH والأرقام التي تلي تعيين الحرف. على سبيل المثال ، RN 3-2500 تعني ما يلي: قضيب تسوية بدقة 3 مم ، بطول 2500 مم.

بعض الشرائح من نوع تلسكوبي قابل للطي ومعلمة بالحرف "C"

عند اختيار قضيب التسوية ، انطلق من حقيقة أن طولها يتراوح من 1 إلى 5 أمتار ، وتعتمد دقة القياس على المادة التي صنع منها القضيب. Invar عبارة عن سبيكة خاصة ليست عرضة للتمدد عند تعرضها لدرجة الحرارة.

مصنوعة من قضبان التسوية ذات الدقة المتزايدة.

الاستنتاجات

يختلف الجهاز ومبدأ تشغيل المستوى حسب نوعه. تحتوي الأدوات البصرية والرقمية على محور رؤية يقع على طول التلسكوب ، والذي يجب ضبطه في الاتجاه المطلوب وأفقياً. لهذا الغرض ، يتم استخدام كل من النظام البصري وأجهزة القراءة الرقمية وعناصر الأتمتة مثل المعوض.

يعد استخدام المستويات والنماذج الرقمية مع المعوض أسهل من استخدام الأدوات التقليدية . في الوقت نفسه ، تتطلب الأجهزة الرقمية مصدر طاقة ، وحماية من الغبار والرطوبة ، ويمكن أن تكلف أكثر. مستويات الليزر هي نوع منفصل.