Instrument za merjenje relativne višine: opis, namen, razvrstitev naprav

Ta članek je namenjen instrumentom, ki merijo takšen parameter kot višino. Vendar, preden nadaljujemo z opisom instrumenta, si oglejmo, kaj ta indikator predstavlja.

Pojem višine

Parameter je relativna vrednost, to pomeni, da se ta vrednost vedno določi glede na nekaj. Najpogosteje se izmeri glede na nivo morja, kar pomeni, da je referenčna točka za morsko površino. Tak sistem je podoben določitev stopinj Celzija vodo, ko voda sprejeta referenčna točka temperature prehoda iz tekočega v trdno snov in obratno. Kot pri merjenju nadmorske višine se vrednost nad nivojem morja šteje za pozitivno in negativna vrednost je manjša. V posebnih primerih se kot referenčna točka lahko izbere katera koli druga površina. Na primer, višina hiše, nihče ne bo treba meriti glede na morsko gladino, je izvor postavljeno površino zemljišča, na katerem je zgrajena stavba. Isto načelo ukrep vsi posebni primeri .. višina dreves, struktura, itd Ampak višina gore, ali kjerkoli na zemeljski površini, kakor tudi predmet, ki leti v atmosferi (.. letalo, helikopter, itd) se meri glede na morsko gladino. Bralec lahko vprašal: "In kaj je skupno, da uporabljajo napravo za merjenje relativne višine?« Odgovor na to vprašanje boste našli, če ste prebrali članek do konca.

Instrument za merjenje relativne višine: zgodovina razvoja in glavne vrste

Od antičnih časov so ljudje uporabili za gradnjo in določanje reliefa tako orodje kot nivo. Ta naprava je postala osnova sodobnega merilnega mehanizma. Stara stena je bila pritrjena na starodavno stopnjo, pri čemer je bila dosežena najbolj osnovna naprava za merjenje relativne nadmorske višine, ki se je imenovala ravno, kar pomeni "niveliranje". Elementarna raven je vodoravna palica in navpična črta, na katero je pritrjena vodilna črta. Vendar z razvojem znanosti se orodja izpopolnjujejo. Višinomer ni bil izjema. Tako sodobne ravni lahko razdelimo na tri glavne skupine. Prvi - najpogostejši, vključuje naprave, ki temeljijo na visokokakovostni optiki. Druga skupina so laserske naprave. Za te naprave so značilne visoko natančne meritve. In tretja - najbolj "mlada" - je digitalna raven.

Optični merilni instrumenti

Takšna naprava je cilindrični nivo (ali kompenzator) in optični sistem, ki je nameščen v kovinsko ohišje (cev). Raven je potrebna za nastavitev osi opazovanja v vodoravni položaj. Za merjenje je nivo nastavljen na stojalo s podporno ploščico. Valjasta raven je ampule s tekočino (eter, alkohol). Del prostora, napolnjen z alkoholnimi pari, se imenuje ravno mehurček. Na zgornji površini ampule je skale razporejena s korakom dveh milimetrov, srednja točka pa se imenuje ničelna črta.

Laserska raven

V teh napravah, poleg optičnih sistemov, so prišli tudi laserske svetleče diode, dejansko pa se imenovana naprava malo razlikuje od optične. Njena glavna značilnost je zelo tanek, popolnoma gladek žarek, predviden na izmerjeni površini. To zelo olajša proces določanja višine.

Digitalni instrument za merjenje relativne višine

To orodje se zelo razlikuje od njegovih predhodnikov. Ne samo spremenil svoj videz in notranjo strukturo, ampak tudi znatno razširil svoje sposobnosti. Digitalna raven je merilni instrument, ki ne le meri, temveč tudi projektne žarke, na katerokoli površino. To orodje je preprosto nepogrešljivo za gradnjo in popravila. Za napravo je značilen visok natančnost meritev in enostaven za uporabo, lahko celo novice uporabi to orodje.

Načelo delovanja digitalne ravni

Osnova obravnavane naprave je elektromagnetni sistem nihala in LED (laserski) optični sistem, ki je zasnovan za projektiranje laserskih žarkov v obliki pik ali linij. Ena takšna naprava lahko projektira več letalo naenkrat, kar je zelo primerno za gradnjo. Za zagotovitev točnosti meritev na digitalni ravni se uporablja kovinsko nihalo, ki usklajuje celotni elektronski in optični del naprave glede na nivo tal. Tudi če je naprava med obratovanjem nenatančna ali premaknjena, bo nihalo postavilo vezje vzporedno z zemljo in predvidena površina ostane točna. Razmislite, kako se to zgodi. Pod nihalo je več električnih ali naravnih magnetov. Zahvaljujoč ustvarjenemu magnetnemu polju se zavira nihanje nihala, ko se spremeni položaj nivoja. Ko namestite napravo, se ta element svobodno vrti. Vendar, ko gre skozi magnetno polje v materialu (kovina) se inducira električno polje, ki se pretvori v toplotno energijo, kar ovira tudi celoten sistem.

Optični sistem naprave je zgrajen na LED-jih, ki ustvarjajo vodoravne, navpične in diagonalne žarke. Prehod skozi sistem leč, se pretvorijo v črte, ki so projicirane na izmerjenih površinah.

Prednosti in slabosti digitalnih ravni

Glavna prednost te naprave je njena preprostost in prepoznavnost ter sposobnost hkratnega dela z referenčno ravnino na več točkah. Omeniti moramo tudi možnost gradnje horizontalnih in navpičnih ravnin ter takoj v različnih smereh.

Pomanjkljivost naprave, ki jo obravnavamo, je visoka cena. Od vseh teh naprav so le naprave tretjega razreda sorazmerne po ceni z optičnimi ravnmi. Uporabljajo se lahko samo pri popravilih v zaprtih prostorih, kjer visoka natančnost ne igra veliko vlogo. Na primer, za označevanje tal, sten, stropov. Za izvajanje geodetskih meritev in za označevanje veličastnih predmetov v gradnji, prvi ali drugi točnost razreda. Vendar pa je obseg takih instrumentov še vedno omejen na 600 metrov. Če je potrebno izvesti meritve na dolge razdalje, je treba uporabiti optične ravni.

Klasifikacija digitalnih ravni

1. Točkovna naprava za merjenje višine. Podobno kot laserski kazalec, to pomeni, projektira eno ali več točk na izmerjeno površino.

2. Statična ali pozicijska digitalna raven. Ta naprava ima dva vira, ki projicirajo laserske žarke na pravokotno nameščene prizme, ki jih pretvorijo v dve vidni ravnini. Posledično dobimo dve prečni ravnini. V primeru uporabe kompleksnih optičnih sistemov, ki vsebujejo več kot tri polprevodniške diode, Možno je projektirati veliko število ravnin, kar je zelo priročno pri delu z večdimenzionalnimi predmeti. Poleg tega je več letal, lahko več mojstrov opravlja popravila ali gradbena dela. Nivo pozicioniranja je opremljen tudi s funkcijo "laserske plitve". To so dodatne diode, zaradi katerih je možno usmeriti žarek hkrati na tla in na strop.

3. Rotacijski digitalni nivo. V takšni napravi je laser pritrjen na gred elektromotorja, torej lahko vrti 360 stopinj. Poleg tega se v takih napravah (namesto prizme) uporablja fokusna leča. Kot rezultat, oseba namesto letala vidi majhno točko, toda ko je vklopljena, se po celotni delovni površini ali območju prostora projicira neprekinjena linija.