Tất cả về mức quang học

Mức (mức) quang học (quang-cơ) là một thiết bị thực hành trong công tác trắc địa và xây dựng, giúp phát hiện sự chênh lệch về độ cao giữa các điểm trên mặt phẳng. Nói cách khác, thiết bị này cho phép bạn đo độ không bằng phẳng của mặt phẳng mà bạn yêu cầu và nếu cần, hãy san phẳng nó.

Cấu trúc của khối lượng lớn các mức cơ quang học giống nhau và khác nhau chủ yếu ở việc có hoặc không có vòng kim loại phẳng quay (mặt số), giúp bạn có thể nhận ra các góc trên bề mặt nằm ngang với độ chính xác 50% và các tính năng trong thiết kế của một số thành phần. Hãy phân tích cấu tạo và cách thức hoạt động của lớp quang học thông thường.

Yếu tố cơ bản của thiết bị là một ống quang học (kính thiên văn) với hệ thống thấu kính, có khả năng hiển thị các đối tượng quan sát ở dạng phóng to với độ phóng đại từ 20 lần trở lên. Đường ống được cố định trên một giường xoay chuyên dụng được thiết kế cho những điều sau đây:

• sự cố định trên chân máy (tripod);
• đặt trục quang học của thiết bị ở vị trí nằm ngang chính xác, vì mục đích này, giường được trang bị 3 "chân" có thể điều chỉnh theo chiều dọc và một hoặc 2 (trong các mẫu không có điều chỉnh tự động) mức độ bong bóng;
• dẫn hướng ngang chính xác, được thực hiện bằng các bánh đà ghép nối hoặc đơn.

Điều chỉnh theo tầm nhìn của người dùng được thực hiện bằng cách xoay vòng điều chỉnh trên thị kính. Nếu bạn nhìn vào thị kính của kính thiên văn của thiết bị, bạn có thể thấy rằng, ngoài việc phóng to đối tượng quan sát, thiết bị còn áp dụng tỷ lệ các đường mảnh (kẻ ô hoặc kẻ ô) cho hình ảnh của nó. Nó tạo ra một mô hình chữ thập từ các đường ngang và vuông góc.

Ngoài bản thân thiết bị, để đo chúng ta cần chân máy ở trên, cũng như que chia độ chuyên dụng cho phép đo (que đo). Các vạch chia là các sọc rộng 10 mm màu đỏ và đen xen kẽ. Các con số trên thanh ray được đặt với hiệu số giữa 2 giá trị liền kề là 10 cm, và giá trị từ dấu 0 đến cuối thanh ray tính bằng đơn vị decimet, đồng thời các con số được thể hiện bằng 2 chữ số. Vì vậy, 50 cm được đánh dấu là 05, số 09 có nghĩa là 90 cm, số 12 là 120 cm, v.v.

Để tạo sự thoải mái, các dấu 5 cm của mỗi decimet cũng được kết nối với một dải vuông góc, do đó tuyệt đối toàn bộ đường ray được đánh dấu bằng các ký hiệu dưới dạng chữ "E", thẳng và được nhân đôi. Các sửa đổi cũ của các cấp chuyển một hình ảnh bị đảo ngược và cần có một đường ray đặc biệt cho chúng, nơi các con số được đảo ngược. Thiết bị được đi kèm với một hộ chiếu kỹ thuật, trong đó chắc chắn cho biết năm, tháng, ngày kiểm tra, hiệu chuẩn cuối cùng của thiết bị.

Đối với các cấp độ quang học, GOST 10528-90 được tạo ra, chứa thông tin về các thiết bị, các đặc tính và loại chính, thông số kỹ thuật và phương pháp kiểm tra. Theo GOST, bất kỳ mức cơ học-quang học nào đều thuộc một trong các lớp thích hợp.

• Độ chính xác cao. Sai số bình phương trung bình gốc của giá trị đã điều chỉnh trên 1 km di chuyển không quá 0,5 milimét.
• Chính xác. Độ lệch không quá 3 mm.
• Kỹ thuật. Độ lệch không quá 10 mm.

Theo quy luật, giá ba chân cho các dụng cụ được làm bằng nhôm, vì kim loại này có khối lượng nhỏ, nhưng đồng thời có độ bền cao. Những đặc điểm này có ảnh hưởng tích cực đến sự thoải mái khi vận chuyển của thiết bị. Ngoài ra, vật liệu làm chân máy là gỗ, tuy nhiên giá của chúng cao hơn, tuy nhiên độ ổn định đáng tin cậy hơn... Chân máy mini nhỏ được làm chủ yếu bằng sợi thủy tinh. Bản thân các thiết bị phải có độ bền cao. Về vấn đề này, để sản xuất các mẫu vỏ chất lượng cao, chủ yếu là kim loại hoặc nhựa chuyên dụng được sử dụng. Các chi tiết đặt, ví dụ, vít có thể được làm bằng nhựa hoặc kim loại.

Có tính đến loại thiết bị, cũng như vật liệu chế tạo nó, trọng lượng ước tính có thể từ 0,4 đến 2 kg. Các mẫu cơ quang nặng xấp xỉ 1,2 - 1,7 kg. Khi sử dụng thiết bị phụ trợ, ví dụ, một giá ba chân, trọng lượng tăng lên 5 kg hoặc hơn. Kích thước gần đúng của các mức cơ học quang học:

• chiều dài: từ 120 đến 200 mm;
• chiều rộng: từ 110 đến 140 mm;
• chiều cao: từ 120 đến 220 mm.

Nguyên tắc chính được sử dụng trong thiết kế của tất cả các loại thiết bị là truyền một chùm tia ngang đến khoảng cách cần thiết cho mục đích sử dụng thực tế của nó. Nguyên tắc này được sử dụng thông qua việc thực hiện mối tương quan của các điều kiện hình học và một tập hợp các phương tiện kỹ thuật để truyền thông tin dưới dạng tín hiệu quang trong cấu trúc mức.

Nếu chúng ta so sánh thiết bị quang-cơ với các thiết bị tương tự khác cùng loại, thì nó có một số lượng khá lớn các phẩm chất tích cực. Điều quan trọng nhất trong số này là tỷ lệ giá cả - chất lượng có thể chấp nhận được. Thiết bị có giá thành khá thấp, tuy nhiên, nó có đặc điểm là độ chính xác tốt. Một điểm cộng bổ sung là sự hiện diện của bộ bù (không phải cho mọi thiết bị), bộ này liên tục theo dõi trục quang ở vị trí nằm ngang.

Ống quang học hỗ trợ ngắm chính xác đối tượng chụp. Mức chất lỏng giúp bạn có thể kiểm soát hướng của thiết bị trong quá trình đo, cho phép bạn xác định độ chính xác của các phép đo ngay tại chỗ. Ưu điểm của thiết bị chính là khả năng sử dụng ở khoảng cách khá lớn. Độ chính xác không giảm đi chút nào khi tăng khoảng cách đo.

Những bất lợi của thiết bị có thể được cho là do hoạt động của nó trong sự hiện diện của 2 người. Chỉ trong những điều kiện như vậy thì mới có thể tìm ra dữ liệu chính xác. Ngoài ra, những nhược điểm bao gồm việc kiểm tra ổn định của thiết bị quang-cơ, hay nói đúng hơn là vị trí làm việc của nó. Thiết bị này cần được giám sát liên tục bằng cấp độ. Một nhược điểm nhỏ khác của thiết bị là căn chỉnh thủ công.

Theo các chuyên gia, cấp độ cơ quang tốt nhất là BOSCH GOL 26D, nổi bật với chất lượng tay nghề cao và quang học tuyệt vời của Đức. Cung cấp hình ảnh chất lượng cao và độ chính xác đo lường cao. Ngoài ra, các mẫu như vậy đã được đưa vào đánh giá.

• IPZ N-05 - một mô hình chính xác, được sử dụng trong quá trình khảo sát và thử nghiệm trắc địa, nếu các yêu cầu tăng lên được đặt ra đối với kết quả.

• CONDTROL 24X - một thiết bị phổ biến để đo chính xác và nhanh chóng. Được thực hành trong các hoạt động xây dựng và cải tạo. Được trang bị zoom 24x, giúp bạn có thể làm việc trên những khu vực rộng lớn. Đồng thời, thiết bị đảm bảo dữ liệu cực kỳ chính xác - độ lệch không quá 2 mm trên 1 km so với độ cao trung bình.

• GEOBOX N7-26 - một giải pháp tuyệt vời để hoạt động trong các khu vực mở. Nó nổi bật với khả năng chống chịu lực cơ học, độ ẩm và bụi cao. Cung cấp hình ảnh rõ nét, có hệ thống quang học hiệu quả.

• Dụng cụ ADA Ruber-X32 - một thiết bị quang học tốt với vỏ bọc cao su để sử dụng trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau. Được trang bị các sợi chỉ gia cố để giảm thiệt hại do ngã. Gói bao gồm một vít đậy chuyên dụng để cố định khe co giãn trong quá trình vận chuyển. Đảm bảo nhắm mục tiêu chính xác và một kính ngắm tích hợp trước.

Bước chính của việc mua một cấp cơ khí quang học cần phải nghiên cứu thị trường cho các thiết bị xây dựng và trắc địa đáp ứng các đặc tính và điều kiện làm việc yêu cầu. Phần sau mô tả các khía cạnh chính của việc chọn thiết bị phù hợp từ danh sách nhiều loại có sẵn.

• Thông thường, khía cạnh đầu tiên của sự lựa chọn không phải là chức năng của thiết bị mà là giá của nó. Tập trung vào các sửa đổi thân thiện với ngân sách nhất, người tiêu dùng có nguy cơ mua một thiết bị chất lượng thấp với bộ tùy chọn nhỏ nhất và độ chính xác của phép đo không đáng tin cậy. Tỷ lệ tối ưu giữa giá cả và chất lượng trong hầu hết các trường hợp đều có thể chấp nhận được.
• Cấu hình mức và sự cần thiết của sự hiện diện của bộ bù trong đó. Bộ bù là một lăng kính hoặc gương treo tự do trong hệ thống quang học để duy trì đường nằm ngang của chân tóc khi thiết bị nghiêng trong phạm vi xác định. Bộ điều tiết làm giảm sự lắc lư do ngẫu nhiên hoặc bên ngoài của bộ bù. Khi mua một thiết bị có bộ bù, không quá đặc biệt về cấu trúc của nó, trong số đó có những giải pháp kỹ thuật thực sự ban đầu, mà chất lượng thực hiện của chúng do nhà sản xuất thực hiện có tầm quan trọng không nhỏ.
• Chất lượng của các bộ phận và tay nghề. Một đặc điểm của thiết bị quang-cơ là không có gì đặc biệt để phá vỡ cấu trúc của nó. Nếu có, lỗi sản xuất sẽ được phát hiện trong các phép đo đầu tiên và thiết bị sẽ được thay thế. Các công ty nổi tiếng đảm bảo chất lượng tuyệt vời của sản phẩm của chính họ, thể hiện điều này trong giá cả của sản phẩm. Khi mua ở cửa hàng bán lẻ, cần kiểm tra độ trơn tru của việc điều chỉnh các vít dẫn hướng và ngay lập tức nhờ sự hỗ trợ của chuyên gia có trình độ chuyên môn cao.
• Độ chính xác, tính đa dạng và các thông số kỹ thuật khác lại phụ thuộc vào loại công việc trong tương lai. Mức độ quang học và cơ học với bộ bù tích hợp và hệ thống giảm rung từ tính được coi là chính xác hơn.
• Khi mua thiết bị, cần tìm hiểu xem có chứng chỉ kiểm định hay không (thực tế thì cần phải có), vì đôi khi giá của hoạt động xác minh được tính vào giá cuối cùng của thiết bị, khiến nó đắt hơn. cho phù hợp.
• Khi mua thiết bị từ một trong những thương hiệu phổ biến, sẽ rất hữu ích nếu bạn tìm hiểu địa điểm của tổ chức gần nhất cung cấp dịch vụ hỗ trợ dịch vụ và bảo trì.
• Sự sẵn có của các tài liệu kỹ thuật dễ đọc và chi tiết về các cài đặt và không gây ra sự cố khi sử dụng thiết bị.

Công việc được thực hiện bởi 2 người: một người - cụ thể là với thiết bị, đặt, chỉ vào vật thể - một chiếc thước, đọc và nhập giá trị, và một người dùng que đo, kéo và đặt nó theo hướng dẫn của người thứ nhất, quan sát tính vuông góc của nó. Bước đầu tiên là tìm nơi lắp đặt thiết bị. Vị trí thích hợp nhất là ở trung tâm khu vực cần đo. Một chân máy được đặt trên khu vực đã chọn. Để có được vị trí ngang bằng, hãy nới lỏng các kẹp chân của giá ba chân, lắp đầu giá ba chân đến độ cao cần thiết và vặn chặt các vít.

Mức được đặt và cố định bằng vít cố định trên giá ba chân. Xoay các vít nâng của thiết bị, sử dụng mức, bạn cần đạt được vị trí ngang của mức. Bây giờ bạn cần tập trung vào đối tượng. Muốn vậy, kính thiên văn phải hướng vào trượng, quay tay quay để hình ảnh càng sắc nét, độ nét của kẻ ô được điều chỉnh bằng vòng điều chỉnh trên thị kính.

Sau khi cài đặt và cấu hình thiết bị, bạn có thể bắt đầu khám phá. Que được đặt trên điểm xuất phát, các số đọc được thực hiện dọc theo sợi giữa của lưới kính thiên văn. Các bài đọc được ghi vào sổ thực địa. Sau đó nhân viên di chuyển đến điểm đã đo, quá trình đọc chỉ số và đăng ký số đếm được lặp lại. Sự khác biệt giữa số đọc của điểm ban đầu và điểm đo được sẽ là phần vượt quá.

Để biết thông tin về cách sử dụng mức quang học đúng cách, hãy xem video sau.