關於光學水平儀

光學（光學-機械）水平儀（水平儀）是一種用於大地測量和建築工作的設備，它可以檢測平面上各點之間的高度差。換句話說，該設備可讓您測量所需平面的不平整度，並在必要時將其調平。

絕大多數光機水平儀的結構相似，主要區別在於有無可旋轉的扁平金屬環（肢體），這使得識別水平表面上的角度成為可能，精度高達 50%和一些組件的設計特點。 讓我們分析一下普通光學水平儀的結構和功能。

該設備的基本元件是帶有透鏡系統的光學（光學）管，能夠以 20 倍或更高的放大率顯示放大的觀察對象。 管道固定在專門設計用於以下用途的旋轉框架上：

• 固定在三腳架（三腳架）上；
• 將設備的光軸設置到完全水平的位置；為此，框架配備了 3 個可垂直調節的“支腿”和一個或 2 個（在沒有自動調節的樣品中）氣泡水平儀；
• 精確的水平引導，由成對或單個飛輪完成。

通過轉動目鏡上的調節環來調節用戶的視力。 如果您查看設備望遠鏡的目鏡，您可以看到，除了放大觀察到的物體外，該設備還在其圖像上添加了細線（視線或標線）刻度。它創建了水平和垂直線的十字形圖案。

除了設備本身，我們還需要上述三腳架以及用於測量的專用刻度導軌（測量桿）進行測量。 這些分區是 10 毫米寬的紅色和黑色交替條紋。 軌道上的數字位於相鄰的2個值之間相差10厘米，從零標記到軌道末端的值以分米為單位，但是數字以2位數字顯示。因此，50 厘米標記為 05，數字 09 表示 90 厘米，數字 12 表示 120 厘米，依此類推。

為舒適起見，每分米的 5 厘米標記也與垂直條相連，因此整個導軌絕對標有字母“E”形式的符號，筆直且鏡像。 關卡的舊修改會傳輸倒置的圖像，並且需要一個特殊的軌道，其中數字是倒置的。 設備上附有技術護照，其中必須註明上次驗證、校準的年、月、日。

對於光學機械級別，創建了 GOST 10528-90，其中包含有關設備、關鍵特性和類型、技術條件和驗證方法的信息。 根據 GOST，任何光學機械級別都屬於適當的類別之一。

• 高精準度。 每行駛1公里均衡值的均方誤差不大於0.5mm。
• 準確的。 偏差不超過3毫米。
• 技術的。 偏差不超過10毫米。

用於電器的三腳架通常由鋁製成，因為這種金屬質量小，但同時具有高強度。這些特性對運輸設備的舒適性有積極影響。除了， 三腳架是用木頭做的，但是價格比較高，但是穩定性比較可靠.小尺寸的迷你三腳架主要由玻璃纖維製成。設備本身必須具有高強度。在這方面，金屬或專用塑料主要用於生產高質量樣品的主體。調整細節，例如螺絲，可以由塑料或金屬製成。

考慮到設備的類型以及製造材料，大約重量可以在 0.4 到 2 公斤之間。光學機械樣品重約 1.2 - 1.7 公斤。使用輔助設備（例如三腳架）時，重量會增加到 5 公斤或更多。 光學機械水平的近似尺寸：

• 長度：從 120 到 200 毫米；
• 寬度：從 110 到 140 毫米；
• 高度：從 120 到 220 毫米。

用於構建所有類型設備的主要原理是將水平光束傳輸到實際使用所需的距離。這個原理是通過實現幾何條件的相關性和一套技術手段來使用的，用於在層次結構中以光信號的形式傳輸信息。

如果我們將光學機械設備與其他各種類型的類似設備進行比較，那麼它具有相當多的積極品質。其中最重要的是可接受的價格質量比。 該設備的價格相對較低，但其特點是精度高。 另一個優點是補償器的存在（不是針對每個設備），它不斷監控光軸在水平位置的存在。

光學管有助於正確瞄準對象。 液位可以在測量過程中控制設備的方向，從而可以在現場確定測量的正確性。該設備的主要優點是可以在相當遠的距離內使用。隨著測量距離的增加，精度完全不會下降。

該設備的缺點包括在 2 人在場的情況下操作。 只有在這樣的條件下，才有可能找出正確的數據。此外，缺點包括對光機械設備的穩定檢查，或者更確切地說，它的工作位置。該設備需要通過水平儀進行持續監控。該設備的另一個小缺點是它的手動對齊。

根據專家的評價，光學機械水平最好的是BOSCH GOL 26D，它以高品質的做工和出色的德國光學性能脫穎而出。提供高質量的圖像和高測量精度。 此外，此類樣品也包括在評級中。

• IPZ N-05 - 如果對結果提出更高要求，則在大地測量研究和測試過程中使用的精密模型。

• 控制 24X - 用於準確和快速測量的流行設備。在建築和維修活​​動中練習。配備 24 倍變焦，可以在大面積上進行工作。同時，該設備保證了極其正確的數據——平均海拔每 1 公里的偏差不超過 2 毫米。

• GEOBOX N7-26 - 戶外使用的完美解決方案。它因其對機械影響、濕度和灰塵的高度保護而脫穎而出。代表清晰的畫面，具有有效的光學系統。

• ADA 儀器 Ruber-X32 - 具有橡膠外殼的優質光學設備，可在各種天氣條件下使用。配備加固螺紋，以減少跌落造成的損壞。包裝包括一個專門的有頭螺釘，用於在運輸過程中固定補償器。保證準確瞄準和用於預瞄準的集成取景器。

購買光學機械水平儀的主要步驟應該是研究滿足所需特性和工作條件的建築和大地測量設備的市場。 下面描述了在可用的廣泛分類列表中選擇正確設備的主要方面。

• 通常選擇的第一個方面不是設備的功能，而是它的價格。通過在選擇時關注最多的預算修改，消費者冒著購買具有最少選項集和不可靠測量精度的低質量設備的風險。在大多數情況下，價格和質量的最佳比例是可以接受的。
• 完整的水平設置以及其中存在補償器的需要。補償器是光學系統中的自由懸掛棱鏡或反射鏡，當設備在指定範圍內傾斜時，可保持視線水平。阻尼器抑制補償器的隨機或外部引發的振盪。購買帶有補償器的設備時，與其說是其結構特徵（其中有真正原創的技術解決方案），不如說是製造商實施的質量。
• 零件和裝配的質量。光學機械裝置的一個特點是其結構沒有什麼特別的可破壞性。在第一次測量期間將檢測到製造缺陷（如果有）並更換設備。知名公司保證自己產品的卓越品質，並在產品價格中體現出來。在銷售點購買時，有必要檢查絲槓的調整是否順暢，並立即獲得高素質專家的支持。
• 準確性、多重性和其他技術參數再次取決於未來工作的類型。光學機械水平被認為更準確，具有集成補償器和磁減振系統。
• 購買設備的時候，一定要查清楚是否有驗證證書（實際需要的時候），因為有時驗證操作的價格包含在設備的最終價格中，適當的讓它變得更貴。
• 從流行品牌之一購買設備時，找出最近的提供服務支持和設備維護的組織的位置將很有用。
• 提供有關設備設置和無故障使用的清晰詳細的技術文檔。

這項工作由 2 人完成：一個 - 特別是使用設備，放置，指向對象 - 尺子，讀取和輸入值，另一個 - 使用測量桿，根據第一個指示拖動和放置，觀察其垂直度。 第一步是選擇安裝設備的位置。 最合適的是測量區域中心的位置。將三腳架放置在選定區域上。要獲得均勻的水平位置，您需要鬆開三腳架腿夾，將三腳架頭安裝到所需的高度並擰緊螺絲。

水平儀放置並用螺絲固定在三腳架上。 通過轉動設備的升降螺釘，有必要通過水平儀實現水平儀的水平定位。現在您需要對對象執行銳化。為此，望遠鏡必須對準導軌，轉動飛輪，使圖像盡可能清晰，用目鏡上的調節環調節十字線的清晰度。

安裝和配置設備後，您可以開始研究。 導軌放置在起點上，沿望遠鏡標線的中線讀取讀數。讀數記錄在現場日誌中。然後導軌移動到測量點，重複讀取讀數和記錄讀數的過程。初始點和測量點的讀數之間的差異將是多餘的。

有關如何正確使用光學水平儀的信息，請參閱以下視頻。