Достоинства и недостатки оптических и лазерных приборов
Среди главных преимуществ оптических нивелиров можно назвать их автономность, приемлемую цену и высокое качество измерений. Для работы с прибором не нужны ни батарейки, ни розетка. С другой стороны, в одиночку сделать замеры не получится. Для работы с нивелиром этого типа обязательно нужно два человека. Один фиксирует специальную линейку для нивелира с нанесённой на неё шкалой деления ценой 10 мм, тогда как его партнёр производит все необходимые замеры, параллельно записывая нужные сведения в тетрадь.
Цифры на рейке нанесены с шагом в 10 см, а значения от нуля до конца рейки – в дециметрах. Для удобства пять сантиметровых рисок каждого дециметра объединены ещё и вертикальной полоской, так что вся рейка оказывается размеченной знаками в виде буквы «Е», прямой и зеркальной
Работа с нивелиром данной категории не отличается особой сложностью, поскольку прибор не привередлив к погодным условиям, обычно такие приборы изготавливаются из прочных материалов, имеют влаго- и пылезащиту. Главное − понять, как пользоваться нивелиром и рейкой.
Что же касается лазерных приборов, то они больше подходят для бытовых работ. Что же такое лазерный нивелир, и чем он отличается от оптического? Для них не требуется участие посторонних лиц, они универсальны и просты в использовании. Единственный недостаток – необходимость подключения к сети электроэнергии или использование батареек. В этом случае полезной может стать встроенная функция автоматического отключения. Она программируется пользователем на определённый период времени, после которого прибор отключается.
Нивелирование
Данное понятие произошло от французского «nivèlement»- выравнивание. Эта процедура производится, когда необходимо определить разницу высот точек пространства. За «нулевую отметку» здесь могут приниматься, как определенные горизонтали, так и такие константы, как например, уровень мирового океана.
Без нивелирования местности не начинается ни одна серьезная стройка, ни один масштабный проект в архитектуре. На сегодня существует достаточное количество способов определения отклонение рельефа местности от определенной горизонтали:
- Геометрическое — данный способ основан на принципах работы нивелиров или реек (об этом мы расскажем в данной статье более подробно);
- Тригонометрическое нивелирование производится с помощью угломерных приборов (теодолитов или тахеометров);
- Барометрическое — как известно, атмосферное давление сильно зависит от высоты расположения объектов. Вполне логично, что барометры при данном способе — главные помощники;
- Гидростатическое — способ основан на свойстве воды находиться в сообщающихся сосудах на одном уровне;
- Спутниковое — нивелирование основано на измерении времени прохождения отраженного сигнала;
- Радиолокационное — способ, как и предыдущий ловит реакцию на преграду радиосигналов.
Под каждый вид нивелирования человечество предусмотрело конкретные приборы. Процесс их модернизации, повышения точности измерений и удобства использования продолжается и поныне.
Для чего нужен нивелир
Спектр действий, проводимых нивелиром, очень высок. Устройство различается по конструкции и параметрам, для геодезических работ применяются оптические модификации приборов. В строительстве, при монтажных работах широкое распространение получили лазерные модификации измерительных приборов. Функционал не требует последующих расчетов и разметки территории, конструкцией может пользоваться даже непрофессионал.
Основное назначение нивелира:
- Разметка строительной площадки для возведения фундамента проектируемого объекта.
- Любые измерения на территориях, где планируется высадка деревьев или цветов, а также монтаж заборов, пристроек и теплиц.
- Площадки и тротуары могут быть расчерчены на территории нескольких десятков метров вперед, что позволяет подсчитать расходы материала.
- Производятся землеустроительные мероприятия.
Процесс разметки пола в строительстве
Модификация строительного нивелира применяется при крупном ремонте или возведении здания. Для чего нужен нивелир – сокращение времени на разметку, а также поиск неровностей. Строительные разновидности применяются:
- когда прокладываются магистрали коммуникаций, это могут быть трубы, канализация, электропроводка и прочее;
- горизонтальный пол, ровные стены, перегородки необходимы при любом качественном ремонте, нивелир помогает вычислить параметры;
- производится монтаж плинтусов, натяжных, подвесных конструкций на полотке здания;
- монтаж мебели встроенного типа, установка рам, дверей в помещениях.
Процесс измерения высоты холма
Время на отделочные, монтажные работы значительно сокращается с использованием цифрового устройства.
На что обращать внимание при покупке нивелира
Технические характеристики будущего устройства для измерения подбираются в соответствие с показателями дальности и точности, необходимыми при работах. Бытовые устройства, применяемые при ремонте помещений могут иметь дальность до 40 метров, чего достаточно для построения точных линий по периметру. Лазерные конструкции могут быть также использоваться перед заливкой фундамента, использование некоторых аксессуаров дает возможно увеличивать дальность до 600 метров.
Необходимо обратить внимание на длину волны и качество луча. Погрешность является важнейшей характеристикой, при действии устройства она не должна превышать более 1 мм. В домашних условиях параметр важен, т.к
при любых работах комплект используется на небольшие расстояния
В домашних условиях параметр важен, т.к. при любых работах комплект используется на небольшие расстояния
Важно помнить, что цена напрямую зависит от показателей дальности и точности продукта
Лучшие точечные лазерные уровни
Точечные лазерные нивелиры — наиболее простые в плане конструкции, они применяются для строительства или ремонта дома. Их функция — выстраивание точек, количеством от одной до пяти. С их помощью можно выполнить разметку для крепления полок, картин или поклейки обоев. Рассмотрим несколько моделей, что поможет выбрать инструмент для домашнего пользования.
BOSCH PLL 1 P
Компактный, легкий лазерный уровень для вертикальной и горизонтальной разметки. Лучи могут выходить с двух сторон уровня: спереди проецируется небольшая полоса, сзади — точка. Весит он всего 190 грамм и способный работать на расстоянии до 5 метров с точностью ±1 мм/м.
Его используют для проверки чернового выравнивания путем крепления к стене на специальной магнитной подставке, которая идет в комплекте. В конструкции BOSCH PLL 1 P встроены пузырьковые уровни, а в комплекте идет крепление, к которому инструмент крепится на магнит.
Стоит обратить на него внимание, если нужен простой и дешевый лазерный уровень для дома без функций построения нескольких линий или плоскостей на замену обычному пузырьковому. Его средняя цена составляет 2200 рублей
Характеристики BOSCH PLL 1:
Характеристики BOSCH PLL 1:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Цвет лазера | Красный (635 нм). |
| Кол-во проекций | Проецирует небольшую горизонтальную полосу спереди и точку сзади. Одновременно можно включить либо точку, либо линию. |
| Дальность луча | До 5 метров в режиме линии, до 20 метров в режиме точки. |
| Точность измерения | ±0.5 мм/м. |
| Время работы | До 15 часов от 2 батареек ААА. |
| Самовыравнивание | Не предусмотрено. |
| Резьба под штатив | 1/4″ на настенном креплении. |
| Температура | От 5 до 40 °C. |
CST Berger MP3
Лазерный точечный нивелир CST Berger MP3 способен проецировать на поверхность три лазерных точки: спереди, сверху и снизу. Верхняя с нижней точки образуют между собой своеобразный лазерный отвес, который используется, например, в электромонтаже, чтобы перенести на потолок разметку сетки светильников, выполненную, для удобства, на полу.
Прорезиненный корпус защищает начинку от ударов, что позволяет продлить срок его службы. Максимальная дальность, при которой видно проекции без приемника, составляет 30 метров с погрешностью измерения ±0.2 мм/м. В комплекте идет сумка для транспортировки, кронштейн, а так же мишень. Его средняя цена составляет 14000 рублей,
Характеристики CST Berger MP3:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Цвет лазера | Красный (635 нм). |
| Кол-во проекций | Проецирует три точки: вперед, вверх и вниз (отвес). |
| Дальность луча | 30 метров. |
| Точность измерения | ±0.2 мм/м. |
| Время работы | До 40 часов непрерывной работы от трех пальчиковых батареек. |
| Самовыравнивание | Автоматическое выравнивание на угол до 5°. |
| Резьба под штатив | 5/8″ и 1/4″. |
| Температура | От -10 до 40 °C. |
Bosch GPL 5 Professional
Это универсальный построитель лазерных точек, способный проецировать 5 лучей с погрешностью не более 0,3 мм/м. Два луча направляются вверх и вниз образуя отвес или опорную точку, остальные: вперед, вправо и влево образуя прямые углы между собой.
Показатель максимальной дальности — 30 метров. Дополнительно Bosch GPL 5 Professional оснащен специальным выравнивающим механизмом — так компенсируются вертикальные и горизонтальные неровности. Есть возможность блокировки самовыравнивания.
Класс защиты — IP54, поэтому им допускается пользоваться в пыльном или влажном помещении. В комплект входит матерчатая сумочка и держатель с магнитным креплением, позволяющий удобно закрепить инструмент.
Это хороший точечный нивелир, используемый для проведения специфических работ: разметка фундамента или аналогичных сооружений. В условиях квартиры применяют его реже. Его стоимость, в среднем, составляет 8500 рублей. На данный момент это самая лучшая цена на точечные модели с 5 точками
Характеристики Bosch GPL 5 Professional:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Цвет лазера | Красный (635 нм). |
| Кол-во проекций | Проецирует 5 точек: вперед, влево, вправо, вверх и вниз (отвес). |
| Дальность луча | До 30 метров без приемника. |
| Точность измерения | ±0.3 мм/м. |
| Время работы | До 24 часов от трех пальчиковых батареек. |
| Самовыравнивание | Компенсирует неровность установки до 5°. |
| Резьба под штатив | 1/4″. |
| Температура | От -10 до 40 °C. |
Как пользоваться нивелиром: установка штатива
Работа подобных приборов обусловлена конструктивными особенностями. Принцип действия таких измерительных устройств довольно прост. Его изучение позволит понять, как пользоваться оптическим нивелиром. Оптическая ось приспособления располагается в строго горизонтальной плоскости.
Нивелир может использоваться как на штативе, так и без него.
Данная линия является статичной, поэтому ее отклонение невозможно даже в том случае, когда прибор находится в движении. Это качество значительно увеличивает эффективность устройства. Остановимся более подробно на вопросе о том, с чего начинается работа в случае применения такого приспособления.
Итак, рассмотрим, как пользоваться нивелиром при строительстве. В первую очередь выполняется установка устройства. Для этого необходимо разложить и поставить на ровную поверхность штатив. Концы ножек, которыми оснащается подставка, имеют острые наконечники. Если грунт на месте установки мягкий, их требуется вдавить в почву.
Затем следует отрегулировать длину ножек. Это позволит разместить прибор на удобной для оператора высоте. Площадка, находящаяся вверху штатива, нужна для установки рабочей части приспособления. Она должна располагаться строго горизонтально.
На заметку! Штатив имеет вертикальный уровень, благодаря которому снижается погрешность конечного результата измерений. Таким образом, положение держателя влияет на горизонтальный уровень, который отображается в рабочей части нивелира.
Точность измерений зависит от правильной установки прибора.
Точность измерений, безусловно, зависит от правильной работы с геодезической линейкой, но и начальный этап, предполагающий установку, тоже крайне важен. Телескопические опоры и специальные фиксаторные элементы (зажимы) позволяют повысить эффективность установки прибора на местности.
Устройство, предназначение и классификация лазерных строительных уровней
По принципу действия строительные лазерные нивелиры делятся на несколько классов.
- Точечные, которые проецируют в пространство прямой луч, отображающий точку на любом пересекаемом препятствии.
- Позиционные, в основе работы которых лежит использование преломления светового потока в оптических призмах. Исходящий луч создаёт ровную линию, точно ориентированную в пространстве.
- Ротационные, очерчивающие плоскость при помощи вращающегося вокруг оси луча.
Лазерные уровни также различают по виду выравнивания, количеству проецируемых плоскостей и по типу излучателей. Типом выравнивания называют способ выставления инструмента в рабочее положение.
- Ручной тип подразумевает настройку прибора самим пользователем. Для этого на корпусе расположены один или два пузырьковых уровня. Приведение нивелира в горизонтальное положение осуществляется винтовыми верньерами.
- Электронное выравнивание происходит на основе анализа информации, поступающей от пузырьковых гидравлических датчиков. Изменение положения прибора в пространстве осуществляется серводвигателями, расположенными на «ногах» прибора. При подготовке к работе электронный лазерный нивелир способен самостоятельно компенсировать погрешность в отклонении опорной поверхности от горизонта до 15%.
- Маятниковое выравнивание самостоятельно компенсирует 5% отклонение от горизонта. Уровни такого типа содержат в себе механическую систему, которую стабилизирует постоянный магнит. Внутри маятника смонтирован оптический прибор, состоящий из светодиодов, преломляющих призм и фокусирующих линз. Выравнивание происходит под действием собственного веса маятника.
- Комбинированные приборы сочетают в себе несколько описанных выше способов выравнивания одновременно, например, электронное выравнивание горизонта плюс мануальное вертикальное выравнивание.
По типу излучения строительные лазерные нивелиры можно разделить на две категории.
- Приборы с красным лучом, имеющим длину волны 635 нм. Это самый распространённый тип лазерных уровней, который преимущественно применяется внутри помещений. В зависимости от модели дальность действия устройства может колебаться от 10 до 500 м.
- Уровни с зелёным лучом, длина волны которых 532 нм. Это более мощный и дальнобойный вид излучения (до 1000 м), который лучше воспринимается человеческим глазом.
Проверка наклона всей плоскости лазерного уровня относительно горизонта
Для тех, кто только начал пользоваться лазерным нивелиром или только намеревается его приобрести, рекомендуем ознакомиться, какая в принципе встречается погрешность у лазерных уровней. Устанавливаем лазерный нивелир точно посередине между двух стен, находящихся приблизительно на расстоянии 5 метров друг от друга. Включаем лазерный уровень и отмечаем на стене точку, указанную лазерным крестом. Поворачиваем лазерный построитель плоскостей на 180 градусов и отмечаем точку на противоположной стене, точку ставим на пересечении вертикальной и горизонтальной плоскости.
Дальше переносим лазерный нивелир к одной из стен и устанавливаем на расстоянии 0,6 – 0,7 метра от стены, и делаем такие же метки на стенах по аналогии, как описано сверху.
Замеряем расстояние между точками а1 и а2, также между токами b1 и b2. Вычитаем полученное расстояние из другого (а1 и а2) — (b1 и b2) полученное значение сравниваем с заявленной точностью, если полученное значение не превышает заявленную точность в инструкции, значит Ваш лазерный уровень показывает горизонтальную плоскость правильно.
Пример: При проверке точности у лазерного построителя плоскостей, расстояние между точками составило: (а1 и а2) = 4 мм, а (b1 и b2) = 6 мм. Таким образом, полученная погрешность лазерного уровня: (b1 и b2) – (а1 и а2) = 6 — 4 = 2 мм. Сравниваем полученную погрешность, с погрешностью, заявленной производителем.
Это касается лазерных уровней, которые не имеют горизонта 360 градусов.
Проверить горизонтальную плоскость у нивелиров с конусными призмами, типа Hilda 3D, или нивелиров с цилиндрическими призмами, но также имеющих горизонт 360 градусов, типа ADA 6D Servoliner, проще всего прогоняя все стороны горизонтальной плоскости через точку на расстоянии 5 — 10 метров. Тут также следует помнить, как правильно считается погрешность.
Конструктивные особенности
Строительный пузырьковый уровень относится к категории простых, но наиболее востребованных приспособлений для ремонта. На планку, выступающую твердой основной, установлены ампулы с закаченным внутрь воздухом. На ампулах присутствуют метки для измерения и определения положения воздуха. При размещении пузырька в середине поверхность считается ровной. Если же он смещается от центральной части ампулы, то имеет место наклон, величину которого оценивают по характеру отклонения воздуха относительно центра.
В ампуле, где находится пузырек воздуха, содержится жидкость, как правило, технический спирт. Нельзя допускать нарушения целостности ампулы.
Инструменты различаются по длине – от нескольких десятков сантиметров до 2-3 и более метров. При работе на ограниченных плоскостях применяются короткие конструкции, а в штукатурных работах – более длинные. Например, для укладки плитки выбирают длину уровня 400-1000 мм.
Длинные конструкции подвержены поломкам при перевозке и эксплуатации. Поэтому спросом пользуются противоударные конструкции.
Для изготовления основы применяются различные материалы. На фото пузырькового уровня можно увидеть изделия с цельной деревянной или полой алюминиевой и пластиковой основой.
Для металла в большей степени подходят приборы с встроенными магнитами, а наличие линейки на одной стороне планки облегчает выполнение разметочных работ.
Точность работы обеспечивается несколькими ампулами, имеющимися в конструкции:
- первая находится на поверхности широкой части уровня и применяется для выравнивания по горизонтали;
- вторая размещается на узкой и короткой поверхности для операций с вертикальной ориентацией;
- третья имеется не во всех моделях, но ее наличие на обратной стороне узкой плоскости под углом в 45 градусов полезно для контроля за корректностью работы.
Уровень следует приложить к стене, предварительно прислонив к гвоздю. Необходимо выровнять положение, чтобы пузырек показывал выравненность. На плоскости стены очерчивается линия. Прибор переворачивается и снова прочерчивается линия.
Если линии совпадают, то можете быть уверенным – все настроено верно. В противном случае надо внести исправления:
- справа в месте расхождения отметок по центру между линиями ставится отметка;
- к саморезу прикладывается уровень, но делают это так, чтобы другой конец совпадал с точкой отметки;
- положение фиксируется;
- ампулу нужно отрегулировать в соответствии с требуемым положением.
Нивелир Бош GLL 3-80 Professional и другие популярные модели
Сегодня существует множество приспособлений, которые предназначаются для снятия замеров на местности или же внутри помещения. Некоторые из них являются более эффективными, что достигается за счет качества составляющих. Рассмотрим, какие приборы такого типа стоит приобретать.
Наиболее функциональным устройством считается лазерный нивелир GLL 3-80 Professional, выпускаемый именитой немецкой компанией Bosch. Подобное приспособление применяется внутри помещения. Погрешность устройства крайне мала. Отклонения практически не наблюдаются даже на дистанции до 10 м. Стоит сказать, что существуют специальные приемники, с помощью которых можно увеличить радиус действия инструмента до 60 м.
Лазерный нивелир GLL 3-80 Professional является наиболее функциональным устройством.
Питание прибора осуществляется от батареек. Если использовать устройство без перерывов, то заряда хватит всего на 4 часа. Поэтому стоит заранее предусмотреть дополнительные комплекты элементов питания. Такой инструмент оснащается держателем, благодаря которому производится настройка его расположения.
Нивелир GLL 3-80 Professional можно применять в хозяйственных и профессиональных целях. На корпусе инструмента есть специальные держатели магнитного типа. Кроме всего прочего, прибор имеет функцию автоматической настройки, что позволяет проводить его выравнивание.
Среди оптических уровней стоит выделить нивелир H-05, который относится к категории высокоточных. Этот прибор является профессиональным, он предназначается для расчета разности точек при выполнении разнообразных инженерно-геодезических работ. При использовании такого устройства стоит понимать, что оно требует определенных знаний и навыков от оператора. Для работы прибора необходима специальная рейка, оснащенная полусантиметровой шкалой.
Следует выделить несколько фирм, которые производят надежное и долговечное оборудование. Например, на современном рынке часто встречаются различные модели уровней, изготовленные компанией DeWALT. Качественные приспособления реализует и фирма Stabila.
Отличное качество имеют приборы изготавливаемые компанией DeWALT.
Как работать с нивелиром
У лазерных уровней могут быть разные наборы функций. В базовом варианте есть возможность получить вертикальную и горизонтальную плоскости, а также включать их вместе и получать пересечение. В некоторых моделях есть возможность получать точку в зените и под прибором (отвес, точка — надир), также бывает функция построения двух параллельных вертикальных плоскостей. Дополнительные возможности полезны, но их наличие увеличивает стоимость, так как система становится сложнее. Некоторые производители в базовую комплектацию добавляют штативы или платформы, которые можно крепить на стену при помощи шурупа или магнита.
Основные функции нивелира (построителя плоскостей) бытового класса
Отличаются модели и возможным углом выстраиваемой в горизонтальной поверхности плоскости (угол развертки). Он может быть от 110° до 360°. Проще всего работать с тем, который дает полную плоскость, но относится он к профессиональным моделям и стоит немало. Получить полную плоскость можно и при небольшой плоскости свечения. Для этого прибор поворачивают вокруг своей оси.
При использовании прибора на улице может быть полезен уловитель лазера. Он покупается обычно отдельно. При покупке надо проверять совместима ли данная модель с вашим лазером. Полезны могут быть специальные очки. Они во-первых, предохранят глаза от случайного воздействия лазера, во-вторых позволяют четче видеть луч.
Использование при работах на полу
Удобно пользоваться лазерным уровнем при выравнивании пола. Выставляете его примерно посредине помещения и включаете построение горизонтальной плоскости. На стенах отбивается ровная линия, по которой удобно делать разметку.
Горизонтальная плоскость отображается на стенах
Лазерный луч также отображается на любом предмете, который вы поставите на пути его следования. Используя это свойство и линейку (рулетку) вы сможете найти самую выступающую и самую «утопленную» часть пола. По этим данным вы определите, на каком минимальном уровне можно делать стяжку пола. Далее по найденной высоте делаете отметки по стенам и приступаете к установке маяков. Их тоже можно выставлять по лучу. Установив лазерный луч на нужную высоту, спинку маяка выставляете так, чтобы она была равномерно им подсвечена.
При помощи той же горизонтальной поверхности можно проверять и насколько ровно выложен бетон в стяжке. Луч будет виден на буграх, а впадины можно найти при помощи рейки.
Как пользоваться лазерным уровнем для укладки плитки на полу
Можно пользоваться лазерным уровнем и при укладке плитки на пол. Для этого необходимо получить пересечение лучей на полу. Выставляете требуемый режим, выбираете направление, по которому будете укладывать плитку и, по видимой на полу линии, выравниваете шов.
Что может делать на стенах
Теперь рассмотрим как использовать лазерный уровень на стенах можно еще более активно:
- Проверить насколько кривая стена. Параллельно ей, на расстоянии в несколько сантиметров отбиваете лазером горизонтальную плоскость. При помощи линейки или рулетки измеряете расстояние от луча до нескольких точек стены. Так определяется насколько завалена стена и в каком месте, можно найти выемки и бугры. Эта процедура необходима при выравнивании стен.
- По той же методике можно проверить вертикальность углов.
- Отметить горизонтальную линию для крепления чего-то: мебели, профиля для потолка из гипоскартона и т.д.
- Получить перекрестие для укладки плитки на стену.
- Иметь вертикальную линию, чтобы правильно наклеить первый лист обоев. горизонтальную, чтобы ровно наклеить бордюр и т.п.
- Проверить вертикальность откосов на окнах или дверях.
- Отметить линию для прокладки электропроводки.
Пользоваться лазерным уровнем во время ремонта приходится часто, да и позднее в быту, при мелких работах он часто нужен: что-то ровно повесить, то выставить бытовую технику (стиральную машинку, например) и т.д.
Видео-уроки по работе с лазерным нивелиром (уровнем)
Это интересно: Как правильно поставить цепь на бензопилу — правила, основные трудности
Обратный звонок
Нивелир является точным оптическим прибором и к нему предъявляются жесткие геометрические условия, которые обеспечивают заданную точность нивелира. Поверить оптический нивелир и отъюстировать его не составит большого труда и не отнимет много времени, для этого не понадобится специальных знаний или же инструментов.
Главным условием для поверки нивелира является его устойчивость, отсутствие люфтов у подъемных винтов. Необходимо жёстко зафиксировать нивелир на штативе.
Поверку и юстировку нивелира нужно начинать с круглого уровня, ведь от того как он отъюстирован зависят остальные условия обеспечивающие точность нивелира.
