Dispositivo De Nível: Diagrama Dos Principais Componentes Dos Níveis Digital E Outros, Princípio De Operação

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-09 13:40

Um nível é um dispositivo projetado para determinar a diferença (diferença) em alturas de dois pontos localizados a alguma distância um do outro. Existem muitos tipos de dispositivos de nivelamento, mas todos eles se resumem a resolver o problema de determinar visualmente essa diferença ou lê-la usando vários dispositivos (por exemplo, digitais).

Para entender exatamente como o nivelamento é executado e quais versões deste dispositivo são mais adequadas para certas tarefas, é necessário entender claramente o design geral do nível.

Dispositivo

Os níveis usados no levantamento geodésico e na construção são divididos em várias grandes categorias. São dispositivos ópticos tradicionais, bem como dispositivos mais modernos que utilizam tecnologia eletrônica e radiação laser . Todos eles têm uma estrutura diferente. Vamos considerar em ordem os princípios e recursos básicos de cada uma dessas categorias.

Níveis ópticos: design e princípio de operação

Um dispositivo de nivelamento do tipo óptico apareceu antes dos outros. A estrutura de todos esses dispositivos inclui um telescópio com uma ocular e lentes que fornecem uma aproximação do número necessário de vezes. Anteriormente, todos os níveis ópticos exigiam manual visando o ponto de interesse e focalizando-o usando vários parafusos - levantamento, apontamento e elevação. Para um posicionamento preciso do telescópio no horizonte, um nível cilíndrico foi anexado a ele.

Para medições, um componente importante do nível é a barra de medição . Além disso, todos os modelos de níveis ópticos são equipados com um telêmetro de filamento para medir distâncias, e alguns são equipados com um membro horizontal, que permite medir ângulos no plano horizontal.

O princípio de operação de tal dispositivo é bastante simples. O nível é instalado em uma superfície plana, com a ajuda de parafusos, o telescópio é colocado na posição horizontal. Os dois pontos no solo - o ponto inicial e aquele a ser medido - devem ser claramente visíveis através da ocular. A haste de medição é primeiro ajustada para o ponto inicial, e as leituras são feitas ao longo da rosca de nivelamento (mais precisamente, ao longo do fio do meio dessa malha). Em seguida, a mira é transferida para o ponto a ser medido e as leituras são feitas novamente. A diferença entre eles é o valor desejado.

A maioria dos níveis usados na geodésia e construção modernas são um pouco diferentes daqueles descritos acima. Por exemplo, a maioria dos modelos está equipada com uma junta de expansão. Um compensador é um dispositivo projetado para alinhar automaticamente o instrumento ao horizonte. O uso de um compensador torna as medições mais precisas e fáceis.

Os níveis equipados com compensador possuem uma marcação especial na forma da letra “K” e normalmente não existe nível cilíndrico (pois se torna desnecessário).

Características dos níveis digitais

Além disso, existe uma categoria de níveis digitais que não requerem a determinação visual da altura por meio de uma haste de medição (esta função é realizada por um dispositivo de leitura digital). Eles têm vantagens significativas e são amplamente usados como instrumentos de medição profissionais.

As vantagens indiscutíveis dos níveis eletrônicos incluem automação e estabilidade das medições. O dispositivo de leitura digital é, em qualquer caso, mais confiável e preciso , pois seu funcionamento independe do fator humano e muito menos das condições de visibilidade.

O diagrama dos principais componentes de um nível digital difere de um nível óptico pela presença de um dispositivo de leitura e uma tela na qual as leituras são exibidas, bem como uma haste de medição especial. Este trilho possui códigos de barras exclusivos. O dispositivo de leitura pode determinar com precisão a altura de qualquer um desses códigos que seja direcionado ao tubo de nível . As leituras da altitude serão mostradas no display.

A leitura é iniciada com o toque de um botão, e vários modelos de níveis digitais têm a função de salvar e exportar valores.

Como o dispositivo é usado em campo, seu design sempre inclui uma caixa com maior proteção contra poeira e umidade . A estrutura do telescópio pouco difere do design de um dispositivo óptico, pois também possui lentes com fator de ampliação de 20 a 50 vezes. Quanto maior a multiplicidade, mais preciso é o dispositivo.

Os dispositivos eletrônicos também podem ter uma função de medição do ângulo horizontal.

Os modelos que possuem uma alça horizontal para essas finalidades são marcados com uma designação especial na forma da letra “L”.

Níveis de laser

Dispositivos com emissores de laser se destacam em uma categoria separada. Este nível foi projetado de forma original e não possui telescópio. A focalização visual no ponto medido é realizada já devido ao laser, que é projetado em uma linha de luz claramente visível (em alguns casos - em um ponto).

O alcance do laser é limitado, o que é a principal desvantagem desse tipo de dispositivo . Mas eles são convenientes para uso doméstico e de construção. Os modelos a laser com raio de ação pequeno são baratos, são utilizados em interiores durante as obras, marcações, na instalação de várias estruturas e móveis.

Para trabalhos em áreas abertas, também são produzidos níveis de laser de uma classe especial, que podem projetar luz para pontos mais distantes. Eles são freqüentemente usados em conjunto com um detector a laser especial e são usados com sucesso em distâncias de até 500 m.

Um dispositivo desse tipo inclui um LED (um ou mais) e um sistema óptico que projeta a radiação do LED em um plano.

O LED pode ser organizado como um emissor fixo ou rotativo (para modelos rotativos).

Concentrando

A tomada de leituras do dispositivo é precedida pelo procedimento de focagem. Para focar, um elemento especial é usado - uma catraca, que gira para guiar a lente de foco . Quando uma imagem suficientemente clara da barra de medição é obtida, também é necessário obter uma imagem clara do retículo.

O fio do meio dessa malha determinará a altura. Para deixar claro, você precisa girar o joelho da ocular para a posição desejada.

Em níveis ópticos de design clássico, você pode ver uma ampola-bolha de nível cilíndrico através do telescópio. Focalizando a bolha, o tubo é colocado na posição horizontal girando os parafusos-guia.

Se o problema do alinhamento horizontal for resolvido com o auxílio de um compensador, não há necessidade de um nível cilíndrico no telescópio, mas sim um nível de ajuste no corpo do dispositivo. Com sua ajuda, deve-se colocar o aparelho no nível do pedestal, ajustando sua posição com os parafusos, e só então focar.

Acessórios de nível

Os acessórios adicionais do dispositivo incluem tripés e hastes de medição.

O tripé é composto por ligas leves ou alumínio e serve para colocar o aparelho na posição desejada e na altura desejada . Ao escolher um tripé, deve-se atentar para sua altura máxima, montagem (deve ser ergonômico e fixar firmemente o aparelho na posição desejada), bem como resistência e peso.

O ancinho merece muita atenção. Deve ter comprimento suficiente (são produzidos bastões de diferentes tamanhos) e ter uma escala de valores que pode ser claramente vista na ocular do nível à distância.

Todos os modelos de trilhos de medição são marcados com as letras PH e os números após a designação da letra. Por exemplo, RN 3-2500 significa o seguinte: uma haste de nivelamento com uma precisão de 3 mm, um comprimento de 2500 mm.

Algumas ripas são do tipo telescópico dobrável e estão marcadas com a letra "C"

Ao escolher uma barra de nivelamento, proceda do fato de que seu comprimento varia de 1 a 5 m, e a precisão da medição depende do material de que a barra é feita. Invar é uma liga especial que não é muito suscetível à expansão quando exposta à temperatura.

Hastes de nivelamento de maior precisão são feitas dele.

conclusões

O dispositivo e o princípio de operação do nível são diferentes dependendo do seu tipo. Os instrumentos ópticos e digitais possuem um eixo de visão localizado ao longo do telescópio, que deve ser colocado na direção desejada e horizontalmente. Para tanto, são utilizados um sistema óptico e dispositivos de leitura digital e elementos de automação como compensador.

Usar níveis e modelos digitais com compensador é mais fácil do que usar instrumentos convencionais . Ao mesmo tempo, os dispositivos digitais requerem uma fonte de alimentação, proteção contra poeira e umidade e também podem custar mais. Os níveis do laser são um tipo separado.