Tout sur les niveaux optiques

Le niveau optique (optique-mécanique) (level) est un appareil pratiqué dans les travaux de géodésie et de construction, qui permet de détecter la différence de hauteur entre des points d'un plan. En d'autres termes, cet appareil vous permet de mesurer l'irrégularité du rabot dont vous avez besoin et, si nécessaire, de le niveler.

La structure de la masse écrasante des niveaux optiques-mécaniques est similaire et diffère principalement par la présence ou l'absence d'un anneau métallique plat rotatif (cadran), qui permet de reconnaître les angles sur une surface horizontale avec une précision de 50% et les caractéristiques dans la conception de certains composants. Analysons la structure et le fonctionnement de la couche optique ordinaire.

L'élément de base de l'appareil est un tube optique (télescope) avec un système de lentilles, capable de montrer des objets d'observation dans une vue agrandie avec un grossissement de 20 fois ou plus. Le tuyau est fixé sur un lit rotatif spécialisé conçu pour :

• fixation sur un trépied (trépied);
• réglage de l'axe optique de l'appareil en position exactement horizontale, à cet effet le lit est équipé de 3 "jambes" réglables verticalement et d'un ou 2 (dans les échantillons sans auto-réglage) niveaux à bulle ;
• un guidage horizontal précis, qui est effectué par des volants d'inertie appariés ou simples.

L'ajustement à la vision de l'utilisateur s'effectue en tournant la bague de réglage sur l'oculaire. Si vous regardez dans l'oculaire du télescope de l'appareil, vous pouvez voir qu'en plus d'agrandir l'objet observé, l'appareil applique une échelle de lignes fines (réticule ou réticule) à son image. Il crée un motif cruciforme à partir de lignes horizontales et perpendiculaires.

En plus de l'appareil lui-même, pour les mesures, nous avons besoin du trépied ci-dessus, ainsi que d'une tige graduée spécialisée pour les mesures (tige de mesure). Les divisions sont des bandes de 10 mm de large alternées de rouge et de noir. Les chiffres sur le rail sont situés avec une différence entre 2 valeurs adjacentes de 10 centimètres et la valeur du repère zéro à la fin du rail en décimètres, en même temps les chiffres sont affichés à 2 chiffres. Ainsi, 50 centimètres sont marqués 05, le nombre 09 signifie 90 centimètres, le nombre 12 est 120 centimètres, et ainsi de suite.

Pour plus de confort, les marques de 5 centimètres de chaque décimètre sont également reliées par une bande perpendiculaire, de sorte que tout le rail est absolument marqué de symboles sous la forme de la lettre "E", droite et en miroir. Les anciennes modifications de niveaux transfèrent une image inversée, et un rail spécial est nécessaire pour eux, où les nombres sont inversés. L'appareil est accompagné d'un passeport technique, qui indique certainement l'année, le mois, la date de sa dernière vérification, étalonnage.

Pour les niveaux optiques-mécaniques, GOST 10528-90 a été créé, qui contient des informations sur les appareils, les principales caractéristiques et types, les spécifications techniques et les méthodes de contrôle. Conformément à GOST, tout niveau optique-mécanique appartient à l'une des classes appropriées.

• Haute précision. L'erreur quadratique moyenne de la valeur ajustée pour 1 kilomètre de trajet ne dépasse pas 0,5 millimètre.
• Précis. L'écart ne dépasse pas 3 millimètres.
• Technique. L'écart ne dépasse pas 10 millimètres.

Les trépieds pour instruments sont généralement fabriqués en aluminium, car ce métal a une petite masse, mais a en même temps une résistance élevée. Ces caractéristiques ont un effet positif sur le confort de transport du matériel. Outre, le matériau des trépieds est en bois, cependant, leur prix est plus élevé, cependant, la stabilité est plus fiable... Les petits mini trépieds sont principalement fabriqués en fibre de verre. Les appareils eux-mêmes doivent être de haute résistance. À cet égard, pour la production d'échantillons de boîtier de haute qualité, on utilise principalement du métal ou du plastique spécialisé. Les détails de réglage, par exemple, les vis peuvent être en plastique ou en métal.

Compte tenu du type d'appareil, ainsi que du matériau à partir duquel il est fabriqué, le poids approximatif peut aller de 0,4 à 2 kilogrammes. Les échantillons optiques et mécaniques pèsent environ 1,2 à 1,7 kilogramme. Lors de l'utilisation d'équipements auxiliaires, par exemple un trépied, le poids augmente jusqu'à 5 kilogrammes ou plus. Dimensions approximatives des niveaux opto-mécaniques :

• longueur : de 120 à 200 millimètres ;
• largeur : de 110 à 140 millimètres ;
• hauteur : de 120 à 220 millimètres.

Le principe de base utilisé dans la conception de tous types d'appareils est la transmission d'un faisceau horizontal à la distance nécessaire à son utilisation réelle. Ce principe est utilisé grâce à la mise en œuvre de la corrélation de conditions géométriques et d'un ensemble de moyens techniques pour transmettre des informations sous la forme d'un signal optique dans la structure de niveau.

Si nous comparons le dispositif optique-mécanique avec d'autres dispositifs similaires de types différents, il présente alors un assez grand nombre de qualités positives. Le plus important d'entre eux est un rapport qualité-prix acceptable. L'appareil a un prix relativement bas, cependant, il se caractérise par une bonne précision. Un avantage supplémentaire est la présence d'un compensateur (pas pour tous les appareils), qui surveille en permanence l'axe optique en position horizontale.

Le tube optique aide à viser correctement le sujet de la prise de vue. Le niveau de liquide permet de garder l'orientation de l'appareil sous contrôle pendant les mesures, ce qui permet de déterminer l'exactitude des mesures sur place. Le principal avantage de l'appareil est la possibilité de l'utiliser à des distances assez grandes. La précision ne se détériore pas du tout avec une augmentation de la distance de mesure.

Les inconvénients de l'appareil peuvent être attribués à son fonctionnement en présence de 2 personnes. Ce n'est que dans de telles conditions qu'il est possible de trouver les données correctes. De plus, les inconvénients incluent un contrôle stable du dispositif optique-mécanique, ou plutôt de sa position de travail. Cet appareil nécessite une surveillance constante au moyen d'un niveau. Un autre petit inconvénient de l'appareil est son alignement manuel.

Selon les experts, le meilleur niveau optique-mécanique est BOSCH GOL 26D, qui se distingue par sa fabrication de haute qualité et ses excellentes optiques allemandes. Fournit des images de haute qualité et une grande précision de mesure. De plus, ces échantillons ont été inclus dans l'évaluation.

• ZIP N-05 - un modèle de précision, qui est utilisé au cours des levés et des tests géodésiques, si des exigences accrues sont imposées sur le résultat.

• COMMANDE 24X - un appareil populaire pour des mesures précises et rapides. Pratiqué lors des activités de construction et de rénovation. Equipé d'un zoom 24x, ce qui permet de travailler sur de grandes surfaces. Dans le même temps, l'appareil garantit des données extrêmement correctes - un écart ne dépassant pas 2 millimètres pour 1 kilomètre de l'altitude moyenne.

• GEOBOX N7-26 - une excellente solution pour un fonctionnement en zone ouverte. Il se distingue par sa haute résistance aux contraintes mécaniques, à l'humidité et à la poussière. Fournit une image claire, dispose d'un système optique efficace.

• Instruments ADA Ruber-X32 - un bon appareil optique avec un boîtier caoutchouté pour une utilisation dans une grande variété de conditions météorologiques. Équipé de fils renforcés pour réduire les dommages causés par les chutes. L'emballage comprend une vis de couverture spécialisée pour fixer le joint de dilatation pendant le transport. Assure une visée précise et un viseur de pré-viseur intégré.

L'étape principale de l'achat d'un niveau optique-mécanique devrait être l'étude du marché des dispositifs de construction et géodésiques répondant aux caractéristiques et conditions de travail requises. Ce qui suit décrit les principaux aspects du choix du bon appareil parmi la vaste liste d'assortiments disponibles.

• Souvent, le premier aspect du choix n'est pas la fonctionnalité de l'appareil, mais son prix. En se concentrant sur les modifications les plus économiques, le consommateur court le risque d'acheter un appareil de mauvaise qualité avec le plus petit ensemble d'options et une précision de mesure peu fiable. Le rapport optimal de prix et de qualité dans la plupart des cas est acceptable.
• Configuration de niveau et nécessité de la présence d'un compensateur. Le compensateur est un prisme ou un miroir à suspension libre dans le système optique pour maintenir la ligne horizontale de la racine des cheveux lorsque l'appareil est incliné dans la plage spécifiée. L'amortisseur amortit le balancement accidentel ou provoqué de l'extérieur du compensateur. Lors de l'achat d'un appareil avec un compensateur, ce ne sont pas tant les particularités de sa structure, parmi lesquelles il existe des solutions techniques vraiment originales, que la qualité de leur mise en œuvre par le constructeur n'est pas négligeable.
• La qualité des pièces et de la fabrication. Une caractéristique du dispositif optique-mécanique est qu'il n'y a rien de particulier à casser dans sa structure. Un défaut de fabrication, le cas échéant, sera détecté lors des premières mesures et l'appareil sera remplacé. Des entreprises renommées garantissent l'excellente qualité de leurs propres produits, ce qui se traduit par le prix du produit. Lors d'un achat dans un point de vente, il est nécessaire de vérifier la régularité du réglage des vis de guidage et de se faire immédiatement assister par un spécialiste hautement qualifié.
• La précision, la multiplicité et d'autres paramètres techniques dépendent à nouveau du type de travail futur. Les niveaux optiques et mécaniques avec un compensateur intégré et un système magnétique d'amortissement des vibrations sont considérés comme plus précis.
• Lors de l'achat d'un appareil, il est nécessaire de savoir s'il existe un certificat de vérification (quand, en fait, il est requis), car parfois le prix de l'opération de vérification est inclus dans le prix final de l'appareil, ce qui le rend plus cher par conséquent.
• Lors de l'achat d'un appareil de l'une des marques populaires, il sera utile de connaître l'emplacement de l'organisation la plus proche fournissant des services d'assistance et de maintenance.
• La disponibilité de documents techniques lisibles et détaillés sur les réglages et ne pose pas de problèmes d'utilisation de l'appareil.

Le travail est effectué par 2 personnes : l'une - spécifiquement avec l'appareil, plaçant, pointant vers l'objet - une règle, lisant et entrant des valeurs, et l'autre avec une tige de mesure, la faisant glisser et la plaçant selon les instructions du premier, en observant sa perpendicularité. La première étape consiste à trouver un endroit pour installer l'appareil. L'emplacement le plus approprié est au centre de la zone à mesurer. Un trépied est placé sur la zone sélectionnée. Pour obtenir une position horizontale de niveau, desserrez les pinces des pieds du trépied, montez la tête du trépied à la hauteur requise et serrez les vis.

Le niveau est placé et fixé avec une vis de fixation sur un trépied. En tournant les vis de levage de l'appareil, à l'aide du niveau, vous devez obtenir le positionnement horizontal du niveau. Maintenant, vous devez vous concentrer sur l'objet. Pour ce faire, le télescope doit être dirigé vers la mire, en tournant le volant pour rendre l'image la plus nette possible, la netteté du réticule est ajustée avec la bague de réglage sur l'oculaire.

Après avoir installé et configuré l'appareil, vous pouvez commencer à explorer. La tige est placée sur le point de départ, les lectures sont effectuées le long du fil médian de la maille du télescope. Les lectures sont enregistrées dans le carnet de terrain. Ensuite, la mire se déplace vers le point mesuré, le processus de lecture des lectures et d'enregistrement du comptage est répété. La différence entre les lectures des points initiaux et mesurés sera l'excès.

Pour plus d'informations sur l'utilisation correcte du niveau optique, voir la vidéo suivante.