Принцип работы лазерного нивелира

С появлением лазерного оборудования жизнь стала намного легче.

Нивелиры – определение, назначение, виды

Нивелиры находят применение во всех отраслях, где необходимо обеспечить идеальное выравнивание поверхностей по горизонтали/вертикали или придать сооружению/предмету нужный уровень уклона.

  • Высокоточные – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 0,2 до 0,5 мм. на 1 км. двойного хода.
  • Точные – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 0,5 до 2,0 мм. на 1 км. двойного хода.
  • Технические – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 2,0 до 10,0 мм. на 1 км. двойного хода.
  • Геометрические – приборы, которые излучают визирующий луч и, приводя его в горизонтальное положение, позволяют измерять разницу в положении точек на местности. Точки отмечаются на территории специальными рейками. Геометрическое нивелирование может быть простым или сложным, т.е. проводиться из одной точки или из нескольких, последовательно меняющихся.
  • Тригонометрические – устройства, также называются теодолитами, и предназначены для измерения превышений между отметками при помощи наклонного луча. Между нивелиром и контрольной точкой измеряется расстояние и угол наклона, а затем по формуле рассчитывается искомая величина. Метод достаточно сложный и не очень точный на больших расстояниях и пересеченных местностях.
  • Гидростатические нивелиры – конструкции, состоящие из двух сообщающихся сосудов с жидкостью, по уровню которой определяют разницу высот в разных точках. Наполненные сосуды, соединенные между собой шлангом или рукавом, устанавливают в контрольных точках. По разнице между высотами столба воды в каждом из них, определяют величину превышения одной над другой. Метод высокоточен, но ограничен по расстоянию длиной рукава или шланга.
  • Оптико-механические – нивелиры, позволяющие определять параметры точек при помощи луча света и, размеченных специальным образом, реек. Приборы оснащены оптической трубой для визуального наблюдения и приспособлением для выравнивания конструкции строго в горизонтальной плоскости. Для проведения измерений этим видом необходимы определенные знания и навыки.
  • Лазерные – высокоточные устройства, проецирующие узконаправленный луч при помощи лазера на любую поверхность. Нивелиры лазерного типа просты в использовании и позволяют работать не только с точками, но и с целыми плоскостями.
  • Цифровые – приборы лазерного или оптического типа, которые отображают полученную информацию в цифровом виде, запоминают её, а иногда и частично анализирует. Приборы точны и позволяют работать без напарника, но достаточно дороги и чувствительны к механическим повреждениям.

Виды уровней

Давайте разберемся какие существуют виды лазерных уровней.

  • Пузырьковый уровень
Виды уровней

Самым простым видом является пузырьковый уровень. Он представляет собой деревянную либо пластиковую плашку с встроенными в нее капсулами, содержащими подкрашенную жидкость с пузырьком воздуха. Длина и ширина устройства могут различаться. Прозрачные капсулы выполнены из прочного стекла или пластика. Такие уровни широко применяются в бытовом назначении. Есть разновидность с встроенным магнитом для конструкций из металла. Для работы со штукатуркой подойдут правила, соединенные с уровнем.

  • Профессиональный уровень

Профессиональным уровнем можно считать электронный вид инструмента. По конструкции он практически идентичен пузырьковому уровню. Отличительной особенностью является наличие дисплея, указывающего величину отклонения от оси и звуковой сигнал, срабатывающий при достижении 0 или 90 градусов. Как правило, снабжены угломером.

Виды уровней
  • Трубный уровень

Для прокладки различных труб или круглых профилей существует отдельный трубный инструмент. Трубный уровень легко установить на круглую балку благодаря угловой форме и наличию магнитов. Также присутствуют капсулы с воздухом, как и у предыдущих видов.

  • Гидроуровень
Виды уровней

При работах в одной плоскости и больших расстояниях, например, кладка кирпича, установка фундамента здания, выравнивание пола, удачным выбором будет гидроуровень. Он представляет собой прозрачную рубку от 5 до 25 м длинной. На ее концах расположены специальные емкости со шкалой. Залив в уровень воду, следует избавиться от пузырьков воздуха и выровнять уровень воды в емкостях до одинаковой отметки.

Среди профессиональных моделей есть нивелиры – лазерные уровни. Это более дорогой, но и более точный инструмент с минимально возможным значением погрешности. Позволяет построить различные плоскости на больших расстояниях.

Читайте также:  Как выбрать уличные обогреватели (газовые, инфракрасные) (видео)

Как работать с инструментом

Итак, приступим непосредственно к обсуждению того, как правильно пользоваться лазерным уровнем. В настоящее время бывает два вида лазерных уровней (другими словами нивелиров) – ротационные и призменные. Призменные очень просты в использовании, однако они имеют ограниченную дальность действия – 20 метров. Они идеально подходят для пользования в быту. Ротационный уровень будет стоить подороже, но и его дальность действия будет более 100 метров. Они широко используются в серьезном строительстве.

Как работать с инструментом

Если разобраться, как пользоваться лазерным уровнем для подготовки поверхностей, то получится идеально выровнять любую поверхность. Этот прибор необходимо установить на штатив. Далее все зависит от типа прибора: либо он настраивается сам, либо его нужно настроить вручную. Бывают электронные и маятниковые нивелиры. Так, при работе один прекращает мигать, а второй пищать, что будет значить, что можно начинать работать.

На той поверхности, на которой вы хотите работать, появится точка, линия или перекрестие. Все, опять же зависит от типа прибора. Когда вы используете инструмент, который нужно настроить вручную, то в нем будет пузырек воздуха в смотровом окошке. Устройство нужно поставить таким образом, чтобы этот пузырек воздуха оказался по центру этого окошка. Если же вы будете пользоваться нивелиром, который самостоятельно выравнивается, то после того, как вы его установите, он будет переставать колебаться, а на выравниваемой поверхности образуется горизонтальная или вертикальная черта.

Как работать с инструментом

Если нивелир поставить в нужном месте, то эти линии станут видны не только на противоположной стене, но и на потолке с полом. Для строителей особенно важным моментом является пересечение линий. Подобный прибор часто применяют профессионалы плиточники. Для них чрезвычайно важно класть плитку по линиям и чтобы углы соответствовали 90°.

Принцип функционирования и устройство

Нивелиры применяются при многих ремонтных и строительных работах. Если не использовать этот компактный прибор, то будет очень трудно правильно выровнять стены и окна, чтобы не было разницы в поверхностях.

Уровни пузырькового типа не очень удобны в эксплуатации, так как требуют большого количества времени для нанесения разметки. Придется каждый раз выставлять правильную позицию на всех поверхностях, отмечать точки и долго их соединять. Лазерный луч позволяет все это сделать за считаные секунды.

С виду строительный лазерный уровень представляет собой цилиндрический, квадратный или прямоугольный прибор, который фиксируется на специальном штативе или ставится на стол. Из его корпуса выпирают специальные линзы и панель управления, оснащенная кнопками. Оборудование имеет очень компактные габариты и крепкий корпус из прорезиненного материала. Пользоваться им очень удобно.

С помощью подобного инструмента можно сделать горизонтальные и вертикальные отметки (линии) для последующей установки конструкций с помощью лазерного светодиода. Ориентир при этом можно очень быстро обозначить на абсолютно любой поверхности и моментально начать работы без применения фломастера, карандаша и других средств для прорисовки, потому что лазерный луч может светить более десяти часов. Лазерный нивелир состоит из следующих функциональных деталей:

  • лазерный светодиод;
  • корпус из прочного материала;
  • призма объектива;
  • крепежные винты;
  • объектив;
  • блок для выравнивания;
  • источник электропитания;
  • клавиши управления.

Эти миниатюрные приборы используются во многих сферах ремонта и строительства. К самым распространенным относятся:

  • отбивка отвесов;
  • монтаж маяков для стяжки или штукатурки;
  • установка подвесных потолков;
  • изготовление откосов;
  • выравнивание дверных и оконных конструкций;
  • ровная оклейка стен обоями;
  • установка бытовой техники и предметов интерьера.

Это лишь малый перечень работ, при которых не обойтись без уровня. Потому покупка подобного устройства будет очень целесообразным решением. Тем более сегодня на рынке есть из чего выбирать. Кроме того, у производителей бывают акции и скидки, которые позволят не только купить качественный прибор, но и сэкономить.

Линейные модели

Эта разновидность нивелиров создает сплошную голографическую линию с помощью фотодиода и оптического усилителя. Она может лежать в горизонтальной или вертикальной плоскости. Многолучевые уровни позволяют производить разметку одновременно в нескольких положениях.

Линейные уровни считаются универсальными и наиболее дорогостоящими. Они в основном применяются профессионалами для разметки участков для монтажа перегородок, дверей, плиточной кладки, окон и балконов. К преимуществам этого инструмента можно отнести:

  • долгую автономную работу;
  • крепкий корпус;
  • широкий выбор крепежных элементов;
  • одновременную работу с несколькими лучами;
  • автоматическое выравнивание;
  • незначительную погрешность.

Из недостатков специалисты выделяют лишь дороговизну подобного оборудования. Именно поэтому линейные нивелиры зачастую используются в профессиональной среде.

Читайте также:  Бетономешалка своими руками: из бочки, из стиральной машины, из фляги

Ротационные уровни

Работают по такому же принципу, что и линейные лазерные уровни, однако светодиодный элемент у первых зафиксирован на вращающемся роторе. Специальная головка вертится вокруг собственной оси, а яркая метка затрагивает сразу 4 стены.

Ротационные лазерные уровни очень выручают при заливке пола и установке потолков подвесного типа, причем не только дома, но и на улице. Прибор позволяет делать и диагональную разметку. К преимуществам роторных нивелиров можно отнести:

  • полный охват пространства;
  • функцию блокировки прибора при случайном отклонении;
  • высокий уровень точности;
  • пульт дистанционного управления;
  • в продаже встречаются приборы со специальными штативами;
  • значительная дальность разметки.

К их недостаткам относится лишь невозможность применения для укладки плитки. Кроме того, в вертикальной плоскости с их помощью можно только сделать отбивку отвеса.

Точечные инструменты

У этих приборов рабочий элемент (головка) установлен стационарно, а поворот лазера производится в виде спроецированной по сторонам точки. С их помощью можно очень оперативно наметить места для монтажа крепежных элементов под тумбочки, полки, бойлеры, кондиционеры и декоративные детали.

Точечные уровни часто используют для проверки ровности напольных покрытий. Кроме того, они мало весят и отличаются высочайшей точностью. Однако для линейной разметки придется своими руками соединять отдельные точки.

В магазинах сегодня строительные нивелиры стоят не очень дорого. Это зависит от производителя и типа устройства. К примеру, простейший уровень для разметки маяков обойдется в сумму до 4000 рублей. Для устройства пола и мебели качественный лазерный уровень будет стоить от 8000 до 30000 р. Какой выбрать для себя, зависит от финансовых возможностей, целей и личных предпочтений. Лучше переплатить и подобрать качественное устройство, чем потом сталкиваться с дополнительными проблемами.

Originally posted 2018-04-06 09:29:43.

Способ выравнивания

Разные лазерные уровни могут выравниваться самостоятельно либо требовать ручной настройки от пользователя. При ручной настройке нужно выставить правильное положение лазерного уровня с помощью имеющихся на корпусе колбочек с пузырьком. Естественно это занимает много времени, особенно, когда требуется постоянно переставлять уровень с места на место. Гораздо удобнее пользоваться самовыравнивающимся лазерным уровнем. Его достаточно лишь установить примерно в горизонтальное положение, а дальше он сам настроится в течение нескольких секунд.  Самонастройка такого уровня осуществляется с помощью имеющегося внутри маятника (на большинстве уровней), который выравнивает луч за счет силы тяжести,  либо с помощью электроники. Чтобы лазерный уровень мог сам настроиться, его необходимо изначально поставить в положение, при котором он будет отклонен от горизонтали не более определенного количества градусов. Обычно этот параметр бывает в размере 3 градусов, но есть и такие аппараты, у которых он достигает 5 градусов. Если уровень не может сам выровняться  из-за слишком большого отклонения, то он подает об этом сигнал. Это может быть звуковой сигнал, либо моргание луча или его пропадание. Таким образом, если вы хотите, чтобы работа делалась быстро, то стоит выбрать самовыравнивающийся лазерный уровень.

Как настраивать лазерный нивелир?

В инструкции, прилагаемой к устройству, тоже имеется информация о том, как правильно настроить прибор. Производитель описывает этот процесс довольно-таки подробно, но не всегда понятно. В общем-то, настройка лазерного уровня – процедура, стандартная для большинства моделей.

Как настраивать лазерный нивелир?

Начнем с самых простых нивелиров. Обычно у них имеется два или три пузырьковых уровня – по ним и следует настраивать данные приборы. Осуществляется это путем подкручивания винтов.

Впрочем, даже если прибор оснащен функцией самовыравнивания, то это не значит, что он действительно выравнивает себя сам. Это произойдет лишь при крохотном отклонении – не более 10 — 15 градусов. Когда поверхность более неровная, приходится вручную подкручивать винты (как и при работе с простейшим устройством).

Как настраивать лазерный нивелир?

Лазерный уровень призменного типа позволяет при работе создать два луча, проецирующих на объект вертикальную и горизонтальную линии. Они могут излучаться одновременно, а также есть возможность выбрать лишь один из них. Кроме того, некоторые модели создают линии отвеса и лазерные точки (зенит, надир). Их тоже можно включать и отключать.

А ротационный лазерный нивелир, кроме вышеперечисленных, имеет еще две настройки. Это величина угла сканирования и скорость вращения луча лазера. При этом проецирует луч он только в одной плоскости, но некоторые модели могут проецировать вертикальную ось.

Как настраивать лазерный нивелир?

Профессионалы, давая советы, как работать с лазерным уровнем, рекомендуют при его использовании включать лишь необходимые в данный момент функции. К примеру, когда проверяется, насколько вертикален проем двери, вовсе ни к чему горизонтальная составляющая. Вполне можно оставить только вертикальный луч – так и батарея дольше продержится, и энергии меньше израсходуется.

Читайте также:  Садовый опрыскиватель: виды, советы как выбрать, сборка своими руками

Как выбрать производителя нивелира?

Сегодня на рынке строительного оборудования присутствуют лазерные уровни как отечественного, так и зарубежного производства, в том числе и китайского.

При выборе той или иной модели следует учитывать не только ее технические характеристики и качество сборки, но и максимальную сумму денежных средств, которую вы готовы потратить.

При этом не нужно забывать: чрезмерная экономия ни к чему хорошему не приведет, потому что дешевый инструмент будет иметь большую погрешность измерений и плохое качество сборки.

Выбирайте лазерный нивелир очень внимательно, учитывая при этом технические характеристики, условия использования, производителя и стоимость инструмента. Только в этом случае вы сможете подобрать для себя оптимальный вариант, который полностью удовлетворит всем вашим требованиям и сделает выбор лазерного уровня результативным.

Заключение и выводы

Лазерный уровень — незаменимый помощник тех, кто связан с инженерно-строительными работами. Нивелиром может пользоваться любой человек вне зависимости от опыта.

При покупке важно знать несколько правил:

  • дальности расстояния 15 метров будет достаточно для осуществления ремонта дома или на даче;
  • возможность отключения самовыравнивания экономит расход батареи;
  • для работы с приборами с красными лучами дополнительно требуются защитные очки;
  • для постоянной эксплуатации можно приобрести недорогой, но очень качественный и многофункциональный прибор в пределах 12-15 тысяч рублей.

Ведение журнала и расчёты

Процесс нивелирования сопряжён с ведением большого количества записей. Геодезист должен иметь под рукой план участка, на котором схематически изображен объект, для строительства которого выполняется нивелирование, а также места расположения контрольных кольев. Каждый колышек нужно пронумеровать и вынести эти обозначения в отдельную таблицу, в которой отмечаются измеренные превышения.

Теперь о самих превышениях. Они бывают относительными и абсолютными, то есть от плоскости измерения нивелира и от репера. К примеру, превышение репера составило 145,2 см, а контрольной точки — 151 см. Вычтя из превышения репера превышение точки мы обнаружим, что абсолютное превышение составит -4,8 см, при этом знак «минус» точно дает понять, что тока расположена ниже. Подобные вычисления следует провести для каждой из точек.

Практический смысл нивелирования заключается в нанесение на колья отметок, находящихся в одной горизонтальной плоскости. Для этого необходимо найти самую высокую точку с наибольшим положительным значением превышения и добавить к нему, например, 20 см. Следуя от одного колышка к другому, на них с помощью рулетки откладывают значение превышения точки, к которому добавлено значение смещения — те самые 20 см. Полученные метки используются при ведении земляных работ и определения глубины котлована, либо для натягивания причального шнура.

Как пользоваться лазерным нивелиром при поклейке обоев

Полезен инструмент также и при поклейке обоев, когда очень трудно сориентироваться на ровность вертикальной линии. Чтобы каждый последующий лист обоев располагался ровно, необходимо лазерный уровень включить в режим проецирования вертикальной плоскости. По этой линии можно ориентироваться при приклеивании обоев. Если обои клеятся в горизонтальном направлении, например, то включается режим горизонтального проецирования.

Как пользоваться лазерным нивелиром при поклейке обоев

Как пользоваться лазерным нивелиром при поклейке обоев

При помощи этого полезного измерительного инструмента можно проверить качество проведенных работ исполнителем. Для этого необходимо включить инструмент и спроецировать луч на стену. Отклонения и неровности расположения листов обоев будут видны по эталонной линии. На основании такой проверки можно добиться снижения стоимости услуг по проведенным работам или вовсе прийти к выводу о переклеивании обоев, но уже за счет исполнителя.

Как пользоваться лазерным нивелиром при поклейке обоев

Это интересно! При применении прибора нужно выставить ноль. Что означает этот термин? Выставить ноль нивелира — это означает расстояние от земли до луча, который проецирует инструмент. Выставление нуля позволяет упростить поиск луча, особенно когда работы проводятся на улице на дальние расстояния. Если, к примеру, точка ноль уровня составляет 1 метр, а через 20 метров замеры показывают, что проекция находится на уровне 1,2 метр или 0,8 метра, значит, имеются неровности грунта. Эти отклонения могут быть и меньшего значения, визуально выявить которые практически нереально.

Как пользоваться лазерным нивелиром при поклейке обоев