Qu'est-ce qu'un niveau ?

INTRODUCTION

Les relevés d'altitude sont des relevés dans lesquels les marques d'altitude de points sur la surface de la terre sont déterminées. L'altitude d'un point est sa troisième coordonnée - en plus de deux coordonnées de plan, définies dans un système de coordonnées géographiques ou rectangulaires. Comme vous le savez, les cartes donnent des hauteurs absolues de points, c'est-à-dire hauteurs par rapport à la surface du géoïde (surface plane). En pratique, les hauteurs des points sont déterminées par rapport aux points du réseau géodésique d'état, dont les hauteurs sont déterminées dans un seul système absolu de hauteurs.
Déterminer la hauteur d'un point revient à mesurer l'altitude entre un point dont la hauteur est connue et un point dont vous souhaitez déterminer la hauteur. La hauteur absolue souhaitée d'un point est déterminée comme la somme algébrique de la hauteur d'un point connu et de l'élévation trouvée.

Évaluation des modèles populaires

Considérons les modèles de niveaux laser les plus populaires et leurs principales caractéristiques. Pour faciliter la comparaison, tous les paramètres sont combinés dans le tableau.

Tableau : comparaison des caractéristiques des modèles de niveaux laser

Les données de ce tableau ont été extraites de Yandex.Market, une sélection par niveau de notation a été utilisée. Cela inclut les appareils les plus attrayants pour les acheteurs en termes de combinaison globale de paramètres, d'où une certaine monotonie des fabricants.

L'utilisation d'un niveau laser vous permet d'effectuer des travaux de marquage complexes avec une grande précision, sans l'intervention d'assistants et en peu de temps. Il existe un grand choix de types et de modèles de niveaux laser, vous permettant de choisir l'appareil le plus adapté à un prix abordable. Lors du choix d'un appareil, il convient de prendre en compte les spécificités des travaux à venir, d'imaginer clairement le niveau de précision requis, les capacités de l'appareil afin d'obtenir la meilleure option.

Avantages et inconvénients

Les compensateurs automatiques d'angle d'inclinaison présentent des avantages significatifs par rapport aux flacons cylindriques utilisés depuis longtemps :

• il n'est pas nécessaire de surveiller en permanence le niveau de déviation de l'appareil par rapport à la position horizontale ou verticale;
• le travail devient plus stable;
• les mesures sont plus rapides et fournissent des lectures plus précises et fiables.

Parmi les inconvénients, il y a :

• la possibilité de défaillance du système de compensation, l'impossibilité de dépannage sur site ;
• la présence d'un bloqueur qui ne permettra pas la prise de mesures lorsque les écarts admissibles sont dépassés ;
• fonctionnement instable et écarts importants dans les lectures de l'appareil avec un compensateur à amortisseur magnétique à proximité des lignes électriques: les interférences électromagnétiques parasites ont un effet grave.

Actuellement, les niveaux avec compensateurs sont beaucoup plus demandés et répandus que les appareils à niveaux cylindriques.

Erreurs lors de l'utilisation d'un niveau optique

Pour les débutants qui commencent à travailler avec l'appareil pour la première fois, les points suivants doivent être pris en compte :

1. Il est nécessaire d'assurer la sécurité de l'appareil. Bien qu'il soit protégé par divers revêtements, il est sensible aux chocs. Pour éliminer complètement les erreurs de niveau, vous devez veiller à ce que chaque élément de fixation et composants fonctionnent correctement.
2. Utilisez des trépieds et des supports auxiliaires. Cela permettra de maintenir l'appareil même lors de fortes rafales de vent.
3. Ne vous fiez pas aveuglément aux informations fournies dans le manuel. Il est préférable de vérifier vous-même le fonctionnement de l'appareil.
4. Il ne faut pas oublier que l'aide d'un assistant est importante lors de l'utilisation de l'appareil.
5. Lors du montage du rail, il doit être exactement sur la surface pour éviter le biais.
6. Ne laissez pas l'appareil surchauffer, cela peut affecter la précision des mesures.

Dispositif de nivellement avec compensateur

De manière très simplifiée, un niveau optique peut être considéré comme un télescope : un corps, un oculaire d'opérateur et une lentille. Le système de composants optiques et mécaniques vous permet de voir une image agrandie de la tige de nivellement sur le fond d'un maillage de fils rigidement fixé.

La ligne de visée du dispositif pour l'opérateur coïncide avec le centre du réticule du réticule et doit toujours être perpendiculaire à l'axe de rotation du tuyau.

Les lasers avec compensateur sont fondamentalement différents des lasers optiques - ils n'ont pas de système optique traditionnel et sont équipés d'un compensateur à nivellement automatique :

• magnétique automatique - l'amortissement des oscillations est effectué grâce au champ magnétique des aimants fixés sur le compensateur;
• électronique automatique - l'égalisation du compensateur est effectuée par des servomoteurs, en cas d'écarts critiques, une alarme se produit et un ajustement automatique des paramètres.

Le dispositif d'un niveau avec compensateurs en cas de problème nécessite une réparation et un réglage dans des ateliers spécialisés et des centres de service.

Comment travailler avec un niveau laser, programme éducatif pour débutants

Cet appareil est assez simple à utiliser, cependant, en commençant le travail, vous devriez étudier le manuel.

Travailler avec des niveaux laser

Comment mesurer la distance avec un niveau laser

Un certain nombre d'appareils ont des télémètres spéciaux, qui permettront de construire un avion en mode automatique, ainsi que de calculer la distance. Sinon, vous devrez utiliser des rubans à mesurer ordinaires.

Mesure de distance

Comment utiliser un niveau laser pour le revêtement de sol

Le niveau est irremplaçable lors de la disposition des bûches au sol. Après avoir démarré l'appareil, le soi-disant niveau zéro apparaît autour du périmètre.

L'utilisation du niveau lors de l'aménagement du sol

Comment utiliser lorsque vous travaillez avec des murs

La portée du niveau est vaste. Il peut être utilisé pour contrôler la pose de maçonnerie, installer des luminaires et des étagères, aligner des mains courantes près des escaliers, poser des panneaux, pour d'autres travaux où il est nécessaire de déterminer la position exacte d'un objet par rapport à n'importe quel plan.

Application d'un niveau lorsque vous travaillez avec des murs

Comment vérifier l'erreur d'un niveau laser

Il existe un grand nombre de méthodes pour tester la précision d'un appareil. Le plus simple est de vérifier dans une petite pièce, que l'on peut facilement mesurer par soi-même afin d'affiner les calculs. L'appareil est installé exactement au centre de deux murs, distants d'environ 20 m. Le niveau s'allume et un point est marqué sur le mur, qui est indiqué par une croix laser. Le constructeur d'avions est tourné de 180 degrés et une marque est faite sur le mur opposé.

Ensuite, vous devez déplacer l'appareil vers l'un des murs, le placer à une distance de 60 à 70 cm du mur et faire des marques similaires à celles indiquées ci-dessus.

La distance est mesurée entre les points a1 et a2, entre les points b1 et b2. La distance est soustraite de l'autre (a1 et a2) - (b1 et b2), l'indicateur fini est comparé à la précision spécifiée. Lorsque les données ne dépassent pas la précision du manuel, le niveau fonctionne donc correctement.

Point d'élévation A1 et A2 Elévation des points B1 et B2 Comparaison des distances

Fondamentaux du nivellement géométrique

Lorsque vous travaillez avec un niveau, il existe un certain nombre de méthodes qui vous permettent d'obtenir efficacement un résultat précis :

• En nivelant par le milieu
• Méthode de nivellement avant

Chacun d'eux repose sur son propre principe de fonctionnement. Ainsi, la première méthode consiste à lire les lectures sur des tiges géodésiques, qui sont installées aux points debout, derrière et devant le niveau. Les données de différence en excès sont ensuite prises et enregistrées dans le journal.La méthode de positionnement du niveau par rapport aux lattes s'appelait la «méthode de nivellement par le milieu», qui est la principale méthode de construction.

Cette méthode est basée sur le principe du comptage, par analogie avec le cheminement au théodolite, qui est réalisé à partir de hauteurs préalablement connues, appelées repères. Le principe est bien illustré par l'image où il y a des points A et B. Naturellement, la différence entre les points le long des rivières est l'excès, qui peut être soit négatif, soit positif. Les données d'une élévation au sol, en pratique, ne peuvent pas être considérées comme définitives, car pour une image objective de son relief, il est nécessaire de supprimer autant de tels excès que possible.

Le système de comparaison des altitudes utilisé dans les plans topographiques est appelé "Baltic". Il a le point de départ zéro de la masse piétonne de Kronstadt, qui à son tour est située sur la côte baltique. Dans ce cas, dans l'image, la hauteur absolue (point B) est calculée comme h = A + a - b. Le point A est la marque du système d'état des hauteurs et la lecture des rails est effectuée le long des segments a, b.

Le nivellement vers l'avant est basé sur l'utilisation de l'appareil et d'un personnel installé devant celui-ci. Le niveau lui-même est fixé à un point prédéterminé, et la formule par laquelle l'excès est calculé ressemble à :

h = A + i - b, où i est la hauteur du niveau mesurée avec un mètre ruban. Cette méthode est moins souvent utilisée, car elle a des difficultés à installer l'appareil sur la surface verticale des murs. De plus, le travail à distance est beaucoup plus facile et permet de rester à l'écart des objets.

Ici, comme point de départ de référence, il est classiquement admis de prendre le bord d'eau de réservoirs communiquant avec n'importe quel océan mondial. Mais dans ce cas, nous aurons affaire à un système conditionnel de hauteurs, dont la précision ne sera pas suffisante pour effectuer des travaux de construction à grande échelle. Et pourtant, ce principe de nivellement géométrique est parfait pour les chantiers de construction locaux, où l'alignement des hauteurs des bâtiments avec les systèmes régionaux n'est pas requis.

Comment les lasers rotatifs sont-ils utilisés dans les zones ouvertes

De tels niveaux sont considérés comme l'un de ceux qui, en raison de la rotation à grande vitesse de la tête laser, projetteront un faisceau (il deviendra perceptible même en plein soleil).

Les niveaux directement laser, en combinaison avec des dispositifs optiques, sont souvent utilisés par des spécialistes sur un chantier de construction ouvert

Une caractéristique du fonctionnement de tels produits sera qu'ils fonctionnent parfaitement sur des plans à 360 ° et ponctuels. Par exemple, l'option de numérisation vous permettra de sélectionner uniquement l'endroit où vous souhaitez aligner l'ouverture de la porte ou la fenêtre.

Lorsque vous utilisez cette option, l'appareil affichera le faisceau laser uniquement dans certaines zones de la PHOTO :

Le niveau est également nécessaire lors de mesures dans des espaces ouverts, lors de la construction d'objets à grande échelle, ainsi que lors de travaux de réparation. Si vous avez aimé notre article, n'oubliez pas de le noter. De plus, nous sommes toujours heureux de répondre à vos questions, qui peuvent être laissées dans le formulaire de commentaires.

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18.4. NIVEAUX NUMÉRIQUES ET LASER. PORTE-CODES BARRES

En lien avec les exigences croissantes de qualité et de précision des travaux géodésiques, les niveaux numériques et laser sont désormais largement utilisés. Niveau numérique.
Un niveau numérique est un niveau optique de haute précision, mais avec une collecte, un stockage et un traitement automatiques des informations reçues (Figure 18.10). Cela signifie que toutes les conditions de base nécessaires pour effectuer des mesures de haute précision avec des niveaux optiques doivent également être remplies pour les niveaux numériques.

Riz. 18.10.Niveau numérique Leica Sprinter 50 et mire de nivellement double face pour lectures optiques/électroniques

Les mesures géodésiques sont effectuées dans un ensemble avec un rail ayant une échelle avec un motif de code à barres. La face avant de la bande de code-barres présente une échelle de trame de bandes noires et d'espaces blancs alternés. Leur largeur en hauteur est codée. Les ondes lumineuses du motif du code-barres agissent sur les capteurs de décodage du niveau.
La ligne de nivellement est installée horizontalement à l'aide d'un compensateur.
Le dispositif de décodage décode la hauteur du niveau par rapport à la mire en fonction du rapport des influences lumineuses des bandes sombres et claires reçues dans la lentille.
Le processeur de niveau compte les élévations mesurées et leurs sommes avec une précision de 0,1 mm, et détermine également la distance aux rails et l'inégalité des bras de nivellement. Le temps de lecture sur la mire est de 2 à 4 s. L'électronique de l'appareil introduit automatiquement des corrections pour la courbure de la Terre, la réfraction et l'erreur dans la déviation du faisceau de visée par rapport à l'horizon.
Les résultats de mesure avec les corrections déjà entrées sont suivis sur l'écran et, à la demande de l'opérateur, peuvent être envoyés à la mémoire de niveau. Le programme implémente le calcul séquentiel et l'affichage des hauteurs des points d'installation du personnel.Les niveaux laser sont conçus pour mesurer les élévations et les hauteurs de transfert. Le niveau émet un faisceau de lumière visible, par rapport auquel les mesures en excès sont effectuées. Dans les instruments géodésiques laser, des générateurs quantiques optiques (lasers) sont utilisés comme émetteur du flux lumineux.

Riz. 18.11. Niveaux laser

Riz. 18.12. Nombre de rails

Actuellement, les niveaux laser sont produits principalement avec un faisceau de rayonnement à nivellement automatique, un faisceau laser rotatif, qui permet de former des lignes et des plans lumineux dans l'espace. La position de cet avion est fixée sur un rail spécial ou des murs de bâtiments.
L'appareil est monté sur un trépied et est amené en position verticale au moyen de trois vis de levage. Le plan lumineux est fixé visuellement ou à l'aide d'un photodétecteur. Le niveau peut être installé de manière à former un plan vertical. Il est équipé d'un dispositif informatique qui permet le calcul automatique des dénivelés, des hauteurs et des distances.