12.3. Поверки и исследования высокоточных нивелиров и реек

Поверки и исследования высокоточных нивелиров и реек, как и других геодезических инструментов, выполняют с целью получения данных по пригодности их для выполнения нивелирных работ требуемого класса точности, а также для приведения нивелира в рабочее состояние.

Для штриховых инварных нивелирных реек, предназначенных для нивелирования I и II классов, контрольные испытания заключаются в следующем:

1. Поверка степени натяжения инварных полос:

Поверка выполняется перед компарированием рейки: c помощью точного динамометра измеряют силу натяжения инварных полос, которая должна быть равна (20 ± 1) кГ.

2. Определение стрелки прогиба рейки:

Для определения стрелки прогиба рейку укладывают горизонтально на боковое ребро, затем натягивают тонкую металлическую проволоку или нить между концами рейки и при помощи линейки или миллиметровой бумаги измеряют расстояния от натянутой нити до инварной полосы около делений 2, 30 и 58 рейки. По измеренным расстояниям определяют величину стрелки прогиба, которая не должна превышать 3 мм.

, (12.5)

где f — стрелка прогиба; ,, — расстояния от натянутой нити до инварной полосы, соответственно, возле делений 2, 30, 58. Поверку выполняют 1 раз в два месяца во время полевых работ.

3. Поверка перпендикулярности плоскости пятки рейки к оси рейки и определение разностей высот нулей шкал реек.

Эти поверки выполняют 1 раз в год перед выездом на полевые работы.

Порядок выполнения первой части поверки заключается в следующем:

— Устанавливают нивелир на расстоянии 15 м от костыля с овальной головкой.

— Берут последовательно отсчеты по по основной и дополнительной шкалам реек, устанавливаемой на костыль различными точками пятки (2 постановки по левому краю, 2 — по правому краю и одна постановка по центру пятки). Разность отсчетов при различных постановках рейки должна быть  0.10мм

При определении разности высот нулей шкал реек, используемых в комплекте, забивают 3 костыля, в 15 м от которых устанавливают нивелир. Затем берут отсчеты по рейкам, последовательно устанавливая их на 3 костыля. Разность высот нулей шкал реек, используемых в комплекте должна быть

 0.10мм.

4. Поверка установочного круглого уровня на рейке (поверяют ежедневно перед началом работ при помощи отвеса, укрепленного на рейке или по вертикальной нити нивелира).

5. Определение ошибок делений инварных реек:

Данное исследование является одним из наиболее важных. Поэтому разберем его подробнее.

Штрихи на шкалах инварных реек наносят двумя способами:

а) путем фотографического копирования образцовых шкал;

б) с помощью тщательно изготовленных бумажных трафаретов шкал.

Оба эти способа далеко несовершенны, а инструкция по нивелированию требует, чтобы ошибки наименьших (5мм) делений реек и ошибки длины любого метрового интервала рейки были, соответственно, не более 0,05мм и 0,10мм.

Точное положение любого i-ого штриха рейки задается расчетным расстоянием l_i между начальным и текущим штрихом. Фактическое расстояние штрихов рейки характеризуется расстоянием . Разностьпредставляет собой поправку за неточность нанесения штриха. Фактически нам нужно знать эту поправку для каждого штриха рейки. Но это достаточно трудоемкая задача. Поэтому на практике задачу исправления превышений за ошибки нанесения штрихов рейки решают только в первом приближении. Для этого на компараторе на каждой шкале входящих в комплект реек измеряют дециметровые и метровые интервалы, вычисляя для каждой рейки среднее значение метраи. Затем находят среднюю длину одного метра комплекта реек, а отличие средней длины метра комплекта реек от номинальной определяется как разность

, (12.6)

где - отличие средней длины метра комплекта реек от номинала;

= 1000,000 мм — номинальная длина; - фактическая средняя длина метра комплекта реек, полученная при компарировании.

Отклонение (в мм) приходится на каждый метр превышения, измеренного между реперами. Поэтому поправкав измеренное превышениеh за отличие средней длины метра комплекта реек от номинальной будет равна

(12.7)

СКО определения поправки h вычисляется по формуле:

(12.8)

Эталонирование шриховых инварных реек (определение отклонения средней длины метра комплекта реек от номинала) выполняют два раза в год (до начала полевого сезона и после его окончания) либо на компараторах типа МК-1 (= 0,01 – 0,02мм), либо на интерференционном компараторе МИИГАиК.