Füllstand (Instrument) - Level (instrument)

Modernes automatisches Nivellier im Einsatz auf einer Baustelle

Eine Nivellierung ist ein optisches Instrument, das verwendet wird, um Punkte in derselben horizontalen Ebene in einem als Nivellierung bekannten Prozess festzulegen oder zu überprüfen , und wird in Verbindung mit einer Nivellierlatte verwendet , um die relativen Höhenniveaus von Objekten oder Markierungen zu bestimmen . Es wird häufig im Vermessungs- und Bauwesen verwendet , um Höhenunterschiede zu messen und Höhen bekannter Objekte oder Markierungen zu übertragen, zu messen und einzustellen.

Es ist auch als Vermesser-, Baumeister-, Dumpy- oder historisches "Y"-Level bekannt. Es arbeitet auf dem Prinzip eine visuelle Ebene Beziehung zwischen zwei oder mehr Punkten zur Festlegung, für das ein eingebautes Fernrohr und eine sehr genaue Wasserwaage der notwendige Genauigkeit zu erzielen , werden verwendet. Traditionell wurde das Instrument komplett manuell justiert, um eine ebene Visierlinie zu gewährleisten, aber moderne Automatik-Versionen gleichen kleine Fehler in der Grobnivellierung des Instruments selbst aus und sind dadurch schneller bedienbar.

Die optische Wasserwaage sollte nicht mit einem Theodoliten verwechselt werden , der auch Winkel in der vertikalen Ebene messen kann.

Beschreibung

Die komplette Einheit ist normalerweise auf einem Stativ montiert und das Teleskop kann in einer horizontalen Ebene um 360° frei drehen. Der Vermesser stellt die Nivellierung des Instruments durch Grobjustierung der Stativbeine und Feinjustierung mit drei Präzisions-Nivellierschrauben am Instrument ein, um die Rotationsebene horizontal zu machen. Der Vermesser tut dies mit der Verwendung eines Augenhöhe des Stiers in das Instrument eingebaut montieren.

Der Vermesser schaut durch das Okular des Teleskops, während ein Assistent eine vertikale Nivellierlatte hält, die in Zoll oder Zentimeter eingeteilt ist. Die Nivellierlatte wird mit dem Fuß auf die Stelle gestellt, für die die Füllstandsmessung erforderlich ist. Das Teleskop wird gedreht und fokussiert, bis die Nivellierlatte im Fadenkreuz deutlich sichtbar ist. Bei einer kippbaren Libelle erfolgt die Feinjustierung über eine Höhenschraube mit einer am Teleskop befestigten hochgenauen Wasserwaage. Dies kann während der Justierung durch einen Spiegel oder die Enden der Blase in einer "Split-Bubble"-Anzeige im Teleskop betrachtet werden. Dies ermöglicht auch die Sicherstellung der genauen Nivellierung des Teleskops während des Anvisierens. Bei einer automatischen Nivellierung erfolgt die Höhenanpassung jedoch aufgrund der Schwerkraft automatisch durch ein hängendes Prisma, solange die Grobnivellierung der Instrumentenbasis in gewissen Grenzen genau ist.

Im nivellierten Zustand werden die Skalenstriche am Fadenkreuz und die Stadienmarkierungen aufgezeichnet, und eine Identifizierungsmarkierung oder Markierung wird dort platziert, wo die Libelle auf dem zu vermessenden Objekt oder der zu vermessenden Position ruhte.

Erfindung

Im Jahr 1832 war der englische Bauingenieur und Erfinder William Gravatt , der beauftragt wurde, ein Schema für die Strecke der South Eastern Railway von London nach Dover zu prüfen , frustriert über den langsamen und umständlichen Betrieb der "Y" -Ebene während der Vermessungsarbeiten und erfand die transportablere, einfacher zu handhabende "Dumpy"-Ebene, die wegen ihrer kürzeren Erscheinung so genannt wird.

Das Fernrohr der historischen "Y"-Ebene wird in zwei Messingarmen gehalten, die Teil der Montierung sind und das Fernrohr kann leicht abgenommen werden, um eine Visierumkehr um 180 Grad oder eine axiale Drehung des Fernrohrs zu ermöglichen; beides, um optische Kollimationsfehler zu kompensieren. Da das Teleskop nicht an der Nivelliermechanik befestigt ist, wird das "Y"-Instrument für jede Visierstation montiert und demontiert. Die Dumpy-Libelle ist jedoch dauerhaft an ihren beiden Tragarmen und dem Nivelliermechanismus befestigt, wodurch die Messunsicherheit und der Zeitaufwand für das Einrichten des Geräts erheblich reduziert werden. Der Dumpy verwendet das gleiche Grundprinzip der ebenen Sichtung.

Vermessungsbetrieb

Nach sorgfältiger Einstellung der Wasserwaage wird die Höhe des Fadenkreuzes entweder durch Anvisieren von einem bekannten Referenzpunkt mit bekannter Höhe, die durch eine vorherige Vermessung bestimmt wurde, oder einen willkürlichen Punkt mit einer angenommenen Höhe verwendet.

Die Sichtung erfolgt mit einem Hilfsvermesser, der einen Messstab senkrecht am Messpunkt hält. Der Vermesser dreht das Teleskop, bis sich die Messlatte im Fadenkreuz befindet und zeichnet den Messwert auf. Dies wird für alle Sichtungen von diesem Datum aus wiederholt. Sollte das Instrument an eine andere Position innerhalb der Sichtweite bewegt werden, wird es neu nivelliert und eine Sichtung einer bekannten Nivellierung in der vorherigen Vermessung vorgenommen. Dadurch werden alle neuen Ebenen mit den vorherigen Ebenen in Beziehung gesetzt.

Varianten

Ein "Y"-Niveau. Das Teleskop kann entfernt und umgekehrt oder gedreht werden, um Fehler zu beseitigen.

Die Y-Ebene oder Stern-Ebene ist das älteste und sperrigste optische Instrument älterer Bauart. Ein Teleskop mit geringer Leistung wird in ein Paar Klemmhalterungen gesetzt und das Instrument dann mit einer Wasserwaage nivelliert , die parallel zum Hauptteleskop montiert wird.

Der Begriff Dumpy-Level (auch Baumeister-Level ) hat sich trotz der Evolution im Design fortbewegt. Sie können manuell oder automatisch erfolgen – letzteres ist viel schneller einzurichten.

Eine kippbare Wasserwaage ist eine Variante, die über eine vertikale Präzisions-Einstellschraube verfügt, die sowohl das Teleskop als auch die daran befestigte hochgenaue Wasserwaage nivelliert, um sie nivellieren zu können. Dies reduziert die vollständige Abhängigkeit von der Nivellierungsgenauigkeit der unteren Halterung des Instruments, und die "Split Bubble"-Anzeige gibt zusätzliche Sicherheit, dass das Teleskop beim Anvisieren waagerecht steht. Dies ermöglicht einen schnelleren Betrieb, da die untere Montierung nicht wirklich waagerecht sein muss, obwohl dies zu einem kleinen Fehler führt, da die vertikale Achse der Montierung nicht vollständig mit der Teleskopmitte zusammenfällt. Die geteilte Blase funktioniert, indem sie die Hälfte der beiden Enden der Blase nebeneinander im Teleskop anzeigt und wenn die gebogenen Enden ausgerichtet sind, ist sie eben.

Ein automatisches Nivellier , selbstnivellierendes Nivellier oder Builder's Auto Nivellier umfasst einen internen Kompensatormechanismus (ein schwingendes Prisma ), der, wenn er nahe am Nivellier eingestellt wird, alle verbleibenden Abweichungen automatisch beseitigt. Dies reduziert die Notwendigkeit, die Instrumentenbasis wirklich waagerecht einzustellen, wie bei einem Dumpy-Pegel. Selbstnivellierende Instrumente sind aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit und schnellen Einrichtungszeit das bevorzugte Instrument auf Baustellen, im Bauwesen und bei Vermessungen.

Eine digitale elektronische Libelle wird ebenfalls auf einem Stativ nivelliert und liest eine Strichcodelatte mit elektronischen Laserverfahren. Die Höhe der Notenzeile, in der der Nivellierstrahl die Notenzeile kreuzt, wird auf einem digitalen Display angezeigt. Diese Art von Nivellierung beseitigt die Interpolation der Teilung durch eine Person, wodurch eine Fehlerquelle beseitigt und die Genauigkeit erhöht wird. Nachts wird die Dumpy-Niveau in Verbindung mit einem automatischen Kreuzlaser für genaue Skalenablesungen verwendet.

Eine Transitebene hat auch die Fähigkeit, sowohl die Höhe als auch den Azimut eines Zielobjekts in Bezug auf eine Referenz in der horizontalen Ebene zu messen . Das Instrument wird gedreht, um das Ziel anzuvisieren, und die vertikalen und horizontalen Winkel werden von kalibrierten Skalen abgelesen

In der Populärkultur

Im ersten Kapitel von Thomas Hardys Roman The Woodlanders aus dem Jahr 1887 sagt der Erzähler: „Er kannte jede subtile Steigung des zehn Meilen langen Geländes zwischen Abbot's Cernel und Sherton – der Marktstadt, zu der er reiste – so genau, wie es jeder Landvermesser hätte erfahren können es um ein Dumpy-Level."

Im Online-Spiel World of Warcraft gibt es eine Quest in Wetlands von Surveyor Thurdan, um sein verlorenes Dumpy-Level wiederzubekommen. Er kommentiert sogar den Namen und sagt: "Ich habe dem verdammten Ding keinen Namen gegeben, in Ordnung? Geh es nach!"

Siehe auch

Verweise

Externe Links