Niwelator – co to jest i jak działa?

Niwelator – co to jest i jak działa?

W pewnych sytuacjach małe i niepozorne urządzenie może się okazać prawdziwym asem w rękawie. Świetnym tego przykładem jest niwelator, który pomaga przy wszelkich pracach budowlanych. Urządzenie zaskakuje niewielkim rozmiarem i łatwością obsługi. Jednocześnie zapewnia wysoką precyzję pomiaru, a w połączeniu z odpowiednim narzędziem informatycznym, praktycznie  nieograniczone możliwości analizy i obróbki danych. Czym jest niwelator? Jak działa? Gdzie znajduje zastosowanie?

Co to jest niwelator?

Mówiąc najogólniej niwelator to instrument geodezyjny, który umożliwia pomiar różnicy wysokości pomiędzy wybranymi punktami (tzw. punktami pomiarowymi). Urządzenie najczęściej idzie w parze ze statywem wyposażonym w trzy teleskopowe nóżki. Statyw daje możliwość ręcznego wypoziomowania i zapewnia stabilne osadzenie urządzenia, a co za tym idzie precyzyjny pomiar.

Niwelator stanowi standardowy element wyposażenia placu budowy. Swoją popularność zawdzięcza możliwości szybkiego określenia różnicy wysokości pomiędzy punkami. Urządzenie bardzo dobrze sprawdza się również w przestrzeni ogrodu oraz budownictwie linowym. Coraz częściej z jego zalet korzystają także ekipy remontowe i wykończeniowe.

Budowa niwelatora optycznego

Wszystkie niwelatory optyczne mają bardzo zbliżoną budowę. Składają się z:

  • spodarki,
  • śrub poziomujących i sercowej,
  • alidady,
  • libelli pudełkowej,
  • lunety,
  • kolimatora.

Spodarka to element, który pozwala połączyć niwelator ze statywem. Jak już wspomnieliśmy to połączenie jest bardzo ważne, ponieważ zapewnia niezmienne położenie urządzenia w trakcie wykonywania pomiarów.

Śruby poziomujące służą do prawidłowego ustawienia libelli pudełkowej. Śruba sercowa odpowiada natomiast za mocowanie i unieruchomienie niwelatora na statywie. Swoją nazwę zawdzięcza umiejscowieniu w centralnym punkcie urządzenia.

Alidada to ruchomy korpus niwelatora.

Libella pudełkowa to komponent, który większość z nas zna z budowy poziomicy. Przypomina ona ampułkę wypełnioną cieczą, w której znajduje się pęcherzyk powietrza. Libella służy prawidłowemu wypoziomowaniu urządzenia. W momencie, w którym pęcherzyk znajduje się w środku okręgu zaznaczonego na ampułce (w poziomicach najczęściej mamy do czynienia z dwoma pionowymi kreskami) należy przyjąć, że urządzenie znajduje się w prawidłowej pozycji.
Luneta składa się z kilku elementów. Jej najważniejszą częścią jest okular. Patrząc przez okular operator urządzenia pomiarowego widzi dwie przecinające się linie. Miejsce ich przecięcia wyznacza jeden z punktów, który będzie podlegał wykonywaniu pomiarów.

Nakierowywaniu urządzenia na określony punkt bez patrzenia w lunetę służy natomiast kolimatora. Element ten nazywany jest również celownikiem. 

Jak działa niwelator optyczny?

Niwelator optyczny pozwala na wskazanie różnicy wysokości pomiędzy dwoma punktami znajdującymi się w nawet bardzo dużej odległości od siebie. Precyzję pomiaru warunkuje działanie zgodne z zasadą obsługi niwelatora. O ile, w przypadku niwelatorów laserowych pomiary może wykonać jedna osoba, o tyle w przypadku urządzeń optycznych niezbędne jest zaangażowanie dwóch osób. Jedna z nich kalibruje urządzenie i odczytuje wyniki, druga natomiast jest odpowiedzialna za trzymanie łaty niwelacyjnej.

Łata niwelacyjna to przyrząd geodezyjny. Z uwagi na potrzeby  transportowe oraz wygodę ich użytkowania w różnych warunkach terenu łaty wykonuje się z pustych wewnątrz profili drewnianych, składanych najczęściej w połowie długości. Nowoczesnym odpowiednikiem łat drewnianych są przyrządy wykonywane z lekkich profili aluminiowych, wysuwanych teleskopowo.

Pracę z urządzeniem rozpoczyna się od rozstawienia trójnoga i dopasowania długości wszystkich nóg do nierówności terenu. Następnie należy przymocować niwelator i skalibrować urządzenie. Do tego celu służą opisane wcześniej śruby poziomujące oraz libella pudełkowa. Po kalibracji urządzenie należy wycelować w kierunku łaty niwelacyjnej. Odczytanie wyniku wymaga regulacji ostrości obrazu. Wynik należy odczytać dopiero po wówczas, kiedy obraz jest bardzo wyraźny. To pozwoli uniknąć błędów pomiarowych.