Temat nr 7. Wyznaczanie przewagi libeli 1. Sprzęt niwelator z libelą niwelacyjną na lunecie, teodolit z libelą kolimacyjną, łata niwelacyjna, ruletka 25 m, szkicownik, dzienniki pomiarowe, 2. Miejsce odbywania ćwiczeń Korytarz w przyziemiu budynku Geodezji. 3. Cel ćwiczeń Określenie przewagi libeli niwelacyjnej oraz przewagi libeli kolimacyjnej 4. Omówienie zagadnienia 4.1 Budowa libeli Budowa libeli opiera się na wykorzystaniu właściwości, że pęcherzyk gazu w zamkniętym naczyniu wypełnionym cieczą dąży do zajęcia najwyższego położenia. Podstawową częścią libeli jest ampułka szklana, której górna powierzchnia od strony wewnętrznej ma kształt kulisty lub walcowo - kulisty. Ampułka jest częściowo wypełniona cieczą ( alkoholem lub eterem ), a resztę jej objętości zajmuje gaz utworzony z tej cieczy. Przy pochylaniu ampułki, pęcherzyk gazu przesunie się wzdłuż linii nachylenia i przyjmie pozycję najwyższą. Styczną do powierzchni ampułki w punkcie środkowym unoszącego się pęcherzyka, będzie linia pozioma. Pochylając naczynie możemy znaleźć takie położenie pęcherzyka gazu, w którym styczna do powierzchni wewnętrznej ampułki będzie równoległa do jej podstawy. Wtedy położenie środka pęcherzyka wyznacza punkt główny libeli, a libela jest spoziomowana. Libele z uwagi na kształt ampułki dzielimy na rurkowe i okrągłe sferyczne (pudełkowe) rys.1.1. Ze względów konstrukcyjnych ampułki możemy podzielić na: zwykłe, bez możliwości regulacji długości pęcherzyka, zmieniającej się pod wpływem temperatury, rys.1.2 kompensacyjne, kompensujące zmiany długości pęcherzyka gazu, zachodzącej pod wpływem temperatury, rys.1.3 z komorą zapasową, umożliwiające dowolne regulowanie długości pęcherzyka, poprzez wymianę ilości gazu miedzy komorą zapasową a ampułką w kierunku zgodnym z potrzebami rys.1.4. Wewnętrzna cześć robocza ampułki po której przesuwa się pęcherzyk gazu, powinna być starannie wyszlifowana. Przekrój pionowy poprowadzony przez oś ampułki i promień krzywizny, powinien być łukiem koła o znanym i stałym promieniu R rys.1.5. W libeli zwykłej tylko jedna powierzchnia wewnętrzna jest szlifowana. Natomiast w libelach rewersyjnych (dwustronnych), pozwalających na prace w dwóch różnych o 180 położeniach, szlifowane są dwie przeciwległe wewnętrzne powierzchnie ampułki rys.1.6. Na powierzchni zewnętrznej libeli rurkowej wygrawerowana jest podziałka, o wielkości działki 2 mm rys.1.7. Na libelach okrągłych graweruje się podziałki w kształcie centrycznych kół. Podziałka pozwala na określenie położenia pęcherzyka gazu względem punktu głównego libeli rys.1.8. Wytwarzane dla celów geodezyjnych ampułki libel są umieszczane w oprawkach, które mają na celu zabezpieczenie elementów szklanych. Oprawka umożliwia także praktyczne wykorzystanie libel do poziomowania lub pionowania linii i płaszczyzn.
(…)
… Elementy geometryczne libel
Elementy geometryczne libel rozpatrzmy na przykładzie libeli rurkowej. W ampułkach rurkowych górna wewnętrzna powierzchnia jest szlifowana tak, aby w przekroju podłużnym miała kształt koła. Przekrój podłużny poprowadzony w płaszczyźnie łuku kołowego nazywamy osiowym przekrojem podłużnym libeli. Styczną do wewnętrznej powierzchni ampułki w jej najwyższym punkcie, nazywamy osią podłużna libeli, a punkt ten nazywamy głównym lub zerowym rys.1.9. Płaszczyzna przechodząca przez oś podłużną libeli i prostopadła do osiowego przekroju podłużnego nazywa się płaszczyzną główną. Aby libela mogła spełniać swoje funkcje, tj. poziomowania płaszczyzny na której jest ustawiona w odpowiedniej obudowie, oś libeli powinna być równoległa do podstawy obudowy. Powyższą zgodność można uzyskać poprzez…
… dokładnościowa, wyrażana przewagą libeli. Przewaga libeli p jest to kąt o jaki należy przechylić libelę wzdłuż jej osi podłużnej, aby jej pęcherzyk przesunął się o jedną działkę. Jeżeli kąt nachylenia libeli wynosi to będzie zachodziła następująca zależność pomiędzy kątem łukiem koła OO' a promieniem koła R.
(1.1)
Wartość liniowa jednej działki skali wytrawianej na ampułce rurkowej wynosi 2 mm. Przy takim…
… na egzaminatorze, na kilka godzin przed ich rozpoczęciem. W tym czasie libela przybierze temperaturę otoczenia i ustabilizuje warunki termiczne ampułki, umożliwiające wyznaczenie średniej wartości przewagi i krzywizny koła na całej długości części roboczej. Libela na ramieniu egzaminatora musi być umieszczona tak, aby jej oś podłużna była równoległa do osi ramienia, a egzaminator powinien być spoziomowany…
…. ich przeznaczenia możemy wydzielić:
libele ustawcze - mało i średnio dokładne, służące do przybliżonego poziomowania lub pionowania instrumentów geodezyjnych i przyrządów pomiarowych;
libele alidadowe - mocowane na alidadzie teodolitu, służące do pionowego ustawiania osi obrotu teodolitu. Analogicznie skonstruowane są libele kręgu pionowego, tzw. .libele kolimacyjne, służące do poprawnego ustawiania indeksu…
…. Cały pęcherzyk libeli powinien znajdować się w części środkowej powierzchni roboczej ampułki. Przed przystąpieniem do badań należy ustalić zakres kątowy i przybliżoną wartość przewagi libeli. Otrzymane wielkości pozwolą na określenie kata o jaki będziemy pochylali ramię egzaminatora, przy założonej ilości interwałów na jakie podzielimy podziałkę libeli.
Program wyznaczania przewagi libeli przedstawia…
… = 11" , a P2 = 145" to ” = 134". Różnica odczytów N2 - N1 wynosi 5 działek. Stąd przewaga libeli Możemy powiedzieć, że jest to libela średnio dokładna o przewadze około 25". W następnej kolejności ustalamy interwał kątowy ”, o jaki będziemy odchylali ramię egzaminatora w kolejnych cyklach badania, oraz ilość interwałów m. Zaokrąglamy wartość ” do 120", a m przyjmujemy równe 6.
” = 120"/ 6 = 20…
…"
W kolejnych cyklach będziemy ustawiali na mikrometrze egzaminatora wartości 0", 20", 40", 60", 80", 100" i 120". Wyniki obserwacji zapisujemy w tabelce. Pomiar wykonuje się przy ruchu pęcherzyka w obu kierunkach tzn., „tam" i „z powrotem". Należy pamiętać, że czas potrzebny na ustawienie się pęcherzyka libeli po naruszeniu jej równowagi, przyjmuje się dla libel o wysokiej dokładności w granicach 2 do 2.5…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)