Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности относительно условного уровня т.е определение превышения.

Работы, выполняемые нивелиром

1. Геометрическое (нивелиром и рейками);
2. Тригонометрическое (угломерными приборами (в осн. теодолитом посредством измерения наклонения визирных линий с одной точки на другую);
3. Барометрическое (при помощи барометра).
4. Гидростатическое (основано на свойстве жидкости сообщающихся сосудов всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды)
5. Радиолокационное (производится с помощью радиовысотомеров и эхолотов, установленных как на воздушных, так и на водных судах, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути)

Геометрическое нивелирование

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Геометрическое нивелирование.
Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где — отсчет по задней рейке; — отсчет по передней рейке;
Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0.1 мм (нивелирование I класса).
На рисунке показано нивелирование методом «из середины», также существует метод «вперед»

Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.
Превышение определяется по измеренному теодолитом (кипрегелем, эклиметром) углу наклона линии визирования с одной точки на другую (α) и расстоянию между этими точками (S). Тригонометрическое нивелирование применяется при топографической съемке и других работах.

Барометрическое нивелирование

Превышение определяется по значениям атмосферного давления при помощи полной барометрической формулы

Гидростатическое нивелирование

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне вне зависимости от высоты расположения сосудов. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять разность высот между точками при отсутствии взаимной видимости, но измеряемая разность высот ограничена длиной наибольшей из трубок, соединённых шлангами.

Построение плоскостей

Вертикальное проектирование или построение плоскостей выполняется электронно-механическими прибором Зенит-прибором или лазерным уровнем.
Зенит-прибором (прибором оптического вертикального проецирования) переносят точки по вертикали. При возведении высоких зданий и сооружений положение стен и других элементов на каждом этаже проверяют от осей. Точки пересечения осей проецируют оптическим или лазерным лучом зенит-прибора .

Отметки проецируются с использованием принципа вращения лазерного луча и оптической системы, позволяющей развернуть луч в линию. Основное достоинство лазерного уровня — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком. Такие уровни применяются в строительстве. Многие модели лазерных уровней имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий.
Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.
Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).
Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.
Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».
По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.
Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.
В настоящее время существует терминологическая путаница понятий построитель плоскостей и Лазерный нивелир. Сам по себе такой прибор не является измерительным, т.е. нивелиром. Однако при наличии измерительной нивелирной рейки и достаточной стабильности указания уровня (в соответствии требованиями точности измерения для оптических нивелиров по ГОСТ 10528-90), эти приборы можно считать нивелирами. Если же требования по точности измерения, которые можно выполнить по проецируемой линии, не соответствуют этим требованиям, подобные приборы следует считать лазерными уровнями (большинство бытовых приборов), что соответствует функциям строительных уровней согласно ГОСТ 9416-83 по проверке горизонтальных и вертикальных плоскостей, но не измерению разности высот!

Как самому сделать садовые качели из металлических труб?

Качели на даче – это всегда здорово. Если вы построите качели, то их полюбят все - и дети и взрослые. А самое интересное то, что самому сделать металлические качели для сада или дачи совсем не сложно – просто нужно взяться и сделать!

Что для этого потребуется: четыре металлических трубы, несколько электродов, немного краски, цемент, песок, гравий, ручной бур, молоток, 5 метров цепи или веревки, чуток саморезов по металлу.

Конструкция качелей очень проста и представляет собой два треугольника соединенных между собой тремя перекладинами. Сами треугольники крепятся к забетонированным в землю трубам. В силу этой простоты никакие чертежи и проекты не нужны. Ведь прочность что металла, что дерева для этих качелей для отдыха более чем достаточна, если, конечно, исходить из здравого смысла.

Для качелей из металлических труб мы использовали водопроводную трубу на полтора дюйма, но можно использовать трубы и толще, но никак не тоньше!

Поскольку любая экономия на толщине труб рано или поздно приведет к неизбежной травме во время активного отдыха. Не нужно до этого доводить. Так что не будем о плохом.
Для соединения труб можно использовать болтовое соединение. Но для этого еще нужна дрель и сверло. Одним словом лишняя возня. А когда у тебя в руках есть сварочный инвертор, то все лишние движения ни к чему!

Чем шире основание треугольников, тем прочнее качели. Но тут не стоит перебарщивать, будет достаточным разнести их на 1,20 м. Поэтому, чтобы зафиксировать это расстояние нужно отпилить болгаркой две трубы соответствующей длины.

Дальше отпиливаем четыре трубы по 257 см. Они пойдут на боковые стороны треугольников качелей. Теперь, когда все заготовки собраны, нужно найти ровный участок и выложить их на земле. Для порядка все концы труб мы обработали болгаркой (можно напильником) и убрали заусенцы.

Используя угольник задаем прямой угол, и выкладываем все трубы. Теперь, присоединив к одной из труб массу сварочного, и зажав на другом конце электрод, одеваем сварочную маску и приступаем к сварке. Обвариваем трубы по кругу, потом обстукиваем сварной шов молотком, чтобы увидеть, где он нарушен. Затем свариваем второй треугольник.

Для прочного крепления к земле мы пробурили в углах основания треугольников по два отверстия глубиной около 80 см. Вставили в них толстые трубы, залили бетонным раствором (цемент марки 400 – 1 ведро, 2 ведро песка, 1 ведро щебня.). Выдержали раствор неделю, поскольку на дачу попадаем только на выходных. На следующей неделе приварили к этим трубам низы треугольников качели и соединили их в верхней точке трубой и тоже проварите ее.

Качели подвешиваем к верхней балке, соединяющей два треугольника. Для этого можно использовать прочную толстую веревку или металлическую цепь. Длина веревки должна быть такой, чтобы с качелей было удобно вставать, дотянувшись до земли носками. Лавочка для удобства должна иметь спинку и сиденье из деревянных брусков. Мы прочно ее закрепили к крюкам верхней балки. Размеры не приводим, поскольку они довольно индивидуальны и зависят от роста человека, который будет кататься.

Лавочку мы также сварили из металлических уголков. Для этого понадобилось 7 уголков разной длины для спинки и для сиденья. Угол между сиденьем и спинкой для комфорта мы сделали около 120-130 градусов.

Для этого мы попилили угольник болгаркой, сварили угольники, используя сварочный аппарат, затем прикрутили к ним плоские деревянные бруски. Для этого уголки засверлили и прижали к ним древесину при помощи саморезов. Если бы у нас не было саморезов, то можно было бы пожертвовать несколько электродов, чтобы обогнуть их вокруг дерева и концы приварить к металлу. Правда, выглядело бы это, наверное, не очень эстетично…

Если уж создавать комфорт, то у лавочки нужно сделать подлокотники. Для этого также подойдут уголки и деревянный брусок сверху них. Но это в планах. Также в планах для увеличения прочности конструкции треугольника во всех его углах при помощи сварки проварить небольшие раскосы.

Как видите, изготовить садовые качели для дачи или сада, действительно очень просто.