Геннадий Федотов - Из соломы, травы, камыша...(Сделай сам №3∙1992)

Ватерпасы (рис. 1), главными рабочими частями которых являются стеклянная ампула и нижняя плоская грань его корпуса, уже на заводе делаются так, что при выведении воздушного пузырька на середину ампулы, обозначенную на стеклянной трубке уровня штрихами, нижняя грань корпуса в направлении, совпадающем с осью уровня, приводится в горизонтальное положение. Это и позволяет использовать ватерпас (уровень) для измерения превышений.

Рис. 1. Ватерпас (уровень) с визирным устройством:

1— стеклянная колба с воздушным пузырьком; 2— корпус; 3— деревянные плашки; 4— прижимные пластины; 5— визирные пластины

Для этого на самом ватерпасе предусматривается приспособление, подобное прицелу и мушке ружья (назовем ее визирным приспособлением ). Делается также отдельное устройство для плавного наклона ватерпаса без изменения его высоты и специальный столик, на который устанавливается ватерпас при измерениях.

Визирное приспособлениесостоит из 2 одинаковых прямоугольных визирных пластинок из железа или алюминия, закрепленных на торцах ватерпаса (см. рис. 1). Для крепления их к ватерпасу к его торцам приклеиваются сначала деревянные плашки так, чтобы их нижние грани были на 1…2 мм выше нижней плоскости корпуса ватерпаса. К плашкам шурупами крепятся прижимные пластины, вырезанные из жести или алюминия по формату плашек. Визирные пластинки вставляются между плашками и прижимными пластинами и слегка прижимаются шурупами. Затем ватерпас кладется на стекло и визирные пластинки плотно прижимаются к этому стеклу. Тогда плоскость, проходящая через верхние обрезы визирных пластинок, будет параллельна нижней плоскости корпуса ватерпаса. После этого шурупы завинчиваются до отказа, накрепко фиксируя пластинки, и нивелир, собственно, готов. Остается только внутренние стороны визирных пластинок, то есть обращенных друг к другу, покрыть черной краской, а наружные — белой.

Приспособление для наклона ватерпаса Представляет собой скамеечку, сделанную из ровной дощечки шириной 6…7 см и длиной на 7…8 см больше длины ватерпаса (рис. 2).

Рис. 2. Скамеечка для ватерпаса:

1— дощечка; 2— шурупы; 3— запрессованная гайка; 4— болт

Снизу посередине доски вблизи ее боковых граней вворачивают 2 шурупа так, чтобы их головки оказались примерно в 1 см от доски. Затем на одном из концов доски по оси сверлится отверстие под гайку с резьбой М4 или М5, которая впрессовывается или вклеивается в подготовленное отверстие. Болт с соответствующей резьбой должен легко вращаться в гайке, причем при его вращении ни он, ни шурупы не должны перемещаться по скамеечке.

Стол для нивелира из ватерпаса (рис. 3) собирается из квадратной доски размером 40х40 см, 3 реек для ножек, 3 реек для их обвязки, трехгранного бруска, соединяющего доску с ножками, и 3 гвоздей длиной 200 мм, являющихся башмаками ножек.

Рис. 3. Столик для нивелира из ватерпаса:

1— трехгранный брусок; 2— гвозди башмаки

Последовательность сборки стола такова. На рейках закрепляются гвозди — их «башмаки». Ножки каждая двумя шурупами привинчиваются с наклоном к боковым граням бруска и скрепляются между собой рейками обвязки. Поверх штатива шурупами привинчивается доска стола. Для стола подойдет либо стружечная плита, либо оргалит, либо фанера (стол может быть сбит и из нескольких досок или реек). Ножки делаются такой длины, чтобы доска установленного столика располагалась на уровне плеч работающего с нивелиром.

При стрельбе из ружья голова стреляющего для точности выстрела прижимается к прикладу. Без этого невозможна прицельная меткая стрельба. При работе с нивелиром из ватерпаса прикладом является специальный упор (рис. 4), то есть рейка с перекладиной на конце, к которой и прижимается подбородок визирующего. Длина упора должна быть примерно на 20 см больше высоты стола.

Рис. 4. Визирование при нивелировании:

1— рейка; 2— линейка; 3— упор

Для проведения измерений придется приготовить рейку шириной 5…6 см, толщиной 2 см и длиной на 30 см больше высоты стола. Верхняя треть рейки хорошо выстругивается и отшлифовывается, чтобы на ее поверхности карандаш оставлял хорошо видимые следы. Кроме того, запасаются линейкой шириной 2…3 см.

Как уже говорилось, с помощью самодельного нивелира можно определять высоты точек на земной поверхности относительно исходной точки или, как ее называют, «нуля высот». Измерения производятся технологически одинаково, будь то земляная площадка или трасса.

При нивелировании в нужных местах вровень с ее поверхностью земли или с одинаковым возвышением над ней забиваются колышки. Столик ставят так, чтобы расстояние от него до наиболее удаленного колышка было не более 4 м. Это означает, что с одной установки нивелира можно измерять высоту точек, расположенных на площадке окружностью диаметром 8 м. Поверхность столика по ватерпасу ставится в горизонтальное положение, что достигается заглублением в грунт соответствующих ножек столика. Скамеечка устанавливается на столик так, чтобы укрепленные в нее шурупы находились приблизительно над головкой штатива. Ватерпас же кладется на скамеечку таким образом, чтобы его стеклянная колба оказалась над шурупами скамеечки. На один из колышков ставится рейка, и визирные пластины ватерпаса ориентируются на рейку, для чего придется повернуть скамеечку. Затем, вращая болт, воздушный пузырек выводят на середину ампулы, то есть ватерпас устанавливается строго горизонтально. После с небольшим наклоном на себя ставится упор и к его перекладине прижимается подбородок нивелировщика. Изменением наклона упора и головы для глаза находят такое положение, при котором верхние края визирных пластин сольются в одну линию. Теперь, перемещая по рейке приложенную к ней линейку, добиваемся, чтобы ребро линейки оказалось на уровне прямой, проходящей через верхние края визирных пластин (прямую эту назовем «линия горизонта»). Отметим на рейке карандашом положение этого ребра (его высоту над землей). Если затем переставить рейку на другой колышек, находящийся на иной высоте, чем первый, и проделать те же операции, то линия горизонта, проведенная на рейке на новом колышке, окажется ниже (или выше) линии, проведенной при первом измерении. Расстояние между этими линиями будет равно превышению высот колышков. В этом и заключается сущности измерения превышений с помощью нивелира, сделанного из ватерпаса.