Стационарные гидростатические системы и переносные приборы

Методы гидростатического и гидродинамического нивелирования являются менее распространенными при установке конструкций и изучении осадок сооружений и оснований, чем метод геометрического нивелирования, но для ряда объектов и условий контроля являются предпочтительными. Наибольшее применение они находят благодаря своим достоинствам:

- обращение с оборудованием и производство измерений не требуют высокой квалификации исполнителей;

- возможность определения осадок точек, доступ к которым затруднен и в некоторых случаях вообще отсутствует;

- при использовании гидростатических стационарных систем время и трудозатраты на непосредственное измерение осадок значительно меньше, чем при геометрическом нивелировании;

- возможность автоматизации процессов измерений;

- в благоприятных условиях точность гидростатического нивелирования может быть более высокой, чем при геометрическом нивелировании.

В то же время гидростатические приборы и системы имеют и ряд серьезных недостатков, не позволяющих использовать их широко в практике контроля деформаций многих объектов промышленных предприятий. К ним относятся:

- колебание температуры, которое приводит к изменению плотности жидкости, а следовательно, и высот столбов жидкости, что не позволяет применять повсеместно гидростатический метод в производственных цехах, особенно это проявляется в системах с перераспределением жидкости;

- влияние вибрационных нагрузок от работающего оборудования на точность отсчитывания, что не позволяет применять этот метод на сооружениях
и оборудовании со значительными динамическими нагрузками;

- малый диапазон измеряемых превышений, что затрудняет работы по установке КИА и использование метода при больших осадках и деформациях;

- большие затраты на установку, проверку и обслуживание автоматизированных систем контроля, что выгодно только при непрерывном контроле или периодическом контроле с высокой частотой замеров;

- отсутствие общепринятых классов и методик гидростатического, гидродинамического нивелирования и приборов с перераспределением жидкости, что затрудняет метрологическое обеспечение геодезических работ.

Исходя из перечисленных выше преимуществ и недостатков, переносные приборы гидростатического нивелирования целесообразно применять при установке в проектное положение оборудования, измерении осадок объектов с летучим или периодическим контролем, где требуются точности измерения превышений выше, чем это может обеспечить геометрическое нивелирование.

Стационарные гидростатические и гидродинамические системы целесообразно применять при измерении осадок объектов с непрерывным или частым периодическим контролем и требуемой высокой точностью измерений. При этом температурные и вибрационные нагрузки на систему должны быть незначительными. Автоматизированные стационарные системы, дополнительно к сказанному, целесообразно создавать и при контроле деформаций сооружений на разных уровнях и в разных помещениях, что позволит значительно ускорить
и удешевить съем информации.

Стационарные и переносные приборы и системы состоят из следующих основных частей:

1) сосудов (они не должны иметь капилярность, изготовлены из стекла для просматривания мениска жидкости, одинаковый диаметр);

2) соединительные шланги (гибкие, иногда термоизолированные, одного диаметра, не иметь перегибов) или трубы;

3) клапана для перекрытия шлангов во время переноски сосудов;

4) устройства для обнообразной установки сосудов перпендикулярно оси сосуда;

5) микрометренные устройства для отсчитывания.

Конструктивные особенности гидростатических нивелиров зависят от предназначения прибора, требуемой точности и диапазона измерения превышений, условий измерений.

Гидростатический нивелир Мейссера состоит из двух гидростатических сосудов (головок). Сосуды соединены шлангом. Измерение превышений заключается в следующем. Гидростатические сосуды с перекрытыми кранами 10 подвешиваются на реперные болты (марки) 4. Для этого оттягивается правый верхний фиксирующий винт и сосуд посадочным местом 3 (пятка прибора) устанавливается на реперный болт 4, после чего фиксирующий винт опускается. Нижняя часть сосуда охватывается хомутом 12, и юстировочными винтами 13 пузырек круглого уровня 2 приводится в нуль пункт. Открывают краны 10 и дожидаются стабилизации положения уровней жидкости в сосудах (для данного прибора время стабилизации жидкости около 3 минут).

 

 

Таблица П.3.1