1. Máy thủy bình là gì?
Máy thủy bình (Automatic Levels) còn có tên gọi khác là Máy thủy chuẩn là một thiết bị dùng để xác định chênh cao giữa hai điểm trên thực địa theo phương pháp đo cao hình học từ đó xác định được cao độ của điểm ngoài thực địa với mốc chuẩn một cách chuẩn xác và nhanh chóng theo nguyên lý của tia ngắm nằm ngang. Độ chính xác của thiết bị này phụ thuộc vào độ phóng đại của ống kính và độ nhạy của con lắc tự động trong máy.
2. Phân loại máy thủy bình
* Phân loại theo cách đưa tia ngắm về vị trí nằm ngang: 3 loại
- Máy thuỷ chuẩn có ốc kích nâng.
- Máy thuỷ chuẩn tự động.
- Máy thuỷ chuẩn điện tử.
* Phân loại theo độ chính xác đo cao mà nó có thể đạt được:
- Loại máy có độ chính xác cao có sai số trung phương đo cao
- Loại máy có độ chính xác trung bình có sai số đo cao
- Loại máy có độ chính xác thấp có sai số đo cao
3. Các bộ phận chính của máy thủy bình:
Sau khi thiết lập sơ bộ trạm máy, dùng ba ốc cân máy (6) để đưa bọt thủy tròn vào vị trí chính giữa, định hướng nhanh bằng tiêu ngắm sơ bộ để xác định địa vật, tiếp tục xoay kính mắt (4) để điều chỉnh độ sáng của chỉ chữ thập, sau đó xoay núm điều quang (2) để bắt ảnh. Để di chuyển máy trong một trường lớn, người dùng xoay trực tiếp thân máy, để chuyển động ảnh trong một trường nhỏ, dùng núm vi động để bắt ảnh chính xác và lấy kết quả đọc số.
4. Nguyên lý cấu tạo :
Máy thủy chuẩn cấu tạo bởi ba bộ phận chính: bộ phận ngắm, bộ phận cân bằng và bộ phận cố định.
a. Bộ phận ngắm :
Bộ phận ngắm máy thủy chuẩn được cấu tạo bởi nhiều bộ phận, nhưng quan trọng nhất là ống kính
Nhìn chung ống kính máy thủy chuẩn có cấu tạo tương tự như ống kính máy kinh vĩ, tuy nhiên có ba điểm khác sau:
+ Độ phóng đại ống kính máy thủy chuẩn thường lớn hơn máy kinh vĩ.
+ Ống kính máy thủy chuẩn không có bàn độ đứng.
+ Trục ngắm ống kính máy thủy chuẩn luôn được đưa về phương nằm ngang.
b. Bộ phận cân bằng:
Tùy theo loại máy mà bộ phận cân bằng có thể là cân bằng thủ công nhờ vít nghiêng và ống thủy dài hoặc cân bằng tự động.
c. Bộ phận cố định
5. Kiểm nghiệm máy thủy chuẩn
Các điều kiện hình học của máy thuỷ chuẩn bao gồm:
- Trục ống thuỷ dài LL’ phải vuông góc với trục quay VV’ của máy thuỷ chuẩn;
- Chỉ ngang dây chữ thập phải nằm ngang;
- Trục ngắm ống kính CC’ phải song song với trục ống thủy dài LL’;
- Trục ngắm ống kính và trục ống thuỷ dài phải nằm trên hai mặt phẳng thẳng đứng song song với nhau ( điều kiện giao chéo);
- Độ ổn định của bộ phận cân bằng tự động.
a. Trục ống thuỷ dài LL’ phải vuông góc với trục quay VV’ của máy thuỷ chuẩn.
Điều kiện này chỉ có ở những máy không có bộ phận cân bằng tự động. Phương pháp kiểm nghiệm tương tự như máy kinh vĩ, tuy nhiên cần lưu ý:
Vít nghiêng đặt ở vị trí trung bình trước khi kiểm nghiệm.
Khi điều chỉnh trục ống thuỷ thì nửa khoảng lệch còn lại sẽ được khử nốt bằng điều chỉnh vít nghiêng thay vì phải điều chỉnh bằng hai ốc gá ống thuỷ.
Khi điều chỉnh xong trục ống thuỷ, cần đánh dấu vị trí vít nghiêng và chỉnh bọt thuỷ tròn cho phù hợp với ống thuỷ dài.
b. Kiểm nghiệm điều kiện chỉ của màng dây chữ : kiểm nghiệm như máy kinh vĩ.
c. Kiểm nghiệm điều kiện trục ngắm máy thủy chuẩn:
Hình 5.5
Để kiểm nghiệm điều kiện này, trên một khu đất đóng ba cọc A, B, C cách đều nhau 20m (hình 5.5). Đầu tiên đặt máy thủy chuẩn chính giữa đoạn BC, mia đặt tại B và C. Sau khi cân bằng máy tiến hành đọc số trên mia B và C; giả sử trục ngắm nằm ngang ( i = 0) thì số đọc trên hai mai tương ứng là S1 và T1, nếu trục ngắn sai ( i ≠ 0) thì số đọc trên mia B và C tương ứng là T’1và S’1. Sau đó chuyển máy về A, thực hiện tương tự như trên ta sẽ có cặp số đọc tương ứng là T2, S2 và T’2, S’2. Từ đó ta lần lượt tính:
- Trị số chênh cao hBC khi i = 0 là:
hBC = S1 - T1 = S2 - T2
- Trị số chênh cao hBC khi i ≠ 0 và máy đặt chính giữa BC là: hBC = (S’1 - ∆h/2) – (T’1 - ∆h/2) = S’1 - T’1 (5.7)
(5.7) cho thấy, mặc dù máy có sai số trục ngắm (i ≠ 0) nhưng nếu máy đặt thật chính giữa hai mia thì kết quả chênh cao sẽ loại trừ được sai số góc i.
- Trị số chênh cao hBC khi i ≠ 0 và máy đặt tại A là: hBC = (S’2 - ∆h) – (T’2 - 2∆h) = S’2 - T’2 + ∆h
Sai số ∆h do ảnh hưởng của trục ngắm sai là:
∆h = (S’1 - T’1 ) – (S’2 - T’2 )
Sai số trục ngắm là: i = Dh r''
s
Trong đó s = AB
Đối với độ cao từ hạng III trở xuống quy phạm quy định i >10’’ thì phải hiệu chỉnh lại góc i.
c. Kiểm nghiệm điều kiện giao chéo
Đặt máy thuỷ chuẩn đặt sao cho đường nối hai ốc cân đế máy hướng về mia. Cân máy
để trục ống thuỷ dài nằm ngang, đọc số trên mia và ghi nhớ số đọc này.
Vặn ốc cân còn lại để nghiêng ống kính qua trái và qua phải, quá trình nghiêng ống kính cần điều chỉnh sao cho số đọc trên mia không đổi, đồng thời luôn quan sát bọt nước ống thuỷ. Nếu vị trí bọt nước không đổi, hoặc chỉ di chuyển về phía một đầu ống thì điều kiện này đạt yêu cầu. Ngược lại, ta phải đem máy vào xưởng để chỉnh lại.
d. Kiểm nghiệm sai số của bộ phận cân bằng tự động
Cố định hai cọc A và B trên mặt đát, đặt máy thủy chuẩn tự động chính giữa AB. Tiến hành xác định chênh cao hAB ở năm vị trí bọt nước của ống thủy tròn trên máy như hình 5.6.
Hình 5.6
Ở vị trí 1 điều chỉnh cho bọt nước vào giữa ống; những vị trí còn bọt nước lệch khỏi điểm giữa ống thủy khoảng 2mm qua trái, qua phải, lên trên, xuống dưới. Kết quả đo chênh cao hAB ở bốn vị trí sau so sánh với vị trí 1. Nếu chênh lệch không vượt quá 1mm thì điều kiện này đảm bảo.
5. Mia thuỷ chuẩn
a. Tác dụng và cấu tạo mia
Thiết bị máy thủy bình này cần kết hợp sử dụng với mia thủy chuẩn để cho công tác đo đạc đạt hiệu quả tốt nhất. Được thiết kế để phục vụ cho công tác đo cao mia máy thủy bình được làm từ hợp kim nhôm vừa gọn nhẹ vừa chắc chắn 
Mia thuỷ chuẩn là loại mia 2 mặt dài 3-4m, một mặt đen và một mặt đỏ. Mặt đen có cấu tạo như mia 1 mặt (mia địa hình), hai mặt đỏ của một cặp mia thường có số ghi ở chân mia chênh nhau 100mm (4475 và 4575). Mia có gắn ống bọt nước tròn để làm căn cứ mia thẳng đứng. Khi đo thuỷ chuẩn với độ chính xác cao nên dùng mia Invar là loại mia chính xác. Giải InVar ở giữa 2 thang chính phụ ở 2 bên. Hiện nay khi đo bằng máy thuỷ chuẩn điện tử người ta thường dùng mia có cấu tạo dưới dạng mã vạch.
b. Kiểm nghiệm mia thủy chuẩn
Nội dung kiểm nghiệm của mia thủy chuẩn bao gồm: kiểm nghiệm giá trị các vạch khắc trên mia, kiểm nghiệm hằng số mia và hằng số cặp mia.
Kiểm nghiệm vạch khắc trên mia ta dùng thước thép đo trực tiếp các khoảng dm, m và toàn bộ chiều dài mia.
Kiểm nghiệm hằng số mia: trên mặt đất đóng một cọc chắc chắn, dựng mia cần kiểm nghiệm trên đầu cọc. Máy thuỷ chuẩn đã kiểm nghiệm đặt cách cọc này chừng 20m, sau khi cân bằng máy ta tiến hành đọc số chỉ giữa trên mia ở cả mặt đen và mặt đỏ. Hiệu số đọc mặt đen và mặt đỏ chính là hằng số mia. Hằng số mia được xác định vài lần rồi lấy trung bình. Lấy hiệu hằng số hai mia ta được hằng số cặp mia.
-----------------------------------------------
* Trắc địa Hoàng Minh là công ty uy tín chuyên nhập khẩu và phân phối các loại máy thủy bình chính hãng Sokkia, Topcon, Nikon, Leica, Pentax, Geomax…
* Trắc địa Hoàng Minh tự hào là địa chỉ tin cậy của khách hàng!
* Truy cập website tracdiahoangminh.com để tham khảo thêm nhiều dòng sản phẩm khác.
0942441166
Viết bình luận