Кіріспе
Көлденең нүктелерді тексеруге арналған оптикалық құрал. Деңгей – тегістеу процесінде бірдей көлденең жазықтықтағы нүктелерді орнату немесе тексеру үшін қолданылатын оптикалық құрал. Ол тегістеу таяқшасымен бірге нысандар мен белгілердің салыстырмалы биіктігін немесе деңгейін (тік арақашықтығын) анықтау үшін пайдаланылады. Ол жер өлшеу және құрылыс салаларында биіктік айырмашылықтарын өлшеуге, сондай-ақ белгілі нысандар мен белгілердің биіктігін ауыстыруға, өлшеуге және орнатуға кеңінен қолданылады. Ол геодезиялық деңгей, құрылысшы деңгейі, дүмпі деңгейі немесе тарихи "Y" деңгейі деп те аталады. Ол екі немесе одан көп нүкте арасындағы көру деңгейін орнату принципі бойынша жұмыс істейді, бұл үшін кіріктірілген оптикалық телескоп және жоғары дәлдіктегі көпіршік деңгейі қажетті дәлдікке қол жеткізу үшін қолданылады. Дәстүрлі түрде құрал көру сызығының деңгейін қамтамасыз ету үшін толығымен қолмен реттелген, бірақ қазіргі заманғы автоматты түрлері құралдың шамалы тегістеуіндегі қателерді өздігінен түзетеді, осылайша оларды пайдалану жылдамырақ болады. Оптикалық деңгейді тік жазықтықтағы бұрыштарды өлшей алатын теодолитпен шатастырмау керек.
A level is an optical instrument used to establish or verify points in the same horizontal plane in a process known as levelling. It is used in conjunction with a levelling staff to establish the relative height or levels (the vertical separation) of objects or marks. It is widely used in surveying and construction to measure height differences and to transfer, measure, and set heights of known objects or marks. It is also known as a surveyor's level, builder's level, dumpy level or the historic "Y" level. It operates on the principle of establishing a visual level relationship between two or more points, for which an inbuilt optical telescope and a highly accurate bubble level are used to achieve the necessary accuracy. Traditionally the instrument was completely adjusted manually to ensure a level line of sight, but modern automatic versions self compensate for slight errors in the coarse levelling of the instrument, and are thereby quicker to use. The optical level should not be confused with a theodolite, which can also measure angles in the vertical plane.
Сипаттама
Толық құрылғы әдетте үш аяқты тұғырға орнатылады, ал телескоп көлденең жазықтықта 360° еркін айналуы мүмкін. Жер өлшеуші аспаптың деңгейін үш аяқтың дөңгелектерін жуан реттеу арқылы және аспаптағы үш дәлдік деңгейлеу бұрандасын пайдаланып, мұқият реттеу арқылы айналу жазықтығын көлденең етеді. Бұл жұмыс аспап тұтқасына орнатылған дөңгелек деңгейін пайдаланып жасалады. Жер өлшеуші телескоптың окуляры арқылы қарайды, ал көмекші тік деңгей таяғын ұстайды, ол дюймдермен немесе сантиметрлермен градуировкаланған. Деңгей өлшеу қажетті нүктеге таяқтың табанымен орналастырылады. Телескоп айналдырылып, фокусқа келтіріледі, тік таяқ көлденең сызықтарда анық көрінетінше. Егер деңгей басқаруға келсе, мұқият деңгейлеу телескопқа бекітілген жоғары дәлдіктік көпіршік деңгейін пайдаланып, биіктік бұрандасымен жасалады. Бұл реттеуді айна арқылы қарап жасауға болады немесе телескоп ішіндегі "бөлінген көпіршік" дисплейіндегі көпіршіктің шеттерін көруге болады. Бұл телескоптың дәл деңгейін бақылауға да мүмкіндік береді. Алайда, егер деңгей автоматты болса, биіктік реттеуі гравитация күші арқасында аспапқа орнатылған призма арқылы автоматты түрде жүзеге асырылады, егер аспаптың негізі белгілі бір шекте дәл тегістелген болса. Деңгейге келгеннен кейін, көлденең сызықтардағы және стадиялық белгілердегі деңгей таяғының көрсеткіштері тіркеледі, содан кейін өлшенетін нысанға немесе орынға деңгей таяғының орналасқан жерін көрсететін белгі қойылады.
Өнертабыс
1832 жылы ағылшын инженері және өнертапқышы Уильям Граватт Оңтүстік-Шығыс темір жолының Лондоннан Доверге дейінгі жолын тексеруге шақырылды. Ол зерттеу жұмыстары кезінде "Y" деңгейінің баяу және қиын операция жасауына наразы болып, одан көшпелі, пайдалануға оңай "құймақ" деңгейін ойлап тапты, оның қысқа келбеті үшін осылай аталды. Тарихи "Y" деңгейіндегі телескоп екі мыс қолға орнатылған, олар тіреу бөлігінің құрамына кіреді, телескопты 180 градусқа бұру немесе осьтік айналу үшін оңай алып тастауға болады; екеуі де оптикалық коллимация қателіктерін түзетуге мүмкіндік береді. Телескоп деңгейді реттеу механизміне бекітілмегендіктен, "Y" құралы әр өлшеу станциясында жиналады және таратылады. Алайда, құймақ деңгейі екі тіреуші қолына және тегістеу механизміне берік бекітілген, бұл өлшеудің қателігін азайтады және құралды орнатуға кеткен уақытты едәуір қысқартады. Құймақ деңгейі деңгейді анықтаудың негізгі принципін қолданады.
Зерттеу операциясы
Деңгейді мұқият орнатудан кейін, көлденең сызықтардың биіктігі белгілі бір биіктігі бұрынғы геодезиялық жұмыстармен анықталған белгілі нүктеден бағытталған көру арқылы немесе болжамды биіктігі бар кез келген нүкте қолданылады. Бағыттау өлшенетін нүктеде тік ұсталып тұрған көмекші геодезистпен жүзеге асырылады. Геодезист телескопты айналдырып, градуировкаланған тіреуіш көлденең сызықтарда болатындай етіп, көрсеткішті жазады. Бұл сол дерек үшін жасалған барлық бағыттаулар үшін қайталанады. Егер құрал көру қашықтығындағы басқа орынға жылжырылса, ол қайта тегістеледі және бұрынғы зерттеудегі белгілі деңгейден бағыттау алынады. Бұл жаңа деңгейлерді бұрынғы деңгейлермен байланыстырады.
Нұсқалар
Y деңгейі немесе wye деңгейі – ескі үлгідегі оптикалық құралдардың ең көне және ең ірісі. Төмен қуатты телескоп екі қысқышқа орналастырылады, содан кейін құрал спирттік деңгеймен тегістеледі, ал спирттік деңгей негізгі телескопқа параллель орнатылады. «Дұмпы деңгейі» (сондай-ақ «құрылысшы деңгейі») термині конструкциялық эволюцияға қарамастан қолданылады. Олар қолмен немесе автоматты түрде болады, екіншісін орнату әлдеқайда жылдам. Еңкейту деңгейі – телескопты және оған бекітілген жоғары дәлдікті көпіршік деңгейін тегістеу үшін тік реттеу бұрандасы бар түр. Бұл құралдың төменгі жағындағы деңгейлеудің дәлдігіне толық тәуелділікті азайтады, ал «бөлінген көпіршік» дисплейі телескопты бағыттау кезінде деңгейлі екеніне қосымша кепілдік береді. Бұл құралды жылдам пайдалануға мүмкіндік береді, өйткені төменгі қысқышты міндетті түрде тегіс етудің қажеті жоқ, бірақ бұл шағын қатеге алып келуі мүмкін, себебі қысқыштың тік осі телескоп орталығымен толық сәйкес келмейді. Бөлінген көпіршік телескопта көпіршіктің екі шетінің жартысын қатар көрсетеді және қисық шеттері түзу сызықта келгенде құрал тегіс болады. Автоматты деңгей, өзін-өзі тегістейтін деңгей немесе құрылысшының автоматты деңгейі ішкі компенсатор механизмін (қозғалмалы призманы) қамтиды, ол деңгейге жақын орнатылғанда қалған ауытқуларды автоматты түрде жояды. Бұл құралдың негізін дұмпы деңгейі сияқты міндетті түрде тегіс ету қажеттілігін азайтады. Өзін-өзі тегістейтін құралдар пайдаланудың қарапайымдығы мен жылдам орнату уақытының арқасында құрылыс алаңдарында, құрылыста және геодезиялық жұмыстарда артықшылыққа ие. Цифрлық электрондық деңгей де үш аяқты штативке орнатылады және электрондық лазерлік әдістерді пайдаланып штрих-кодталған штативті оқиды. Деңгей сәулесі штативті қиып өтетін нүктенің биіктігі цифрлық дисплейде көрсетіледі. Бұл деңгей түрі адамның бөлімдерді интерполяциялауын жояды, осылайша қате көзін жойып, дәлдігін арттырады. Түнде дұмпы деңгейі автоматты лазерлік қиылыспен бірге нақты масштабты оқу үшін қолданылады. Транзит деңгейі де горизонталь жазықтықтағы эталонға қатысты нысананың биіктігі мен азимутын өлшеуге мүмкіндік береді. Нысананы бағыттау үшін құрал айналдырылады, ал тік және көлденең бұрыштар калибрленген шкалалардан оқылады.
Танымал мәдениетте
Томас Хардидің 1887 жылғы "Вудлендтер" романының бірінші тарауында баяндаушы былай дейді: "Ол Аббот Сернелі мен Шертон арасындағы он мильдік жердің әрбір еңістігін – ол сапар шеккен базарлы қала – кез келген геодезист оны Дэмпи деңгейімен өлшегендей дәл білетін". World of Warcraft онлайн ойынында Суреттеуші Турдан Сусақтарда өзінің жоғалған Дэмпи деңгейін қайтарып алу үшін тапсырма береді. Ол тіпті аты туралы былай дейді: "Мен осыны атаған жоқпын, түсіндіңдер ме? Барып, анықтап көр!"