Máy thủy bình là gì?
Máy thủy bình hay có tên gọi khác là máy thủy chuẩn là thiết bị dùng để đo chênh lệch độ cao giữa các điểm trên mặt đất theo phương pháp đo cao hình học (đo bằng tia ngắm nằm ngang)
Máy thủy bình là một thiệt bị của ngành xây dựng để đo độ cao và định vị quá trình xây dựng công trình. Độ chính xác của máy thủy bình phu thuộc vào bộ nháy bén của ống thăng bằng và độ phóng đại của ống kính.
Ngoài máy thủy bình truyền thống, ngày nay còn có sự phát triển của công nghệ và xuất hiện các thiết bị đo độ cáo khác như máy thủy bình điện tử. Các máy thủy bình điện tử thường tích hợp công nghệ số hóa và độ chính xác cao hơn so với máy thủy bình truyền thống
Cấu tạo máy thủy bình
Máy thủy bình gồm 2 bộ phận chính:
Bộ phận ngắn: ống kính, thị kính, vật kính, ốc điều quang
Bộ phân cân bằng máy: đây là bộ phận đặc trung cho các loại máy thủy bình quang học. Ngoài ra máy còn có ba ốc cân bằng, ống thăng bằng tròn, ống thăng bằng dài, vít nghiên, bộ phận tự chỉnh tiêu ngắm nằm ngang, có thể là gương, lăng kính, thấu kính.
Để có thể đưa bọt thủy của ống thăng bằng dài vào giữa chuẩn xác và dễ dàng, máy thủy bình được thiết kế thêm một hệ thống quan học có thể nhìn được ảnh hai nữa đầu giọt nước, được lắp cạnh ống kính. Nếu 2 giọt nước chạm vào nhau tạo thành hình parapol thị bọt thủy đã vào được giữa.
Để giảm thời gian cân máy, đẩy năng suất đo đạc cao hơn, máy thủy bình tự động cân bằng đường ngắm ra đời giải quyết vấn đề này. Trong giới hạn nghiên cho thép của ống kính, bộ phận tự điều chỉnh sẽ giúp giữ cân bằng. Ống thăng bằng tròn trong máy chỉ có tác dụng đặt máy vào vị trí tương đối nằm ngang và độ chính xác của máy không còn phụ thuộc nhiều vào đọ nhạy của ống thăng bằng mà phụ thuộc vào độ chuẩn xác của vộ phận tự cân bằng..
Cách sử dụng máy thủy bình
Kiểm tra máy
Trước khi sử dụng máy thủy bình để đo đạc, cần kiểm tra máy để đảm bảo máy đã được chuẩn bị sẵn sàng cho việc sử dụng.
B1: Kiểm tra 3 ốc khóa chân, dựng máy sao cho chắc chắn, cân bằng.
B2: Kiểm tra trục đứng, trục ngang.
B3: Kiểm tra vị ngang, di máy sang trái, phải mà điểm ngắm không thay đổi là đạt.
B4: Kiểm tra bọt thủy, thử quay các chiều, nếu vẫn ở trong vòng tròn là đạt.
B5: Kiểm tra đối quang: Xa gần đều nhìn thấy, điều quang ảnh vật không nhảy.
B6: Kiểm tra bộ phận tự động.
Cân cho bọt thủy tròn vào giữa ngắm 1 điểm. Dùng 1 ốc cân về trái, phải mà điểm ngắm không thay đổi là được.
Quay máy nhiều vòng rồi ngắm đầu để kiểm tra độ rung và độ chính xác của máy.
B7: Kiểm tra sai số bằng phương pháp 2 trạm.
Hướng dẫn sử dụng máy thủy bình
Cân máy thủy bình: Khi cân máy, cần kéo chân máy ra đến chiều cao ngang cổ hoặc cằm để tư thế thoải mái, dễ dàng hơn khi đọc kết quả. Đặt máy ở địa hình bằng phẳng sao cho 3 chân vững. Kiểm tra bọt thủy, nếu bọt thủy nằm bên nào tức là bên đó cao thì cần hạ chân phía bên bọt thủy cao xuống sao cho bọt thủy nằm hết vào trong vòng tròn và khóa chân lại. Cuối cùng là vặn 3 con ốc cân bằng để đưa bọt thủy vào tâm là hoàn thành việc cân máy.
Tiến ngắm cao độ: để ngắm đo độ cao từ thiết kế ra thực địa bằng máy thủy bình, cần bố trí mốc A có độ cao hA, điểm B có độ cao là hB ra ngoài thực địa.
B1: Chọn vị trí đặt máy: đặt máy thủy bình nằm cân bằng giữa hai điểm A, B, tại phương vị bất cứ chỗ nào trên bề mặt sàn, nơi cần đo đạc và nên chọn bề mặt tương đối bằng phẳng để tiết kiệm thời gian cân chỉnh máy. Phương vị đặt máy thủy bình tốt nhất là cao hơn phương vị của mốc A chiều cao chuẩn để truyền cao độ.
B2: Cân máy: đặt máy thủy bình tại vị trí có nền vững chắc, tránh những chỗ dễ sụt lún, nền đất yếu. Đặt chân máy sao cho phương vị ngang bằng nhất. Gác máy thủy bình lên chân máy và tiến hành chỉnh thăng bằng cho máy.
B3: Đo đạc: Cách đo máy thủy bình là ngắm vào mia, tiến hành điều quang sao cho hình ảnh mia trong ống ngắm của máy thủy bình được rõ ràng nhất. Cách đọc số trên mia: Căn cứ theo 2 số trên mia đơn vị là m và dm. Còn 2 số đọc ghi trên chữ E đơn vị là cm và mm, cứ mỗi khấc đen hoặc đỏ (khoảng chia trên mia) tương ứng là 10mm.
B4: Tính cao độ: Để dẫn truyền độ cao từ điểm A (có chiều cao là hA) tới điểm B chưa biết chiều cao thì cần bắt ảnh mia dựng tại điểm A và đọc được số chỉ giữa là x. Quay máy đo cao độ sang điểm B, đọc được số chỉ giữa trên mia tại điểm B là y. Chênh cao giữa điểm A đến B là: h = x – y. Độ cao của điểm B: hB = h + (x – y). Ý nghĩa của các số đã đọc: Số đọc chỉ giữa = (số đọc chỉ trên + số đọc chỉ dưới)/2.
