3. Нивелировка с помощью теодолита и линейки

Сначала агрегат или изделие по нескольким реперным точкам устанавливают "в горизонт" (рис. 2). Это означает совмещение плоскости строительной горизонтали ЛА с плоскостью горизонта. Последняя определяется линиями визирования оптических средств (нивелиров, теодолитов).

Измерения координат точек осуществляют с помощью обычной линейки, нулевое положение которой совмещают с реперной точкой. Для чего на линейке предусмотрен репер. Предварительно линейку устанавливают вертикально по отвесу. Затем нивелиром или теодолитом засекают на линейке точку ее пересечения с плоскостью горизонта.

Достоинства этого метода в том, что он применим практически для любых изделий без ограничений их габаритов.

Рис. 2. Нивелировка ЛА с помощью теодолита и линейки:
1 - ЛА; 2, 3 - подъемники; 4 - теодолит; 5, 6 - реперные точки;
а - установка ЛА "в горизонт"; б - определение превышения реперных точек.

Недостатки метода:

• погрешность определения координат точек как минимум в 2 раза выше, чем при нивелировке в жестком нивелировочном стенде. Она складывается из погрешности совмещения репера с реперной точкой, погрешности вертикализации линейки, погрешности измерения координат, а также погрешности установки изделия "в горизонт";
• необходимость вспомогательного оборудования - строительных лесов и площадок для обеспечения возможности доступа рабочих к реперным точкам.

4. Нивелировка бесконтактными информационно-измерительными системами

Бесконтактным методом измерения согласно [2] называется такой метод измерения, при котором чувствительный элемент средства измерения не приводится в контакт с объектом измерения. Бесконтактные измерения основаны на использовании бесконтактных информационно-измерительных систем, реализующих принципы триангуляции (или ректангуляции) и тахеометрии. Информационно-измерительная система - это совокупность средств измерений и ЭВМ с необходимым программным обеспечением, служащим для обработки результатов измерений.

Принцип триангуляции заключается в определения координат точки путем измерения ее углового расположения из двух или более точек, расстояние между которыми известно. Ректангуляция есть разновидность триангуляции на плоскости. Вычисление координат точек осуществляется с использованием теорем синусов и косинусов.

Если двумя оптическими приборами (теодолитами) визировать на одну и ту же точку А, то, зная расстояние между точками С и В, в которых находятся приборы, по теореме синусов нетрудно вычислить координаты точки А (рис. 3).

По указанному принципу работает измерительная система RMS-2000 (фирма LEITZ, Германия) [3] .

При использовании теодолитов, оснащенных цифровыми преобразователями значений углов поворота, возможно подключение ПЭВМ, осуществляющей вычисление координат точек. При этом расстояние можно определить, визируя теодолитами концы произвольно установленного эталона линейного размера.

Рис. 3. Метод ректангуляции.

Принцип тахеометрии заключается в определении положения точки относительно средства измерения в полярной системе координат - радиус-вектор от начала системы координат средства измерения до измеряемой точки и два угла, характеризующих направление радиуса-вектора.

Если дальномер или лазерный интерферометр совмещен с теодолитом, то систему, аналогичную по возможностям предыдущим, можно построить на основе одного прибора - тахеометра.

Достоинства:

• высокая точность измерения координат реперных точек (погрешность измерения до 0,01 мм)
• отсутствие громоздкого вспомогательного оборудования
• простота и надежность измерений.

Недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• необходимость расположения точек визирования в зоне видимости оптических приборов.

Таким образом, определив состав и содержание всех работ, связанных с реализацией процесса нивелировки, можно приступить к исследованию причин возникновения погрешности взаимного расположения частей и агрегатов ЛА.