עבודה עם מאזנת

 

מאמר זה מספק מידע על יסודות המדידה בעזרת מאזנת ועל המשימות היומיומיות החשובות בהן עסוקים המודדים ומשתמשים אחרים.

מתחילים ומקצוענים בתחומי מדידות, הנדסה האזרחית, אדריכלות, ובתחומים רבים אחרים יוכלו למצוא תשובות לשאלות שלהם :

  • מה הם המאפיינים של המאזנת?

  • מה עליי לוודא בעת מדידה עם מאזנת?

  • מהי ההשפעה של שגיאה במכשיר וכיצד לזהות, לקבוע, ולמנוע טעויות כאלה?

  • כיצד אוכל לבצע משימות מדידה פשוטות?

משימות מדידה רבות- חישוב של שטח או נפחים, האיסוף, הבדיקה, והסימון של נקודות או ההעברה של גבהים- יכולות להתבצע באופן אוטומטי באמצעות אפליקציות יישום מובנות.

 

עם כמעט 200 שנים של ניסיון בפיתוח וייצור מכשירי מדידה חברת Leica Geosystems מספקת מגוון רחב של מוצרים ופתרונות חדשניים למשימות מדידה.

 

אנו מייבאים מגון רחב של מכשירי מדידה עליהם תוכלו לקבל מידע נוסף בלשונית המוצרים באתר, את חלקם ניתן לרכוש בחנות הווירטואלית שלנו בלחיצת כפתור, ממש כאן.

 

מקווים שתמצאו מאמר זה שימושי ומעשיר!

 

ההסברים בחוברת זו תורגמו מחוברת הדרכה של חברת LEICA GEOSYSTEMS.

 

המאזנת

 

המאזנת היא במהותה מכשיר אופטי שמסתובב סביב ציר אנכי.

היא משמשת כדי ליצור מישור אופקי כדי שיהיה ניתן לקבוע את גובה הנקודות ולסמנן, וניתן יהיה לחשב את ההפרשים.

המאזנות של LEICA GEOSYSTEMS מצוידות במעגל אופקי שהוא מאוד שימושי עבור יציאה בזוויות ישרות למשל במהלך מדידה של חתכי אורך.

בנוסף, ניתן להשתמש במאזנות כדי לקבוע מרחקים אופטיים עם דיוק של 0.1-0.3 מטר

 

הכנה למדידה

 

  1. הארך את הרגליים של החצובה ככל הנדרש והדק את הברגים בחוזקה.

  2. הצב את החצובה כך שצלחת החצובה תהא אופקית ככל האפשר והרגליים של החצובה יהיו נעוצות בקרקע.

  3. עכשיו, ורק עכשיו, מקם את המכשיר על גבי חצובה ואבטח אותו עם בורג הקיבוע המרכזי.

 

פילוס המכשיר

 

לאחר ההכנה למדידה , אזן את המאזנת באמצעות בועת הפילוס.

סובב שניים מברגי הפילוס יחד בכיוון נגדי. האצבע של יד ימין שלך מצביעה על הכיוון בה הבועה צריכה לזוז. כעת השתמש בבורג השלישי כדי למרכז את הבועה.

 

כדי לבדוק אם המכשיר מפולס, סובב אותו ב180 מעלות. הבועה צריכה להישאר בתוך המעגל המוגדר. אם היא זזה, נדרש כיול של הפלס (עיין במדריך למשתמש) או פנה אלינו למעבדת השירות.

מנגנון פיצוי הפילוס דואג אוטומטית שהמאזנת תישאר מפולסת עד סוף המדידה. מנגנון פיצוי הפילוס מורכב ממנסרה אופטית אשר תלויה על מערכת פילוס אוטומטית שמכוונות את קרן האור אופקית למרכז הכוונת גם אם יש הטיה בטלסקופ המאזנת.

 

 

אם תקיש קלות על רגל החצובה, אז (בתנאי שהבועה ממורכזת) תראה איך קו הראייה מתנדנד סביב הנקודה אותה אתה מנסה לקרוא על הסרגל ותמיד מתייצב באותה הנקודה.

כך אפשר לבדוק אם מנגנון פיצוי הפילוס יכול לנוע בחופשיות.

 

כוונון נכון של עינית המכשיר למניעת שגיאת "פרלקס"

 

"פרלקס" זו שגיאה שמשפיעה על מכשירים אופטיים ואלקטרו-אופטיים כגון מאזנות ומערכות טוטאל סטיישן.

השגיאה מתרחשת כאשר מרכז הצלב אינו חופף למיקוד של מרכז התמונה של האובייקט שהמכשיר משקיף עליו (כלומר אין חפיפה בין הצלב של המאזנת לדמות של המטרה)

זה ניתן בקלות לזיהוי על-ידי הזזת הראש מעט למעלה-למטה או שמאלה-ימינה אל מול העינית. הצלב נראה בתנועה ולא נשאר ממוקם על הציר האופטי.

אם שגיאה זו לא תתוקן הקריאה של הצוות במאזנת או המטרה של הפריזמה הן שגויות וכתוצאה מכך יביאו לתוצאה שגויה.

כל פעם לפני תחילת המדידה בדוק את ההיסט (את שגיאת הפרלקס) ובמידת הצורך פתור זאת כך:

  • כוון את הפוקוס בטלסקופ ע"י ניגודיות גבוהה או רקע בהיר (למשל פיסת נייר).

  • התמקד על הצלב על-ידי שימוש בכוונן העינית המסתובב.

  • עכשיו התמקד באובייקט או בפריזמה.

 

צלב העדשה והן האובייקט הנמדד כעת חופפים.

 

בדיקת קו הייחוס (מבחן שתי היתדות)

 

במאזנות חדשות למנגנון פיצוי הפילוס יש מתאם לטמפרטורת החדר כך קו הייחוס הוא אופקי גם אם המכשיר בהטיה קלה.

מצב זה משתנה אם יש תנודות בטמפרטורה של יותר מ10-15 מעלות, לאחר מסע ארוך, או אם המכשיר קיבל מכה. במקרים כאלו רצוי לבחון את קו הייחוס, במיוחד אם מודדים מרחקים לעבר יותר ממטרה אחת.

  1. בשטח שטוח הגדר שני סרגלים, לא יותר. כאשר המרחק ביניהם לפחות 20 מטר

  2. הצב את המכשיר כך שהמרחק בינו לבין כל סרגל יהיה בערך שווה. ( כ-10 מטרים)

  3. קרא את שני הסרגלים וחשב את הפרשי הגבהים ביניהם (ראה חישוב).

  4. סרגל א': 1.549

    סרגל ב': 1.404

    גובה: 0.145= ב'-א'

  5. העבר את המכשיר כמטר אחד לפני הסרגל וקרא את הסרגל (לדוגמה א'= 1.496)

  6. .חשב כנדרש את נקודה ב' (ראה חישוב).

  7. סרגל א': 1.496

    גובה: 0.145

    סרגל ב': 1.351

  8. הסתכל על תוצאת החישוב של סרגל ב'. אם הקריאה השנייה סוטה מהקריאה הנדרשת (הראשונה) ביותר מ3 מ"מ עלייך להתאים את קו הייחוס (עיין במדריך למשתמש). או לפנות אלינו לביצוע כיול במעבדה

 

הבדל גובה בין שתי נקודות

 

העיקרון הבסיסי של המאזנת כרוכה בקביעת הפרשי הגבהים בין שתי נקודות.

כדי למנוע שגיאות שיטתיות הקשורות לתנאי השטח ומזג האוויר או שגיאה של קו הייחוס, המכשיר צריך להיות במרחקים שווים משתי הנקודות.

ההבדל הגובה מחושב על פי ההפרש בין קריאות הצוות במאזנת על הנקודות A ו- B בהתאמה.

יש על הצלב הנימות שני קווי עזר להערכת המרחק שעוזרים להסדיר את ההצטלבות באופן סימטרי.

על-ידי הכפלת המרווח בין קו העזר העליון לקו העזר התחתון ב- 100 ניתן להעריך את המרחק במטרים(למשל מרווח של 0.5 סנטימטר * 100= 5 מטרים).

הדיוק של מרחק המדידה: 10-30 ס"מ (4-12 אינץ')

דוגמה:

קריאה של קו עזר עליון- B  1.205

קריאה של קו עזר תחתון- A 0.996

אורך המקטע- ס"מ B-A=    0.209

המרחק- 100 * המרחק 0.209 = 20.9 מטר

 

 

 

בדיקת מרחק עם מאזנת אופטית

 

לצלב שבעינית יש שני קווי עזר שעוזרים ליצור הצטלבות סימטרית. המרווח שלהם היא כזאת ניתן לגזור את המרחק על ידי הכפלת המקטע שנקרא על הלטה פי 100.

דיוק המדידה ממרחק: 10 – 30 ס"מ (4 – 12 אינץ').

דוגמה:

קריאת קו העזר העליון B = 1.205

קריאת קו העזר התחתון A = 0.996

קריאת הלטה = I = B-A = 0.209

100 = המרחק   X I = מטר 20.9

 

קו הפילוס

 

אם בין A ל- B קיים הבדל גובה נרחב, המרחק ביניהם נקבע על-ידי קו הפילוס. המרחק בין המטרות בדרך כלל נע בין 30 ל 50 מטרים. כשמודדים את המרחקים בין המטרות למכשיר עליהם להיות בערך זהים.

  1. הצב את המכשיר על נקודה S1.

  2. הצב את הסרגל בדיוק באנך על נקודה A. קרא ורשום את הגובה (קריאה אחורה בשרטוט מסומנת (R.

  3. הזז את הסרגל והצב אותו על נקודת הביניים 1 (חשוב במקום בו הקרקע יציבה) קרא והקלט את הגובה (קריאה קדימה בשרטוט מסומן V).

  4. הצב את המכשיר על נקודת הביניים S2. (השאר את הסרגל על נקודה 1).

  5. בעדינות, סובב את הסרגל במקומו כך שהחלק הקדמי שלו יפנה למכשיר.

  6. קרא והקלט את הגובה של הסרגל האחורי, וכך המשך להתקדם.

 

סכום הקריאות קדימה ואחורה של נקודות הביניים נרשם בפנקס האיזון וכאשר מחסרים אחד מהשני מתקבל הפרש הגובה בין A לB.

 

התווית נקודות גובה

 

בחפירה, נתווה את נקודה B כהפרש גובה= מטר (דלתא H) של המפלס במורד הרחוב (נקודה A).

 

  1. הצב את המאזנת כך שהמרחקים בין נקודה A ל B יהיו בערך שווים.

  2. הצב את הסרגל על נקודה A וקרא אחורה R= 1.305

  3. הצב את הסרגל על נקודה B וקרא קדימה V= 2.520

  4. הפרש הגובה h מהגובה הדרוש בנקודה B מחושב כך:

  5. H = V – R – H delta = 2.520 – 1.305 -1.00 = +0.215 m

  6. הכנס יתד בקרקע בנקודה B וסמן עליה את הגובה הנדרש (0.215 m מעל פני הקרקע)