• «Киев-Вега» — № 8, 1966 г.
• «Киев-17» — № 9, 1982 г.
• «Киев-19» — № 4 и № 5, 1989 г.
• «Киев-88» — № 6 и № 8, 1987 г.
• Кассета к «Киеву-88» — № 9, 1988 г.
• «Киев-66 ТТЛ» — № 12, 1986 г.
• «Зенит-3 М» — № 5, 1970 г. и № 10, 1964 г.
• «Зенит-Е» — № 12, 1984 г.
• «Зенит-ЕМ» — № 7, 1985 г.
• «Зенит-12 СД» — № 12, 1985 г.
• «Зенит-19» —№ 5, 1986 г.
• «Алмаз-103» — № 8, 9, 10, 1991 г.
• Объектив «Юпитер-11» — № 10,1968 г.
Помимо этого, можно также поискать в библиотеках книгу: Майзенберг И.С. Устройство и ремонт фотоаппаратов. — Киев: Государственное издательство технической литературы УССР, 1964.
СОВЕТЫ, ИДЕИ, РЕЦЕПТЫ…
♦ СДЕЛАЙ-САМОВСКАЯ СМЕСЬ
Самодельный садовый нивелир из ватерпаса
Ю.В.Поройков
При выполнении многих работ, например в саду, нередко возникает необходимость в более точном, чем «на глаз», определении превышения точек относительно друг друга, то есть насколько одна точка на поверхности земли или какого-либо сооружения выше или ниже другой точки. Знание превышения точек бывает необходимо при строительстве садовых домиков, хозяйственных построек, теплиц, при прокладке водопроводных труб, при рытье канав для стока воды и даже при выравнивании поверхности гряд и клумб. Там, где необходима более высокая точность, применяются достаточно дорогие геодезические инструменты — нивелиры промышленного изготовления. Но для работ в саду каждый садовод может сам сделать нивелир из ватерпаса, который имеется в продаже почти во всех магазинах хозяйственных и строительных материалов и стоимость их не превышала до подорожания 6 руб. (Здесь и далее автор именует ватерпасом уровень, хотя ватерпасом обычно называют прибор для проверки горизонтальности, имеющий вид треугольника с отвесом. — Прим. ред.) Причем с помощью такого нивелира превышения могут измеряться с ошибками примерно в 1…2 см при расстояниях между точками до 10 м.
Ватерпасы (рис. 1), главными рабочими частями которых являются стеклянная ампула и нижняя плоская грань его корпуса, уже на заводе делаются так, что при выведении воздушного пузырька на середину ампулы, обозначенную на стеклянной трубке уровня штрихами, нижняя грань корпуса в направлении, совпадающем с осью уровня, приводится в горизонтальное положение. Это и позволяет использовать ватерпас (уровень) для измерения превышений.
Рис. 1.Ватерпас (уровень) с визирным устройством:
1 — стеклянная колба с воздушным пузырьком; 2 — корпус; 3 — деревянные плашки; 4 — прижимные пластины; 5 — визирные пластины
Для этого на самом ватерпасе предусматривается приспособление, подобное прицелу и мушке ружья (назовем ее визирным приспособлением). Делается также отдельное устройство для плавного наклона ватерпаса без изменения его высоты и специальный столик, на который устанавливается ватерпас при измерениях.
Визирное приспособление состоит из 2 одинаковых прямоугольных визирных пластинок из железа или алюминия, закрепленных на торцах ватерпаса (см. рис. 1). Для крепления их к ватерпасу к его торцам приклеиваются сначала деревянные плашки так, чтобы их нижние грани были на 1…2 мм выше нижней плоскости корпуса ватерпаса. К плашкам шурупами крепятся прижимные пластины, вырезанные из жести или алюминия по формату плашек. Визирные пластинки вставляются между плашками и прижимными пластинами и слегка прижимаются шурупами. Затем ватерпас кладется на стекло и визирные пластинки плотно прижимаются к этому стеклу. Тогда плоскость, проходящая через верхние обрезы визирных пластинок, будет параллельна нижней плоскости корпуса ватерпаса. После этого шурупы завинчиваются до отказа, накрепко фиксируя пластинки, и нивелир, собственно, готов. Остается только внутренние стороны визирных пластинок, то есть обращенных друг к другу, покрыть черной краской, а наружные — белой.
Приспособление для наклона ватерпаса Представляет собой скамеечку, сделанную из ровной дощечки шириной 6…7 см и длиной на 7…8 см больше длины ватерпаса (рис. 2).
Рис. 2.Скамеечка для ватерпаса:
1 — дощечка; 2 — шурупы; 3 — запрессованная гайка; 4 — болт
Снизу посередине доски вблизи ее боковых граней вворачивают 2 шурупа так, чтобы их головки оказались примерно в 1 см от доски. Затем на одном из концов доски по оси сверлится отверстие под гайку с резьбой М4 или М5, которая впрессовывается или вклеивается в подготовленное отверстие. Болт с соответствующей резьбой должен легко вращаться в гайке, причем при его вращении ни он, ни шурупы не должны перемещаться по скамеечке.
Стол для нивелира из ватерпаса (рис. 3) собирается из квадратной доски размером 40х40 см, 3 реек для ножек, 3 реек для их обвязки, трехгранного бруска, соединяющего доску с ножками, и 3 гвоздей длиной 200 мм, являющихся башмаками ножек.
Рис. 3. Столик для нивелира из ватерпаса:
1 — трехгранный брусок; 2 — гвозди башмаки
Последовательность сборки стола такова. На рейках закрепляются гвозди — их «башмаки». Ножки каждая двумя шурупами привинчиваются с наклоном к боковым граням бруска и скрепляются между собой рейками обвязки. Поверх штатива шурупами привинчивается доска стола. Для стола подойдет либо стружечная плита, либо оргалит, либо фанера (стол может быть сбит и из нескольких досок или реек). Ножки делаются такой длины, чтобы доска установленного столика располагалась на уровне плеч работающего с нивелиром.
При стрельбе из ружья голова стреляющего для точности выстрела прижимается к прикладу. Без этого невозможна прицельная меткая стрельба. При работе с нивелиром из ватерпаса прикладом является специальный упор (рис. 4), то есть рейка с перекладиной на конце, к которой и прижимается подбородок визирующего. Длина упора должна быть примерно на 20 см больше высоты стола.
Рис. 4.Визирование при нивелировании:
1 — рейка; 2 — линейка; 3 — упор
Для проведения измерений придется приготовить рейку шириной 5…6 см, толщиной 2 см и длиной на 30 см больше высоты стола. Верхняя треть рейки хорошо выстругивается и отшлифовывается, чтобы на ее поверхности карандаш оставлял хорошо видимые следы. Кроме того, запасаются линейкой шириной 2…3 см.
Как уже говорилось, с помощью самодельного нивелира можно определять высоты точек на земной поверхности относительно исходной точки или, как ее называют, «нуля высот». Измерения производятся технологически одинаково, будь то земляная площадка или трасса.
При нивелировании в нужных местах вровень с ее поверхностью земли или с одинаковым возвышением над ней забиваются колышки. Столик ставят так, чтобы расстояние от него до наиболее удаленного колышка было не более 4 м. Это означает, что с одной установки нивелира можно измерять высоту точек, расположенных на площадке окружностью диаметром 8 м. Поверхность столика по ватерпасу ставится в горизонтальное положение, что достигается заглублением в грунт соответствующих ножек столика. Скамеечка устанавливается на столик так, чтобы укрепленные в нее шурупы находились приблизительно над головкой штатива. Ватерпас же кладется на скамеечку таким образом, чтобы его стеклянная колба оказалась над шурупами скамеечки. На один из колышков ставится рейка, и визирные пластины ватерпаса ориентируются на рейку, для чего придется повернуть скамеечку. Затем, вращая болт, воздушный пузырек выводят на середину ампулы, то есть ватерпас устанавливается строго горизонтально. После с небольшим наклоном на себя ставится упор и к его перекладине прижимается подбородок нивелировщика. Изменением наклона упора и головы для глаза находят такое положение, при котором верхние края визирных пластин сольются в одну линию. Теперь, перемещая по рейке приложенную к ней линейку, добиваемся, чтобы ребро линейки оказалось на уровне прямой, проходящей через верхние края визирных пластин (прямую эту назовем «линия горизонта»). Отметим на рейке карандашом положение этого ребра (его высоту над землей). Если затем переставить рейку на другой колышек, находящийся на иной высоте, чем первый, и проделать те же операции, то линия горизонта, проведенная на рейке на новом колышке, окажется ниже (или выше) линии, проведенной при первом измерении. Расстояние между этими линиями будет равно превышению высот колышков. В этом и заключается сущности измерения превышений с помощью нивелира, сделанного из ватерпаса.
Практически работа с нивелиром организуется следующим образом. На точках, для которых нужно определить превышения, забиваются пронумерованные колышки, причем все с возвышением нал поверхностью земли, равным 15 см. Работают вдвоем. Обладающий лучшим зрением обслуживает нивелир, напарник — рейку. Поймав «линию горизонта», работающий с нивелиром дает команду: «Линейку». Напарник прикладывает линейку к рейке и по команде «смотрящего» медленно поднимает или опускает ее без отрыва ее от рейки. Когда край линейки сольется с совмещенными краями визирных пластинок, визирующий подает команду «Стоп», подходит к рейке и проводит на ней линию горизонта, не забыв написать на ней и номер колышка, на котором стоит рейка. Конечно, на все:: колышках номера ставятся тоже.
По «линиям горизонта», прочерченным на рейке, определяются разности высот вершин (торцов) колышков. Если выравнивается какая-либо площадка, то удобнее и проще за отправчуо точку взять уровень того колышка, который оказался ниже всех, так как тогда для определения уровня площадки в местах остальных колышков эти колышки придется только поглубже забить в землю настолько, насколько каждый оказался выше исходного. (Естественно, что это рассуждение справедливо, если предполагается для выравнивания снимать возвышения.)
Колышки на одном уровне устанавливают так. Берется колышек, сделанный в запас, назовем его мерным, и прикладывается к рейке, причем его торец совмещается с линией горизонта, расположенной на рейке выше всех. Затем на мерном колышке штрихом отмечается линия горизонта, проведенная на рейке при установке ее на выставляемом колышке (рис. 5).
Рис. 5.Операции при установке колышков на необходимом уровне:
а — отметка поправки на мерном колышке; б — установка колышка на заданном уровне; 1 — рейка с отметками; 2 — мерный колышек; 3 — выставляемый (рабочий) колышек; I…VI — номера рабочих колышков
Затем мерный колышек забивается в землю рядом и вровень с выставляемым, который после этого забивается в землю до тех пор, пока его торец окажется на одном уровне со штрихом, сделанным на мерном колышке, то есть торец забитого колышка будет на одной высот 5 с торцом исходного колышка (самого низкого). Теперь мерный колышек извлекается из земли, штрих на нем стирается, и далее таким же способом устанавливают высоты всех остальных колышков. А теперь уже по колышкам нетрудно выровнять площадку или провести все агротехнические или строительные работы на отнивелированной площадке.
Несколько иначе действуют при разбивке трассы с заданным превышением. Необходимость такая возникает и при укладке водопроводных труб, и при рытье осушительных канав. В этом случае определенные нивелировкой повышения измеряют в сантиметрах и, сравнивая с заданным, определяют, какую поправку в высоту колышка нужно ввести. Если очередной колышек нужно опустить, то это делают рассмотренным выше способом.
Если же его нужно поднять, то рядом с ним забивают мерный колышек, на котором заблаговременно от торца вниз откладывают и отмечают штрихом высоту, которую нужно ввести в высоту первоначально забитого колышка. Установив мерный колышек выше забитого на отложенную на нем поправку, последний извлекают из земли и используют его уже в качестве мерного.
Точность нивелирования проверяется повторным его выполнением. Естественно, что нивелирование с помощью ватерпаса будет достаточно точным только в том случае, если и ватерпас, и сделанный из него нивелир будут исправны, а работающий с ним будет иметь опыт в визировании.
Проверка ватерпаса (уровня) заводского изготовления производится на скамеечке. Вращением болта воздушный пузырек в колбе ватерпаса выводится на середину. После этого ватерпас переставляется на 180°. У исправного ватерпаса пузырек и после перестановки вернется на середину ампулы. Если после изменения положения пузырек уйдет в сторону, то половину отклонения пузырька от середины ампулы выправляют болтиком. Окончательная «выставка» ватерпаса обеспечивается подкладыванием фольги или тонкой бумаги под концевую часть ватерпаса. Подобранная фольга (или бумага) подклеивается к рабочей поверхности ватерпаса обязательно в том же месте, где она подкладывалась. После подклейки подкладки проверка повторяется. Покупать следует только исправный ватерпас, тщательно проверив его. Предпочтение нужно отдать тому, который способен реагировать даже на малейшие повороты болта.
Правильность же изготовления и установки визирных пластинок проверяется так. На белом листе бумаги вычерчивается шкала с сантиметровыми полосами (рис. 6).
Рис. 6. Шкала для проверки точности ватерпаса
К стене прислоняется рейка, и в 2…3 м от нее ставится столик с ватерпасом на скамеечке. После выверки ватерпаса производится визирование, и на рейке по «линии горизонта» отмечается линия совмещенных верхних обрезов визирных пластинок. Затем в этом месте рейки на кнопках укрепляется для большей точности измерений шкала из миллиметровки. Не трогая ни столика, ни скамеечки, ватерпас поворачивают на 180°, и снова на шкале отмечается «линия горизонта». Если визирное приспособление правильно сделано и верно установлено, то линии от первого и второго визирования совпадут или не совпадут не более чем на одну полосу. Если разбаланс будет больше, то проверяется изготовление и установка визирных пластинок.
Вслед за этим вторично, уже более надежно, проверяется чувствительность ватерпаса.
Тренировка наблюдается в измерениях, собственно в визировании, заключается в многократном снятии отсчетов при разных положениях упора. У натренированного наблюдателя отсчеты будут отличаться не больше чем на 1/3 полоски шкалы, укрепленной на рейке.
Все изложенное проверялось автором на практике в течение более чем 20-летней садоводческой деятельности. А упомянутая в начале статьи точность нивелира из ватерпаса подтверждается и тем общеизвестным фактом, что сибирские охотники без промаха бьют белку в глаз (чтобы не портить шкурки), если белка находится от них в пределах 10 м. А ведь глаз белки никак не больше 5 мм. Да и прицел малокалиберной винтовки не надежнее визирного приспособления, оборудованного на ватерпасе. А что касается уровня, то если ошибка выведения его пузырька на середину шкалы будет не больше 1/4 деления шкалы, то удаление рейки от ватерпаса на 4 м приведет к ошибкам в измерении не более чем 0,5 см.