Ротационный лазерный нивелир Firecore 207A - ротационник по цене 3D...

Когда-то, давным-давно, делая ремонт в квартире, я пришел к мысли, что мне категорически не хватает лазерного уровня — ну, то есть, того самого построителя плоскостей, как он более правильно называется. Ну действительно, негоже уже в 21 веке ползать вдоль стен с пузырьковым уровнем. Тут же был куплен построитель от фирмы RoboToolz (которая уже давно канула в лету), вот такой:

который умел строить две плоскости — вертикаль и горизонталь, и я решил, что этого мне хватит на всю оставшуюся жизнь. Ага…

После того как эта игрушка переехала на дачу с целью понять как мой дом вообще до сих пор стоит, гуляя вверх-вниз сантиметров по 5 зимой и летом, я осознал что мне опять чего-то не хватает. Луча на улице было не видно от слова совсем, а приемник для этого построителя не предусматривался. В сумерках, конечно, было видно хорошо. Но в сумерках я обычно уже ужинаю и смотрю телевизор. Поэтому, поизучав вопрос, я решил, что мне жизненно необходим построитель с зеленым лучом, который якобы, виден гораздо лучше и на улице он просто незаменим. Ну и чтобы два раза не бегать, если уж покупать, то пусть будет сразу 3D — всё-таки удобно, когда луч светит на все 360 градусов. Тем более, что впереди маячило строительство нового забора, выравнивание участка и т.д. Ну а поскольку почти все такие нивелиры могут работать с приемником, то до кучи предусмотрительно был заказан ещё и приемник (потому что, как подозревалось и впоследствии оказалось, этот зеленый луч на улице виден почти так же «хорошо» как и красный). В итоге, в прошлом году был получен такой вот комплект от фирмы Clubiona

Ну к нему ещё прикупил удобную нивелирную рейку для лазерных нивелиров (она немного отличается от рейки для оптических нивелиров, которая у меня уже была (как и сам оптический нивелир)), а штатив у меня был. И на этом можно было бы поставить точку. Но червячок внутреннего перфекционизма все никак не мог успокоиться. Во первых, твердил он мне, точность этих 3D построителей заметно хуже твоего оптического нивелира — у лучших 3D лазерников заявляемая точность порядка 2 мм на 10 м, а у оптического — 2 мм на 30 м (на самом деле, у них точность ещё выше, это я говорю про свой, который проверял и настраивал — его увеличение просто не позволяет разглядеть миллиметровые деления с 30 метров, приходится оценивать примерно). А во-вторых, есть же ротационные нивелиры, у них-то точность сравнима с твоим оптическим, а удобство в пользовании несравнимо выше! Но тут вылезала жаба и проглатывала червячка. Потому что стоимость ротационников на нашем рынке начиналась где-то от 25 тыщ и это без остальных приблуд в виде приемников и реек.

Год я прожил относительно спокойно, червяк не высовывался. Однако, хотя мой 3D и укладывался в свои технические параметры — по одной оси точность у него была практически идеальная, а по другой измерения показывали примерно 2,1 мм на 10 м, — эту ось хотелось бы подправить. Но для этого надо лезть внутрь, крутить какие-то залитые лаком винты, тыщу раз потом всё перепроверять… в общем пришлось бы повозиться. Это меня и останавливало.

И вдруг, гуляя по али, я обнаруживаю ротационный лазерный нивелир вместе с приемником и по цене как за хороший 3D построитель! При этом в ротационниках, в отличие от подавляющего большинства линейных построителей, выравниание оси происходит сервоприводами, а не маятником. Поэтому, теоретически калибровка может осуществляться электронно, без вскрытия прибора и подвинчивания там всяких винтиков-гаечек — ну как у лазерного дальномера. Спрашиваю у продавца — он калибруется? После трехдневной переписки удается объяснить продавцу, что я у него спрашиваю. Еще через день получаю ответ, что мол да, можно настроить сочетанием таких-то кнопок. И что если я напишу отчет, то он даст хорошую скидку. И вот тут-то мой червячок снова воспрял, а жаба, зараза, куда-то уползла и затаилась. Ещё пару дней ушло на выяснение технических вопросов по оплате — каким образом мне заплатить меньше, если на его странице указано больше. И вот золотой ключик у меня в кармане нивелир поехал в мою сторону с российского склада.

Приехала большая картонная коробка без каких-то особых защит, в которой помещался сам кейс с инструментом.

Видимо из-за того, что доставка осуществлялась с российского склада минуя Почту России, продавец решил особенно с упаковкой не заморачиваться, что и правильно. Тем более, что сам по себе жесткий кейс предполагает довольно серьезную защиту содержимого. Кстати говоря, у продавца два варианта этих кейсов — такой вот брутальный сундук и ещё пластиковый чемоданчик. Но в этом пластиковом чемоданчике цена почему-то становится на 4,5 тысячи больше — ну и на фига оно надо?

У любого нивелира (оптического, лазерного линейного, 3D или ротационного) существует всего две величины, отрицательно сказывающиеся на результате. Вот если посмотреть сбоку на ход лазерного луча в нивелире, то мы увидим следующую картину

Здесь угол А — погрешность в выравнивании лазера маятником или сервоприводом относительно вертикального положения, а угол В — погрешность в установке или изготовлении отклоняющей призмы (или конической призмы для 3D нивелиров), в результате чего луч отклоняется не строго на 90 градусов, а чуть больше или меньше. При вращении головки с призмой мы увидим следующую картину с другой стороны от вертикали

Из чертежа видно, что за счет угла В отметки на стенах h1 и h2 получаются несимметричными относительно истинного уровня. И даже если нам удастся подстроить маятник или сервопривод таким образом, чтобы свести к нулю угол А, у нас все равно реальный луч не совпадет с истинным уровнем за счет ненулевого угла В. Поэтому понятно, что поворот на 180 градусов и совпадение при этом меток на стене отнюдь не гарантирует правильную работу нивелира — это означает лишь правильное выравнивание лазера, т.е. он светит строго вертикально. Но при этом погрешность установки призмы сохраняется, и мы будем получать ошибочные результаты на разных расстояниях от нивелира (ошибка будет тем больше, чем дальше от нивелира мы отходим).

(Заметим в скобках, что для оптического нивелира обе эти погрешности в сущности сводятся в одну, поскольку там измерения происходят поворотом всего прибора. Поэтому для него настройкой можно убрать погрешность измерения практически совсем.)

Для того, чтобы выявить погрешность установки призмы мы должны определить истинный уровень и уже относительно него проверять работу нивелира.
Делается это следующим образом (рисунок рисовать не буду — теперь, вроде бы, и так всё должно быть понятно). Находятся две стены (или ставятся две вертикальные рейки) на большом расстоянии друг от друга (ну, метров 30) и находится точка ровно посередине. На это место устанавливается нивелир и делается отметка луча на одной стене. Потом нивелир поворачивается на 180 градусов и делается отметка на другой стене (чувствуете разницу — после поворота делаем отметку не на той же стене, а на другой). Что при этом получается? В обоих случаях погрешности работают в одну и ту же сторону, а так как расстояние до стен одинаковое, то обе наши отметки гарантированно оказываются на одном уровне. Теперь переносим нивелир к одной из стен (как можно ближе) и подгоняем его по высоте так, чтобы его линия совпала с нашей отметкой. Поскольку углы погрешностей А и В на самом деле довольно малы, и нивелир стоит почти вплотную к стене, то на таком расстоянии нашими погрешностями можно пренебречь и считать, что призма находится как раз на линии нашего истинного уровня.

Система выравнивания нивелира (маятник или сервоприводы) работает в двух плоскостях, направления которых условно обозначаются X и Y (эти X и Y прямо нарисованы стрелочками сверху обозреваемого прибора). Поэтому надо проверить точность выравнивания по обоим этим направлениям. Поворачиваем нивелир по стрелочке X в сторону противоположной стены и делаем там отметку X1. Затем разворачиваем его на 180 градусов и делаем вторую отметку X2. В результате на дальней стене у нас получаются 3 отметки — истинного уровня 0, а также отметки Х1 и Х2. Вот теперь уже можно сделать вывод об обеих погрешностях в плоскости X — середина между отметками Х1 и Х2 даст нам точку при идеальном выравнивании нивелира, а расстояние между этой точкой и отметкой 0 истинного уровня покажет погрешность установки призмы.

Повернем теперь нивелир по направлению Y и проделаем всё то же самое. В результате получим погрешности в плоскости Y. (Необходимо только при этих поворотах контролировать, чтобы нивелир не ушел по высоте, а все время оставался на истинном уровне)

А потом останется только его откалибровать. К сожалению, у пользователя есть возможность откалибровать только угол А — при помощи настроечных винтов маятника или электронно в случае сервоприводов. Отъюстировать положение призмы в домашних условиях представляется мне совершенно невозможным. Хотя, кто его знает...