Устройство ленты и рулетки. Компарирование

Мерные ленты предназначены для проведения линейных измерений на местности при выполнении строительных и геодезических работ. Поэтому, по сравнению с рулетками, мерные ленты имеют большую длину (от 10м до 100м) и ряд особенностей в элементах конструкции.
В первую очередь это касается полотен мерных лент. Они могут быть изготовлены не только из стали, но уже и из фибергласса (стекловолокно), а их ширина не превышает 13 мм. Это обусловлено стремлением уменьшить вес инструмента. Однако, фиберглассовое полотно при измерении, как правило, натягивают. Возникает дополнительное линейное удлинение, что при измерении больших расстояний существенно влияет на точность. Поэтому мерные ленты с металлическим полотном имеют II класс точности, а с фиберглассовым - III класс.
В случае изготовления полотна мерной ленты из стали, на него также как у рулеток наносится защитное покрытие, но профилирование (придание вогнутой формы) полотна уже не делают, так как на больших расстояниях это не актуально. Отличается и наконечник полотен мерных лент. Если у рулеток это крючок, то у мерных лент это, как правило, петля, за которую удобно зацепиться и, натянув полотно, произвести измерение на большом расстоянии.
Корпуса мерных лент также имеют свои особенности. Они могут быть закрытые (как у рулеток) и открытые. Закрытые корпуса по форме и материалу изготовления аналогичны корпусам рулеток. Это круглый корпус, либо из ударопрочной пластмассы, либо двухкомпонентный. Открытые корпуса, как правило, представляют собой каркас с ручкой, который удерживает с боковых сторон, намотанную на оси, мерную ленту и имеет некие направляющие, через которые лента вытягивается. Открытые корпуса, для уменьшения веса, изготавливают либо из ударопрочной пластмассы, либо из легкого металла. Кроме требований минимального веса, применение открытых корпусов обусловлено ещё и тем, что длинные мерные ленты применяются на открытой местности и подвержены, поэтому, сильному загрязнению. В открытом корпусе грязь при сматывании ленты не скапливается и лента легче очищается.

Рулетки применяют при выполнении линейных измерений с высокой точностью на расстояниях до 10м. Поэтому, как правило, рулетки имеют максимальную длину измерительного полотна до 10м и характерный крючок-наконечник в виде гнутой пластины. Также все рулетки имеют корпус закрытого типа и автоматический механизм сматывания.
Измерительное полотно является важнейшим элементом рулетки, так как именно оно определяет основные характеристики конкретной рулетки (точность измерений, удобство пользования и считывания показаний, общий срок службы рулетки). Полотна рулеток изготавливают из высокоуглеродистых сталей с обязательной последующей термообработкой (закалкой). Это придаёт измерительным полотнам рулеток необходимую стойкость к излому, что особенно необходимо при измерении достаточно больших расстояний одним человеком. С этой же целью всем стальным полотнам рулеток придают, путём прокатки через специальные валики, вогнутую форму. Именно поэтому измерительные полотна всех наших рулеток выполнены их стали и все полотна имеют вогнутую форму.
Требования к полотнам рулеток по стойкости к излому во многом определили и сложившиеся традиционные соотношения размеров (длина, ширина) полотен. В нашем ассортименте имеются рулетки со следующими размерами полотен. По ширине это - 13, 16, 19 и 25мм, по длине полотна - 2, 3, 5, 7.5 (или 8) и 10м. Имеются также и рулетки с меньшими размерами полотна (длина 1м, ширина 6мм), но это специфические рулетки-брелки, которые скорее относятся к сувенирной продукции. И конечно следует отметить, что чем качественнее материал полотна, тем выше цена самой рулетки.

 

33. Измерение длин линий. Поправки в измерениях р………

Расстояния в геодезии измеряют мерными приборами и дальномерами. Мерными приборами называют ленты, рулетки, проволоки, которыми расстояние измеряют путём укладки мерного прибора в створе измеряемой линии. Дальномеры применяют оптические и светодальномеры.

Мерные ленты типа ЛЗ изготавливают из стальной полосы шириной до 2,5 см и длиной 20, 24 или 50 м. Наиболее распространены 20-метровые ленты. На концах лента имеет вырезы для фиксирования концов втыкаемыми в землю шпильками. На ленте отмечены метровые и дециметровые деления. Для хранения ленту наматывают на специальное кольцо. К ленте прилагается комплект из шести (или одиннадцати) шпилек.

Рулетки – узкие (до 10 мм) стальные ленты длиной 20, 30, 50, 75 или 100 м с миллиметровыми делениями. Для высокоточных измерений служат рулетки, изготовленные из инвара – сплава (64% железа, 35,5% никеля и 0,5% различных примесей), имеющего малый коэффициент линейного расширения. Для измерений пониженной точности применяют тесьмяные и фиберглассовые рулетки.

Компарирование. До применения мерных приборов их компарируют. Компарированием называется сравнение длины мерного прибора с другим прибором, длина которого точно известна.

Для компарирования ленты ЛЗ на ровной поверхности (например, досчатой, каменной) с помощью выверенной образцовой ленты отмеряют отрезок номинальной длины (20 м) и укладывают на том же месте проверяемую рабочую ленту. Совместив нулевой штрих ленты с началом отрезка, закрепляют конец ленты в этом положении. Затем ленту растягивают и линеечкой измеряют величину несовпадения конечного штриха ленты с концом отрезка, то есть отличие D l длины ленты от номинала. В последующем эту величину используют для вычисления поправок за компарирование. Ими исправляют результаты измерений лентой. Если D l не превышает 1-2 мм, поправкой за компарирование пренебрегают.

Для компарирования ленты в полевых условиях на ровной местности закрепляют концы базиса. Базис измеряют более точным прибором (светодальномером, рулеткой или лентой, проверенной на стационарном компараторе), а затем компарируемой лентой. Из сравнения результатов измерений получают поправку D l. Измерения выполняют несколько раз и за окончательный результат принимают среднее.

Рулетки, предназначаемые для высокоточных измерений, компарируют на стационарных компараторах, где по результатам проверки длины ленты при разных температурах выводят уравнение её длины:

l = l ₀ + D l + a l ₀(t-t ₀).

Здесь l - длина ленты при температуре t; l ₀ - номинальная длина; D l- поправка к номинальной длине при температуре компарирования t ₀; a - температурный коэффициент линейного расширения. Для новых рулеток уравнение длины указывают в паспорте прибора.

Измеренные расстояния исправляют поправками за компарирование, за температуру и за наклон.

Поправка за компарирование определяется по формуле

D _k= n D l,

где D l - отличие длины ленты от 20 м и n - число уложенных лент. При длине ленты больше номинальной – поправка положительная, при длине меньше номинальной – отрицательная. Поправку за компарирование вводят в измеренные расстояния, если D l > 2 мм.

Поправка за температуру определяется по формуле

D _t = a D (t - t ₀)

гдеa - термический коэффициент расширения (для стали a = 0,0000125); t и t ₀ - температура ленты во время измерений и при компарировании. Поправку D _t учитывают, если ½ t - t ₀½>10°.

Поправка за наклон вводится для определения горизонтального проложения d измеренного наклонного расстояния D

d = D cosn, (8.2)

где n - угол наклона. Вместо вычисления по формуле (8.2) можно в измеренное расстояние D ввести поправку за наклон: d = D +Dn, где

D_n = d-D = D (cosn - 1) = -2 D sin² .