Hướng dẫn sử dụng máy thủy bình: Cân máy, ngắm và đo cao độ

Hướng dẫn sử dụng máy thủy bình cơ bản cho tất cả các dòng máy thủy bình Hi-Target, Satlab, Sokkia, Topcon…. Hướng dẫn bao gồm: cân máy thủy bình, ngắm và đo cao độ với máy thủy bình.

Sau đây, Việt Thanh Group sẽ hướng dẫn sử dụng máy thủy bình cơ bản nhất!

Máy thủy bình (tên tiếng Anh là Automatic Level) là thiết bị chuyên dùng để thực hiện các phép đo cao hình học theo nguyên lý tia ngắm nằm ngang, Tia ngắm của máy thủy bình song song với mực nước biển. Máy thủy bình được sử dụng nhiều trong dẫn truyền độ cao, xây dựng lưới độ cao trong ngành trắc địa, địa chính. Ngoài ra thủy bình còn được dùng để dẫn truyền cao độ điểm, san lấp mặt bằng trong xây dựng hay cong vênh của thiết bị nâng, cầu trục, cổng trục…

Cấu tạo của máy thủy bình 

Máy thủy bình cơ bản có cấu tạo cơ bản bao gồm những bộ phận chính dưới đây: 

• Kính vật dùng để phóng to ảnh và số đọc mia
• Màng dây chữ thập 
• Ống kính
• Ốc điều ảnh cho phép người dùng có thể điều chỉnh ảnh rõ nét ở xa hay gần.
• Ốc cân đế máy 
• Vi động ngang
• Đế máy
• Bọt thủy tròn để kiểm tra độ cân bằng của máy 
• Vít nghiêng 

Cấu tạo hình học của máy bao gồm 3 trục chính đó là:

• CC’- trục ngắm ống kính 
• LL’ – trục ống thủy dài 
• VV’ – trục quay của máy thủy chuẩn

Cấu tạo của chân máy bao gồm 2 bộ phận cơ bản: 

• Mặt chân đế là một miếng hợp kim nhôm có hình tam giác đều và được khoét rỗng ở giữa.
• Chân đế máy có thể nâng cao và hạ xuống. 

Cách cân máy thủy bình – Hướng dẫn sử dụng máy thủy bình cơ bản

Cách cân máy thủy bình là khi cân máy các bạn cần kéo chân máy ra đến chiều cao ngang cổ hoặc cầm để khi ngắm đọc sẽ được thoải mái hơn, đặt máy ở vị trí có nền ổn định và chắc chắn để 3 chân máy vững chắc, tránh khi đang thao tác chân máy bị sụt lún làm lệch bọt thủy.

Sau đó các bạn đặt máy vào chân, vận ốc kết nối giữa máy và chân máy sao cho chắc chắn, kiểm tra bọt thủy. Nếu bọt thủy lệch về bên nào tức là bên đấy cao thì ta tiến hành hạ bớt chân máy phía đó xuống sao cho bọt thủy chạy vào tâm của vòng tròn hiệu chuẩn và khóa chân lại. Cuối cùng các bạn chỉ cần vặn 3 ốc cân bằng nằm ở đế máy và đưa bọt thủy vào tâm của vòng trong hiệu chuẩn sao cho chính xác nhất là đã hoàn thành việc cân máy.

Cách ngắm và đo cao độ bằng máy thủy bình

Để ngắm đo cao độ trong thiết kế ra thực địa bằng máy thủy bình các bạn cần bố trí các mốc A có cao độ hA, điểm B có cao độ hB ra ngoài thực địa. Cách dùng máy thủy bình để đo độ cao các bạn tiến hành như sau:

Bước 1: Chọn vị trí đặt máy

Đặt máy thủy bình sao cho cân bằng giữa 2 môc A và B tại vị trí có phương vị bất kỳ trên bề mặt sàn, nơi cần đo đạc, nên chọn vị trí đặt máy tương đối bằng phẳng để có thể cân bằng máy nhanh hơn, Phương vị tốt nhất là cao hơn phương vị của mốc A chiều cao chuẩn để truyền cao độ.

Bước 2: Cân bằng máy

Đặt máy tại vị trí có nền bằng phẳng và ổn định, tránh những chỗ nhấp nhô và dễ sụt lún, đặt máy sao co 3 chân máy choải ra phương vị ngang bằng nhất. Đặt máy thủy bình lên bệ của chân máy sang vận ốc nối giữa bệ chân máy và máy thủy bình sao cho chắc chắn và tiến hành cân bằng máy.

Bước 3: Tiến hành ngắm và đo

Hướng dẫn sử dụng máy thủy bình để đo là ngắm vào mia. Chúng ta tiến hành điều quang sao cho hình ảnh của mia trong ống nắm của máy thủy bình rõ nét nhất.

Cách đọc số trên mia: Căn cứ vào 2 số trên mia m và dm còn 2 số đọc ghi trên chữ E đơn vị là cm và mm, cứ 1 khấc đen hoặc đỏ ( khoảng chia trên mia ) tương ứng với 10mm

Bước 4: Tính cao độ

Để truyền cao độ từ điểm A ( có cao độ là hA ) tới điểm B chưa biết chiều cao thì cần dựng mia tại điểm A và đọc được chỉ số là x. quay máy đo mia dựng tại điểm B, đọc được số chỉ giữa la y.

Chênh cao giữa điểm A đến điểm B: là h= x-y. Độ cao điểm B: hB= h+(x-y).

Ý nghĩa của các số đọc: Số đọc chỉ giữa = ( số đọc chỉ trên cộng số đọc chỉ dưới )/2

Ví dụ cách đo chênh cao bằng máy thủy bình

Bước 1: Chọn vị trí đo đạc có nền địa chất bằng phẳng và ổn định, chúng ta  2 mia cách nhau tầm 40-45m, đặt máy thủy bình ở giữa làm sao cho tương đối chính giữa 2 mia, để triệt tiêu sai số góc i.

Bước 2: Ngắm máy về A, chúng ta đọc chỉ số tại mia A l là x1=1.423 mm và tương tự ngắm máy về B, đọc chỉ số đọc tại B là y1= 1.168 mm.

Bước 3: Chênh cao giữa A và B khi đặt máy ở giữa là h1=x1-y1=1.423-1.168= 255mm

Bước 4: Chúng ta di chuyển máy lại gần mia B làm sao cho bằng 2/3 khoảng cách giữa 2 mia, sau đó ngắm máy về A đọc được chỉ số mia tại A là x2=1.389mm, quay máy ngắm về mia B đọc chỉ số tại mia B là y2=1.132mm

Bước 5: Chênh cao giữa điểm A và B khi đặt máy thủy bình gần về B.

h2= x2-y2 = 1.389-1.132 = 257mm

Bước 6: Vậy chênh cao giữa 2 điểm A và B khi đặt máy ở giữa 2 mia và khi m đặt gần mia B thì sai số chênh cao là ΔH= h1-h2= 255-257 = -2mm.

• Sai số góc I của máy sẽ là -2mm
• Lưu ý: Lưu ý sai số góc i của máy thủy bình là ΔH không được lệch quá ±3mm. Có thể hiểu là ≤± 0.003m.

Bài viết hướng dẫn sử dụng máy thủy bình cơ bản cho người mới bắt đầu. Để có thêm các kiến thức về máy thủy bình khác, mời bạn đọc tìm hiểu thêm các bài viết khác của Việt Thanh Group để có thêm nhiều kiến thức liên quan đến máy thủy bình nói riêng và công tác đo đạc nói chung.