​​

Jaki niwelator wybrać - optyczny czy laserowy?

Wybór właściwego niwelatora to często podnoszona przez wykonawców budowlanych kwestia. Mają oni bowiem wątpliwość czy wystarczy zakupić tradycyjny przyrząd optyczny, czy też może warto jednak zainwestować trochę więcej w nowoczesny instrument laserowy. Odpowiedź na postawione w tytule pytanie nie jest jednoznaczna – zarówno niwelator optyczny, jak i niwelator laserowy mają swe zalety i wady. Wybór ponadto uzależniony jest od rodzaju wykonywanych prac oraz okoliczności w jakich się one odbywają. Poszukiwanie trafnej odpowiedzi rozpocznijmy zatem od przedstawienia pokrótce charakterystyk obu instrumentów, a następnie od wskazania plusów i minusów każdego z nich.

Niwelatory optyczne: charakterystyka

Niwelator optyczny to najpopularniejszy przyrząd pomiarowy używany do wyznaczania oraz kontroli prawidłowego poziomu na placu budowy. Oferowane obecnie modele posiadają dopracowaną konstrukcję, ulepszaną przez producentów na przestrzeni wielu lat – dla przykładu niemiecka marka geo-FENNEL [https://www.sklepylaserowe.pl/producent/5] produkuje je już od 1851 roku. Zdecydowana większość dostępnych na rynku niwelatorów optycznych posiada system automatycznego poziomowania, za co odpowiada wewnętrzny moduł zwany kompensatorem. Jest to optyczny układ wahadłowy, który automatycznie koryguje błędy poziomowania zgrubnego utrzymując oś celową instrumentu w poziomie. Samopoziomowanie odbywa się w zakresie swobodnego ruchu kompensatora (zob. dane techniczne: zakres pracy kompensatora), co odpowiada wartości wychylenia bańki libelli sferycznej w każdą stronę od środka. Upraszczając, oznacza to w praktyce, że dopóki bańka libelli znajduje się w okręgu środkowym, dopóty instrument jest dostatecznie spoziomowany, a kompensator niweluje błąd niedokładnego poziomowania. Im wyższej klasy jest niwelator, tym oczywiście lepszy zastosowany kompensator. Niwelatory optyczne są przystosowane do pracy w terenie, oferując nieosiągalną dla innych przyrządów dokładność wyrażaną w mm/km podwójnej niwelacji. Przed zakupem należy zwrócić uwagę na to jaka wartość tego parametru jest adekwatna do wykonywanych przez nas prac.

Niwelatory optyczne: jaka dokładność

Dla podstawowych zadań budowlanych w zupełności wystarczy powiększenie lunety w przedziale 20x-26x. W tym przypadku dokładność wynosić będzie około 2,5-2,00 mm/km. Do wymagających większej precyzji zadań inżynieryjnych oraz geodezyjnych odpowiednie będą niwelatory o większym powiększeniu - 28x  oraz 32x. Osiągana przez tę klasę instrumentów dokładność zbliża się do wartości referencyjnych i wynosi nawet 1,0 mm/km. Analizując dane techniczne warto również zwrócić uwagę na tzw. wolny przekrój czyli średnicę obiektywu. Im jest ona większa (od 35 mm) tym obraz jest jaśniejszy i wyraźniejszy nawet podczas złej pogody. Wielowarstwowe, przeciwodblaskowe pokrycie soczewek zwiększa komfort pracy chroniąc oczy przed zmęczeniem. Najbardziej zaawansowane niwelatory są w sposób szczególny zabezpieczone przed wnikaniem pyłu i wody poprzez wypełnienie układu optycznego gazem obojętnym (nitrogenem). W praktyce pomiary niwelatorem wykonywane są w terenie przez dwie osoby. Pierwsza z nich przemieszcza się ustawiając łatę, a druga patrząc przez obiektyw odczytuje położenie linii środkowej krzyża nitek. Ze względu na krzywiznę ziemi kolejne stanowiska pomiarowe w ciągu ustawia się co 60-80 m. Zupełnie inaczej przebiega praca z wykorzystaniem niwelatora laserowego o czym w następnym akapicie.

Niwelatory laserowe: wydajne i uniwersalne

Nowoczesne lasery z głowicą obrotową emitują idealną powierzchnię odwzorowania w całym zakresie 360°. Promieniowanie lasera ma postać wiązki o bardzo małej rozbieżności. Powszechnie stosowane są diody laserowe o bezpiecznej dla człowieka mocy, zazwyczaj barwy czerwonej, rzadziej zielonej. Lasery czerwone mogą funkcjonować w zakresie temp. -20 °C do +50°C, a zielone od 0 °C do 40 °C. Większy zakres temperatur pracy oraz niższa cena przesądzają o powszechności zastosowania laserów czerwonych. Podstawowym parametrem charakteryzującym lasery jest ich zasięg. Najprostsze modele pokrywają światłem okrąg o średnicy 100 m, bardziej rozbudowane 500 a najbardziej zaawansowane nawet do 1200 m. Oznacza to, że jeden laser ustawiony na statywie może objąć swoim zasięgiem obszerny teren o bardzo dużej średnicy. Standardowa dokładność niwelatorów laserowych zaczyna się od 1,5 mm/10 m w przypadku najprostszych urządzeń. Zaawansowane lasery zapewniają jeszcze większą precyzję wynoszącą nawet 0,5 mm/10 m. Jeżeli zamierzamy wykorzystywać nasz niwelator laserowy w otwartym terenie warto zwrócić uwagę na klasę szczelności obudowy IP. Absolutnie podstawowa norma zabezpieczenia IP powinna wynosić co najmniej 54. IP o wartości 66 i więcej umożliwia pracę podczas złej pogody, wliczając deszcz, wysokie zapylenie oraz ryzyko zabrudzenia błotem i kurzem.

Niwelatory laserowe: jak pracować

Do obsługi lasera wystarczy jedna osoba, która aktywuje urządzenie, a następnie sama mierzy teren za pomocą specjalnej łaty laserowej oraz detektora wiązki. To istotna przewaga nad niwelatorem optycznym. Nabywając niwelator laserowy w odczuwalny sposób zyskujemy na efektywności i wydajności pracy. Wiele dodatkowych funkcji może jeszcze bardziej przekonać nas do zakupu niwelatora laserowego. Możliwość pracy w pozycji pionowej z jednoczesnym wyznaczaniem kąta prostego przyda się podczas prac wewnątrz pomieszczeń. Funkcja manualnego oraz automatycznego wyznaczania spadków przyspieszy i ułatwi prace pomiarowe podczas budowy dróg, placów, parkingów a także wylewania posadzek pochylonych np. tarasów. Wyspecjalizowane firmy budowlane docenią ponadto możliwość prowadzenia i kontroli maszyn budowlanych w oparciu o nowoczesne detektory, co znacznie zwiększa dokładność równania terenu i podsypki. Przedsiębiorstwa ogólnobudowlane dostrzegą dużą wszechstronność, uniwersalność i łatwość obsługi.

Plusy i minusy niwelatorów

Każdy użytkownik nowozakupionego urządzenia, oczekuje jak największej wydajności i uniwersalności po jego uruchomieniu. Mamy nadzieję, że poniższe zestawienie pomoże niezdecydowanym podjąć najlepszą decyzję.

Niwelatory optyczne

Plusy:
+ bardzo wysoka dokładność pomiarów, nawet 1,0  mm/km podwójnej niwelacji,
+ pomiar i uzyskanie wyniku, trwają tyle co jedno spojrzenie,
+ bezproblemowe i szybkie przenoszenie wysokości w dowolne miejsce,
+ stosunkowo tanie w zakupie i eksploatacji. 

Minusy:
- obsługa minimum dwuosobowa,
- brak możliwości jednoczesnej obserwacji punktów rozproszonych,
- stosunkowo mały zasięg z jednego stanowiska.

Niwelatory laserowe

Plusy:
+ jednoosobowa obsługa,
+ możliwość jednoczesnej obserwacji poziomu w całym zakresie 360°,
+ duży zasięg z jednego stanowiska,
+ projekcja płaszczyzny poziomej i pionowej w modelach uniwersalnych,
+ wyznaczanie spadków i płaszczyzn pochylonych.

Minusy:
- nieodpowiedni do pomiarów geodezyjnych,
- mniejsza mobilność niż niwelatorów optycznych,
- wysoka cena modeli precyzyjnych.