что такое ватерпас и как с ним работать
Ватерпас
У́ровень (ватерпа́с) — инструмент для проверки угла между заданной линией или поверхностью и горизонтальной плоскостью.
Содержание
Устройство
Обычно уровень представляет собой брусок с укреплённой в нём прозрачной ампулой бочкообразного продольного сечения, открытой для обозрения. Ампула содержит подкрашенную жидкость (обычно используется спирт, т.к. он обладает низкой температурой замерзания) с небольшим пузырьком газа. При горизонтальном положении ампулы пузырёк находится точно посередине ампулы.
Брусок обычно изготавливается из пластмассового или металлического профиля. Такой выбор материала сводит к минимуму деформации, которые могут влиять на точность измерения.
Применяют уровни с различным числом ампул. Чаще всего обязательно присутствует ампула, ориентированная вдоль оси бруска. Она используется для определения горизонтальности линий или поверхностей. Кроме того, применяют ампулы, ориентированные перпендикулярно или под заданным углом к оси бруска. Развитием этой идеи являются уровни с поворачивающейся ампулой, которая фиксируется в любом или одном из нескольких положений. Тогда рядом с ампулой изображается шкала, по которой можно определять угол поворота.
На стенках ампулы обычно рисуют две окружности вдоль боковой поверхности, равноотстоящие от серединного положения пузырька. Они улучшают контроль за положением пузырька. Кроме того, на некоторых уровнях рисуют набор дополнительных окружностей, по которому можно определить не только факт отклонения, но и величину угла отклонения проверяемой линии/поверхности от горизонтальной плоскости.
Проблемы при использовании уровней
Большой проблемой при использовании уровней является тот факт, что они выполнены в виде бруска фиксированной длины. Для проверки ориентации линии или поверхности необходимо разместить уровень целиком вдоль линии.
Поэтому при работе в тесных условиях слишком длинный уровень неудобен или непригоден. При работе слишком коротким уровнем возникают проблемы с отрисовкой линий, длина которых превосходит длину уровня. При многократном продолжении линии вносятся дополнительные ошибки.
Проблемы измерения на расстояниях, превышающих длину уровня, и помех на участке измерения могут быть решены с помощью гибкого гидроуровня или лазерного уровня.
Ещё одна возможная проблема использования уровня — снижение точности установки ампул в теле бруска, что происходит от падений инструмента, неизбежных при работе. Для проверки точности уровня нужно положить его на заведомо горизонтальную (если проверяется горизонтальная ампула) плоскость и заметить положение пузырька. Затем перевернуть его на 180 градусов в горизонтальной плоскости и снова посмотреть на положение пузырька. В обоих случаях пузырёк должен попадать в центр ампулы, если плоскость действительно горизонтальна, или хотя бы одинаково смещаться от центра ампулы, если плоскость слегка поката. Тогда можно считать, что уровень исправен. Проверку «вертикальной» ампулы проводят аналогично, разница только в том, что прикладывать уровень следует к вертикальной плоскости. Если есть неидентичность положения пузырька при противоположных ориентациях уровня, неизбежны погрешности в строительных работах.
Существуют такие конструкции уровней, которые позволяют компенсировать эти погрешности. Регулировку допускают приборы, у которых пластиковые вставки с ампулами не закреплены намертво, а составлены из двух половинок и стянуты винтами. Тогда, ослабив винты, мелкими угловыми перемещениями ампулы (а зачастую и простым постукиванием по ней) нужно добиться идентичности отклонений пузырька при поворотах уровня, описанных выше. После этого затянуть винты и провести окончательную проверку, потому что при затягивании можно «сбить» установку.
История появления
Никто точно не знает, кто и когда его изобрёл, но корни его уходят глубоко в древность. Основным изобретателем считается древнегреческий учёный и инженер Дедал.
Дедалу также приписывается изобретение топора, пилы, бурава и др. инструментов, почему столяры и считали его своим патроном.
Уровень или ватерпас
У́ровень или Ватерпа́с (нидерл. waterpas от нидерл. water — вода + нидерл. pas — отрегулировать) — измерительный инструмент прямоугольной формы из пластика, дерева или металла с установленными в нём прозрачными колбами (глазками), заполненными жидкостью. Уровень был разработан для оценки соответствия поверхностей вертикальной или горизонтальной плоскости, а также для измерения градуса отклонения поверхности от горизонтальной плоскости.
История появления
Спиртовой уровень был изобретен французским ученым, путешественником и картографом Мельхиседеком Тевено. Его изобретение было впервые использовано в его экспедиции на Мадагаскар в 1666 году.
Конструкция
Основным рабочим элементом данного инструмента являются измерительные колбы (глазок уровня) чаще всего бочкообразной формы с нанесенными на их корпус рисками. Колбы обычно заполнены окрашенной спиртосодержащей жидкостью с небольшим пузырьком воздуха. Заполнение спиртом, например этанолом, объясняется тем, что такая жидкость не замерзает при отрицательной температуре, а также обладает низкой вязкостью для быстрого перемещения пузырька воздуха. Измерение и настройка поверхностей относительно горизонтальной и вертикально плоскостей происходит за счет движения пузырька воздуха вдоль колбы, при этом необходимо добиться его положения точно посередине между двумя рисками на колбе. В современных инструментах для измерения более точного угла отклонения на глазок наносят более двух рисок.
Самым распространенным типом уровня является уровень с двумя глазками: вертикальным (90 градусов) и горизонтальным (180 градусов). При более сложных работах используется инструмент с тремя глазками. Третья из колб фиксировано измеряет 45 градусов от горизонтальной плоскости или является поворотной для измерения любого угла поверхности. Реже используют уровни с большим количеством глазков, которые дублируют горизонтальные или вертикальные колбы для более точного измерения. На сегодняшний день существует много видов уровней, разработанных под различные нужды мастера. В первую очередь инструмент используется плотниками, каменщиками, монтажниками при различных монтажно-крепежных работах, а также с целью проверки результатов уже произведенных работ.
Корпус уровня может включать в себя следующие модификации:
— Ребра жесткости — для большей прочности корпуса инструмента
— Разметка на одной из сторон уровня — для использования инструмента в качестве линейки
— Фрезерованная поверхность одной из сторон — для предотвращения соскальзывания уровня с рабочей поверхности, а также для облегчения прикладываемых усилий при удержании уровня одной рукой
— Ударная площадка — для возможности нанесения ударов молотком с целью регулировки поверхности, с которой работает мастер
— Паз для труб — для предотвращения соскальзывания уровня с округлых поверхностей
Самые распространенные типы уровней
Уровень профильный
Изготавливается из алюминиевого профиля прямоугольной формы. Подходит для всех типов работ. Основное преимущество: прочность корпуса.
Облегченный корпус в форме рельса. Подходит для всех типов работ. Основное преимущество: легкий вес.
Маленький пластиковый корпус, чаще всего 225 мм. Одна из сторон магнитная для возможности установки на металлическую поверхность. Подходит для бытовых работ. Основное преимущество: маленькие размеры
Уровень с дополнительной площадкой для возможности нанесения ударов молотком. Подходит для работ по укладке плитки. Основное преимущество: прочный корпус, возможность нанесения ударов.
Другие конструкции уровней
Лазерный уровень (Также см. Нивелир при условии выполнения точности по ГОСТ 10528-90)
Водяной уровень (Гидроуровень)
Ватерпас
Часто ватерпасом в отличие от описанного выше жидкостного уровня называют прибор, представляющий собой две строго перпендикулярные деревянные планки, соединенные в форме перевернутой буквы Т, на «ножке» которой закреплен отвес. Ватерпас выполняет те же функции, что и горизонтальный уровень, но более прост в изготовлении.
Проверка и регулировка уровня
Для проверки уровня (то есть оценки точности проводимых им измерений) необходимо установить его на ровную горизонтальную поверхность и замерить положение пузырька воздуха относительно двух рисок в центре колбы. Затем уровень нужно перевернуть в горизонтальной плоскости на 180 градусов и произвести повторный замер положения пузырька. Если уровень исправен, то пузырек воздуха будет точно в том же положении, что и при первом измерении. Для регулировки инструмента (если это предусмотрено, колба будет закреплена регулировочными винтами на теле уровня) необходимо попеременно вращать уровень на 180 градусов в горизонтальной плоскости и регулировать положение глазка до тех пор, пока его показания не будут идентичными при вращении инструмента. Для подобной регулировки не требуется идеально горизонтальная или вертикальная поверхность.
Ватерпас
Полезное
Смотреть что такое «Ватерпас» в других словарях:
ватерпас — ватерпас … Орфографический словарь-справочник
ВАТЕРПАС — (англ.). Прибор, служащий для того, чтобы проверить горизонтальность плоскости. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ВАТЕРПАС англ. Уровень, прибор для определения горизонтальности какой либо поверхности … Словарь иностранных слов русского языка
ВАТЕРПАС — ВАТЕРПАС, ватерпаса, муж. (голланд. waterpass, букв. водяной снаряд) (спец.). Прибор для определения положения линии, плоскости относительно горизонтали; уровень. Водяной ватерпас (стеклянная трубка с водой, где пузырёк воздуха стоит посредине,… … Толковый словарь Ушакова
ватерпас — уровень, степень Словарь русских синонимов. ватерпас сущ. • уровень Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик. 2012. ватерпас … Словарь синонимов
ВАТЕРПАС — (голландское waterpas), простейший прибор для проверки горизонтальности и измерения небольших углов наклона. При более точных работах применяется ватерпас с уровнем … Современная энциклопедия
ВАТЕРПАС — (нидерл. waterpas) простейший прибор для проверки горизонтальности и измерения небольших углов наклона вертикальная стойка с основанием (бруском), к которой прикреплен отвес … Большой Энциклопедический словарь
ВАТЕРПАС — [тэ ], а, муж. Прибор для проверки горизонтальности и измерения небольших углов наклона, употр. в строительных, плотничных работах. | прил. ватерпасный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ВАТЕРПАС — (Water level) прибор для проверки горизонтального положения предмета на плоскости и измерения небольших углов. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
ВАТЕРПАС — уровень, прибор для проверки горизонтального направления линии или плоскости. В. применяется при снятии профилей на крутых склонах и при разбивке насыпей и выемок. Простой В. состоит из треугольной рамы, к верхнему углу к рой подвешивается отвес… … Технический железнодорожный словарь
Ватерпас — (niveau de charpentier. Setzwage, level) служит дляприведения в горизонтальное положение плоских поверхностей во времявозведения построек, при установке машин, для снятия профилей местностии т.п. Самый простой В. основан на том, что направление… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
ватерпас — ватерпас. Произносится [ватэрпас] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Значение слова ватерпас
Словарь Ушакова
ватерп а с, ватерпаса, муж. (голланд. waterpass, букв. водяной снаряд) (спец.). Прибор для определения положения линии, плоскости относительно горизонтали; уровень. Водяной ватерпас (стеклянная трубка с водой, где пузырёк воздуха стоит посредине, если плоскость горизонтальна). Плотничий ватерпас (два перпендикулярно скрепленных бруска с гирькой на нитке на вертикальном бруске). (первонач. так назывался именно водяной ватерпас.)
Тезаурус русской деловой лексики
Syn: уровень, степень
Энциклопедический словарь
Словарь Ожегова
ВАТЕРПАС [ тэ ], а, м. Прибор для проверки горизонтальности и измерения небольших углов наклона, употр. в строительных, плотничных работах.
| прил. ватерпасный, ая, ое.
Словарь Ефремовой
м.
Простейший прибор для проверки горизонтальности плоскостей, употребляемый при
плотничьих, земляных и т.п. работах.
Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
(niveau de charpentier, Setzwage, level) — служит для приведения в горизонтальное положение плоских поверхностей во время возведения построек, при установке машин, для снятия профилей мутности и т. п. Самый простой В. основан на том, что направление гибкой нити, натянутой свободно висящей гирькой, вертикально, т. е. перпендикулярно к горизонтальной плоскости. Устройство плотничного В. следующее: посредине прямого деревянного бруса, с тонкой его стороны, длиною около 3 аршин, приделывают под прямым углом — второй брусок или дощечку, длиною в 1½ арш., и укрепляют его справа и слева наклонными подпорками. Вдоль середины короткого бруска пропиливается глубокая бороздка, «риска», в направлении, перпендикулярном нижнему краю длинного бруска, который должен быть совершенно прям и гладко выструган. Вверху черты гвоздиком укрепляется конец бечевки, которая немногим короче меньшего бруса, на нижнем конце ее находится металлическая гирька, для которой в этом же брусе вырезано отверстие. Для поверки В. его ставят концами длинного бруса на два колышка, вбитых в землю, так, чтобы бечевка приходилась против риски. После этого поворачивают В. правым концом налево и ставят на те же колышки; если В. верен, то шнурок отвеса опять пойдет вдоль риски; в противном случае прорез проведен неверно.
Точность плотничного В. при таких размерах сравнительно велика, и может дойти до 1/10 градуса. Поэтому-то искусным плотникам удается довольно точно проводить горизонтальную линию на небольших расстояниях, при разбивке планов построек на грунте. У каменщиков и печников в употреблении также и В. гораздо меньших размеров, устанавливающийся на одном кирпиче, обыкновенно такой В. вырезывается целиком из одной дощечки и вместо нижнего бруса имеет только две ножки.
В настоящее время существуют в продаже В. карманных размеров, где отвесный шнур заменен металлической, нагруженной на конце стрелкой, вращающейся на заостренных концах тщательно сделанной горизонтальной оси, и показывающей угол наклона основной рамки прибора на дуге, разделенной на градусы. Точность такого прибора только кажущаяся и далеко уступает большому плотничному В. При установках машин часто употребляют В. с горизонтальной стеклянной трубочкой, содержащей жидкость и пузырек воздуха, как уровни (см. это слово) астрономических приборов, но менее последних чувствительные. Такой уровень вделывается в деревянную линейку или в одну ветвь наугольника; иногда он укрепляется в середине легкой металлической четырехугольной рамки, позволяющей прикладывать В. как сверху, так и снизу исследуемой поверхности.
В. Лермантов.
С помощью В. можно измерить возвышение одной точки местности над другой, находящейся в расстоянии не более 2 сажень от первой; для этой цели употребляются В. длиною в 2 сажени. Вместе с В. устанавливают рейку (см. это слово). В. кладут одним концом на начальную точку местности, а другой с приставленной к нему рейкою, упирающеюся в землю, двигают то вверх, то вниз до тех пор, пока шнурок с гирькой не покроет черты, тогда прочитывают номер деления рейки, приходящегося против нижнего края ватерпасного бруса: на столько вторая точка местности ниже первой. Если нужно определить разность высот двух, более отдаленных точек, то под второй конец В. забивают кол настолько, чтобы В., лежа этим концом на нем, имел горизонтальное положение, а потом, возле этого кола, забивают маленький колышек вровень с землею, кладут В. одним концом на него, а под другой забивают надлежащей длины новый кол, чтоб В. снова установился горизонтально. Продолжая, таким образом, работу по заданному направлению, можно измерить высоту одних точек над другими и вообще определить профиль местности.
Справочник | Лесоматериалы | Деревянное строительство
Вы здесь
ВАТЕРПАС
Ватерпас — простейший прибор для проверки горизонтальности поверхностей и измерения небольших углов наклона при земляных, плотничных и др. работах. Ватерпас во многом превосходит пузырьковый отвес. Ватерпас нетрудно изготовить самому. Для этого берётся ровно оструганная доска шириной 40. 100 мм и длиной 1. 2 м (горизонтальное основание) и перпендикулярно к ней посредине крепят другую оструганную доску такой же или меньшей ширины, но примерно в 2 раза короче (вертикальная стойка). На стойке проводят черту, перпендикулярную нижней грани основания, и у верхнего конца крепят шнур отвеса.Если проверяемая поверхность горизонтальна, то шнур отвеса совпадает с чертой; если не горизонтальна, то шнур отвеса отклоняется от черты тем больше, чем больше наклон проверяемой поверхности.Ватерпас можно сделать в виде равностороннего треугольника, прикрепив отвес к его вершине и сделав отметку в центре основания. Для проверки горизонтальности небольших поверхностей (полочки, подоконника, стола) можно в качестве ватерпаса использовать обыкновенный чертёжный треугольник, прикрепив к его вершине на ниточке небольшой груз — отвес.
Угольник нужен 45-градусный, то есть с одинаковыми острыми углами по 45°. Чтобы работа прибора была более наглядной, нужно увеличить имеющийся в угольнике просвет.
Расчертите угольник карандашом по приведенному рисунку. Из центра, намеченного на 10 мм ниже вершины прямого угла, проведите циркулем дугу. Она должна соединить острые углы просвета. Затем по намеченному центру просверлите сквозное отверстие. Делайте это осторожно, чтобы угольник не разошелся. Стружку все время выбирайте.
Бока получившегося отверстия соедините прямыми линиями с острыми углами просвета. Расширьте просвет по этим линиям и дуге острым ножом и отшлифуйте шкуркой.
Найдите правильное положение конца отвеса. Для этого возьмите второй чертежный угольник и наложите его на угольник ватерпаса. Одна из боковых сторон угольника должна точно совпадать с основанием ватерпаса, а другая пройти точно через его вершину. Теперь прочертите риску на дуге ватерпаса и острым ножом прорежьте по этой риске узенькую канавку.
Подвес для нитки лучше всего сделать из петли от крючка для платья (иногда такой крючок называют корсажным крючком. На его концах — два ушка для пришивания. Каждое из них захватите плоскогубцами и поверните на 90°. После этого наденьте петлю на угольник со стороны просвета.
Для устойчивости ватерпас должен иметь широкое основание. Подберите две дощечки толщиной 8—10 мм. Они должны быть на 30— 40 мм длиннее длинной стороны угольника. Приклейте эти дощечки столярным клеем, как показано на рисунке. Аккуратно выровняйте их по краю угольника и подержите несколько минут в руках, пока клей схватится. После этого стяните выступающие концы дощечек шпагатом и оставьте сохнуть на ночь.
На другой день снимите шпагат и отрежьте выступающие концы дощечек. Отполируйте нижнее основание ватерпаса, водя им по листу мелкой шкурки, положенному на кусок стекла или другую гладкую поверхность. Если на ватерпасе остались следы клея, соскоблите их ножом.
Теперь нужно сделать подвес. Снова наденьте петлю на вершину ватерпаса со стороны просвета. Обстрогайте кусочек спички, чтобы он туго входил в отверстие угольника, и посадите его туда на клею. Сложив пополам прочную нитку, пропустите ее концы через петлю подвеса. Затем введите эти концы в оставшуюся петельку и туго затяните. Висящие концы сложите вместе и проденьте в ушко швейной иглы. Подвиньте иглу на нитке так, чтобы ее острие немного цепляло за дугу ватерпаса. После этого нитки до и после иглы сложите вместе и затяните узлом. Узел немного укоротит нитку, и острие иглы перестанет цеплять за дугу ватерпаса.
Осталось надеть на иглу свинцовый грузик. Лучше всего подойдет рыболовное грузило. Годится также кусочек свинцовой оболочки от электрического кабеля, свинцовая пломба. Надев на грузик, обожмите его плоскогубцами.