Dựa trên nguyên lý hoạt động máy thủy bình, người sử dụng sẽ dễ dàng chọn được chiếc máy thủy bình phù hợp với công tác thi công công trình qua đó sử dụng máy hiệu quả hơn. Hãy cùng tìm hiểu các nguyên lý của các loại máy thủy bình nhé.
Nguyên lý hoạt động máy thủy bình tự động
Máy thủy bình tự động là một thiết bị đo đạc cơ bản hoạt động dựa trên nguyên tắc quan trọng là thiết lập các điểm trên cùng một mặt phẳng ngang bằng cách sử dụng đường ngắm hoàn toàn nằm ngang. Nguyên lý hoạt động của máy thủy bình tự động dựa trên nguyên tắc quang học cơ bản như sau:
- Ống kính vật kính: Thu thập ánh sáng từ vật thể cần quan sát và hội tụ nó tại một điểm trên mặt phẳng tiêu cự.
- Ống kính thị kính: Khuếch đại hình ảnh được tạo ra bởi ống kính vật kính, giúp người đo nhìn thấy ảnh ảo của vật thể được phóng to.
- Sử dụng hệ thống con lắc hoặc bọt thủy điện tử để tự động điều chỉnh máy cho tia ngắm nằm ngang.
- Khi máy được đặt trên mặt phẳng nghiêng, con lắc hoặc bọt thủy sẽ di chuyển khỏi vị trí cân bằng.
- Lúc này, hệ thống tự động sẽ kích hoạt các cơ cấu bên trong máy để điều chỉnh trục đứng hoặc ống ngắm cho đến khi con lắc hoặc bọt thủy trở lại vị trí cân bằng, đảm bảo tia ngắm nằm ngang
Ứng dụng của máy thủy bình tự động:
- Đo đạc độ cao trong các công trình xây dựng lớn, đòi hỏi độ chính xác cao.
- Đo đạc độ dốc cho các tuyến đường, kênh mương lớn.
- Khảo sát địa hình chi tiết.
- Lắp đặt cửa sổ, cửa ra vào, hệ thống thoát nước trong xây dựng
Những hạn chế khi sử dụng máy thủy bình tự động
- Máy thủy bình tự động không thể đo góc nghiêng.
- Chúng dễ bị sai sót nếu giá ba chân không ổn định hoặc thiết bị bị va đập trong quá trình vận hành.
- Ngày nay, đo đạc hiện đại thường sử dụng máy thủy bình tự động hoặc kỹ thuật số để tăng hiệu quả và giảm thiểu sai sót của con người. Tuy nhiên, máy thủy bình điện tử vẫn là một công cụ giá trị cho các nhiệm vụ san lấp mặt bằng cơ bản do tính đơn giản và giá cả phải chăng.
Nguyên lý hoạt động máy thủy bình điện tử
Máy thủy bình điện tử hoạt động dựa trên sự kết hợp của hai nguyên tắc chính: Nguyên tắc tia ngắm nằm ngang như máy thủy bình điện tử và nguyên tắc đo điện tử, đây là điểm khác biệt chính giữa máy thủy bình điện tử và máy thủy bình tự động. Chúng hoạt động dựa trên các nguyên lý cơ bản như sau:
- Ngoài hệ thống tự động điều chỉnh tia ngắm như máy thủy bình tự động, máy thủy bình điện tử còn có thêm bộ phận đo điện tử.
- Bộ phận này sử dụng tia laser hoặc sóng siêu âm để đo khoảng cách và góc nghiêng giữa máy và mia.
- Sau đó, máy sẽ tự động tính toán độ chênh cao và hiển thị kết quả trên màn hình LCD.
Ứng dụng của máy thủy bình điện tử:
- Đo đạc độ cao, độ dốc, khoảng cách trong các công trình xây dựng lớn, đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối.
- Khảo sát địa hình chi tiết, lập bản đồ địa hình số.
- Đo đạc khối lượng đất đá trong khai thác mỏ.
- Quản lý tài nguyên nước, theo dõi mực nước sông, hồ, kênh mương.
- Lắp đặt thiết bị chính xác trong các ngành công nghiệp.
So sánh 2 loại máy thủy bình đang có mặt trên thị trường ngày nay
Dựa trên các đặc điểm và nguyên lý hoạt động máy thủy bình chúng ta có bảng so sánh sau:
| Loại máy | Đặc điểm | Ưu điểm | Nhược điểm | Ứng dụng |
| Máy thủy bình tự động | Tự động cân bằng tia ngắm, đo độ cao chính xác | Tự động hóa cao, tiết kiệm thời gian. | Giá thành cao hơn máy thủy bình cơ.Không thể ứng dụng đo góc nghiêng | Đo đạc độ cao trong xây dựng, khảo sát địa hình, lắp đặt cửa sổ, cửa ra vào |
| Máy thủy bình điện tử | Tích hợp nhiều tính năng đo đạc tiên tiến, tự động hóa cao, độ chính xác cao nhất | Độ chính xác cao nhất, nhiều tính năng đo đạc, lưu trữ dữ liệu dễ dàng | Giá thành cao nhất | Đo đạc độ cao, độ dốc, khoảng cách trong xây dựng, khảo sát địa hình, khai thác mỏ, quản lý tài nguyên nước |
