Жидкостный уровень

Уровень с двумя ампулами: одна размещена вдоль оси, другая — перпендикулярно

У́ровень (ватерпа́с) — инструмент для проверки угла между заданной линией или поверхностью и горизонтальной плоскостью.

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.

См. также

Отвес