Máy thủy bình là gì? Cấu tạo, công dụng và ứng dụng trong cuộc sống

Máy thủy bình là loại máy được ứng dụng chủ yếu trong ngành xây dựng, trắc địa, đo đạc bản đồ… Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu đúng và đủ về loại máy này dẫn đến việc sử dụng đo chưa chính xác. Dưới đây là những thông tin tổng hợp chi tiết về máy thủy bình!

Máy thủy bình là gì?

Máy thủy bình trong tiếng Anh là Automatic Level surveying, là loại công cụ trắc địa hỗ trợ cho công tác đo đạc tại các nhà xưởng, đơn vị xây dựng, địa chất… hoặc dẫn độ cao dẫn cao độ để thành lập bản đồ. 

Máy thủy bình là công cụ chuyên nghiệp có thể thiết lập hoặc xác minh các điểm trong cùng một mặt phẳng nằm ngang. Do đó, các nhà xây dựng, kỹ sư, nhà thầu, nhà khảo sát địa chất sử dụng loại máy này để lập kế hoạch cho việc lên cấu trúc công trình và đảm bảo độ chắc chắn của cấu trúc. 

Máy thủy bình được ứng dụng nhiều trong xây dựng, địa chất

Đối với loại máy này, mia đo cao là công cụ đi kèm không thể thiếu khi sử dụng. Trong đó, mia là một loại thước dùng trong đo cao hình học, trên mia có khắc vạch. Độ dài mia thường từ 2-5m. Phân loại mia tùy theo từng loại máy sử dụng giúp hỗ trợ cho công việc đo đạc. 

Nhiều máy thủy bình hiện nay được trang bị các tính năng đặc biệt giúp chúng làm việc tốt ở các môi trường gồ ghề, bụi bẩn hoặc ẩm ướt. Do đó, người dùng có nhiều sự lựa chọn về máy thủy lực hơn phù hợp với nhu cầu. 

Phân loại máy thủy bình

Có nhiều cách phân loại máy thủy bình, trong đó:

Dựa vào nguyên lý hoạt động

Bao gồm máy thủy bình tự động và máy thủy bình điện tử. Dưới đây là bảng so sánh hai loại máy này:

Bảng so sánh giữa máy thủy bình tự động và máy thủy bình điện tử

Dựa vào chức năng

Căn cứ vào chức năng, máy thủy bình được phân loại thành máy thủy bình tự động đo thông thường và máy thủy bình tự động đo chính xác cao. Trong đó, máy thủy bình tự động đo thông thường là loại máy thông dụng, được dùng nhiều với các công trình xây dựng dân dụng. Máy thủy bình tự động đo chính xác cao thường dùng cho đo đạc yêu cầu độ chính xác cao.

Máy thủy bình độ chính xác cao dùng cho các công trình yêu cầu chi tiết

Cấu tạo và tính năng máy thủy bình

Cấu tạo máy thủy bình

Cấu tạo của máy thủy bình bao gồm hai bộ phận chính là bộ phận ngắm và cân bằng máy. Trong đó, bộ phận ngắm gồm có ống kính, thị kính, vật kính và ốc điều quang. Bộ phận cân bằng máy bao gồm: ba ốc cân bằng, ống thăng bằng hoặc bộ phận tự điều chỉnh tiêu ngắm. Ngoài ra, tùy từng dòng máy thủy bình mà cấu tạo chi tiết sẽ có những điểm khác biệt. 

Cấu tạo của máy thủy bình

Phần bộ phận ngắm có chứa các dấu chữ thập và một loạt các dấu sao ngang, giống như các dấu trên thước kẻ. Các dấu thập thiết lập điểm mức trên một khu vực được nhắm mục tiêu, với một đường ngang dài đánh dấu mặt phẳng nằm ngang và các dấu điểm cho phép tính toán khoảng cách. Điểm ngắm thường có tỷ lệ 100: 1, nghĩa là 0,5 mét giữa các điểm ngắm này thể hiện khoảng cách 50 mét đến mục tiêu. 

Bộ phận ngắm của máy thủy bình

Lăng kính xoay bên trong được gọi là cơ chế bù bên trong và nó cho phép máy thủy bình đạt độ chính xác cực cao vì giúp loại bỏ sự thay đổi được tìm thấy trong các phép đo mức thủ công. Người dùng có thể đặt các mức này ngay cả trên các bề mặt không bằng phẳng và được đảm bảo về số đọc chính xác.

Tính năng của máy thủy bình

Máy thủy bình ra đời nhằm mục đích thiết lập các giá trị độ cao vật lý, làm đường bình độ cho địa hình cần xác định hoặc tính toán chênh lệch độ cao giữa các địa hình, địa vật, cụ thể như sau:

– Dùng để truyền cao độ vật lý giữa 2 điểm A, B

Ví dụ: Muốn xác định độ chênh cao giữa A và B. Người dùng chỉ cần dùng máy thủy bình ngắm và đọc số mia tại vị trí A (a) và vị trí B (b). Sau đó lấy a-b=c, sẽ có được độ chênh cao giữa A,B; rồi lấy độ chênh cao trong phép tính (c) cộng với cao độ 1 trong 2 điểm, ta sẽ được cao độ của điểm còn lại.

– Xác định cao độ của một vị trí

Phương pháp truyền cao độ cũng được dùng để áp dụng cho các bài toán trắc địa yêu cầu độ chính xác cao như dẫn tuyến thuỷ chuẩn từ các điểm gốc về chân công trình hoặc dùng trong các công tác quan trắc lún,… có thể kể tới rất nhiều ứng dụng trong trắc địa nhờ phương pháp đo cao này, được gọi là đo cao hình học.

Máy thủy bình có tính năng xác định cao độ của một vị trí

– Đo khoảng cách từ máy đến mia

Với hệ thống chỉ chữ thập khắc chính xác, người dùng có thể xác định khoảng cách từ máy tới vị trí đặt mia với độ chính xác hàng cm. Máy thủy bình đo khoảng cách bằng lưới chỉ chữ thập theo công thức d = (a-b)100 (trong đó a là số đọc chỉ trên, b là số đọc chỉ dưới, 100 là hằng số nhân).

– Đo góc

Kết quả đo góc được ứng dụng trong  làm phương hướng sơ bộ nhằm xác định hướng dễ dàng hơn cho người đo. Đo góc chỉ là một tính năng đi kèm của máy, tính ứng dụng không cao bằng các phép đo trên. 

Ứng dụng của máy thủy bình trong cuộc sống

Máy thủy bình dùng để làm gì? Loại máy này được sử dụng cho các công việc đo đạc địa chất, xây dựng cho các công việc như đo độ cao, độ xa, độ góc của một điểm bất kỳ hoặc so sánh vị trí giữa 2 điểm. Dưới đây là một số chức năng và ứng dụng phổ biến nhất của máy thủy bình:

Phát triển hệ thống thoát nước

Máy thủy bình giúp hỗ trợ trong công việc tạo dựng hệ thống thoát nước thích hợp cho các khu nhà ở bằng cách đảm bảo rằng việc đặt các đường ống ở các góc độ và độ cao được đề xuất sẽ cho phép nước thoát hiệu quả. 

Xây dựng hàng rào

Các nhà  thầu và đơn vị xây dựng có thể sử dụng máy thủy bình để xây dựng hàng rào đảm bảo thẳng nhất. Giúp đảm bảo tính thẩm mỹ trong quá trình xây dựng.

Xác định tiềm năng phát triển dự án

Người khảo sát có thể sử dụng loại máy này để xác định độ dốc và xem đây có phải là địa điểm phù hợp cho phát triển dự án hay không. 

Thiết lập nền móng

Máy thủy bình có thể giúp hỗ trợ thiết lập, xây dựng nền móng của một ngôi nhà mới. Các nhà thầu sử dụng máy thủy bình để đảm bảo nền bằng phẳng và các góc được đặt hoàn hảo để tạo sự ổn định cho công trình nhà ở.

Đo lún

Máy thủy bình cũng thường được sử dụng trong đo lún – nghĩa là xác định xem đất có bị lún theo cách gây nguy hiểm cho các công trình và nền móng của chúng hay không. Sử dụng máy thủy bình, người khảo sát hoặc nhà thầu có thể kiểm tra độ cao và xem liệu chúng có bị dịch chuyển hay không, hoặc họ có thể kiểm tra xem các góc của cấu trúc công trình có duy trì sự liên kết thích hợp của chúng hay không.

Xác minh độ cao và góc độ

Trong xây dựng, máy thủy bình giúp xác minh độ cao và góc của các yếu tố quan trọng như nền móng, sàn và móng, cũng như chiều cao của cửa và tường.

Máy thủy bình ứng dụng trong nhiều lĩnh vực xây dựng, địa chất

Cách sử dụng máy thủy bình

Cách dùng máy thủy bình không quá phức tạp, bạn thực hiện theo một số bước dưới đây:

Bước 1: Mở nguồn máy thủy bình bằng nút ON – OFF.

Bước 2: Thực hiện cân bằng máy thủy bình. Ở độ nghiêng lớn, máy không thể thăng bằng sẽ phát ra âm thanh báo động. Do đó, người dùng phải tiến hành thăng bằng bằng cách điều chỉnh chân máy. Chú ý: Bọt nước nghiêng nghiêng về bên nào thì chỉnh ốc bên đó thấp xuống (tức là vặn vào theo chiều từ trái qua phải).

Bước 3: Tiến hành đo và điều chỉnh bằng các phím chức năng trên đỉnh máy. Việc nắm bắt được các phím chức năng giúp bạn sử dụng thiết bị dễ dàng hơn.

Bước 4: Ghi chép số liệu đo được.

Top 3 máy thủy bình được đánh giá cao trên thị trường

Máy thủy bình laser Bosch GOL 32D

Máy thủy bình Bosch GOL 32D là dòng máy đo đạc trắc địa được ứng dụng trong địa chất, xây dựng. Loại máy này có khả năng đo cao độ, đo góc, độ xa của một điểm nào đó hoặc so sánh độ cao giữa hai điểm. Bosch GOL 32D cho độ chính xác cao, tăng năng suất đo đạc cho người sử dụng. 

Bosch GOL 32D là máy thủy bình có khả năng làm việc ngoài trời với tính năng chống bụi, chống nước tốt. Độ chính xác của máy sẽ dao động từ 2.00 tới 2.5mm/1km đo đi + đo về, còn với máy thủy bình Bosch GOL 32 D nhờ áp dụng công nghệ mới nhất nên độ chính xác 1.00mm/1km – từ các kết quả đo thực tế chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy điều này.

Máy thủy bình Bosch GOL 32D

Thiết bị bao gồm: ống chuẩn trực mục tiêu giúp bạn có thể căn chỉnh nháp, dễ dàng xem được bọt ống thủy tròn nhờ lăng trụ 5 cạnh. Đặc biệt việc căn chỉnh trở nên dễ dàng hơn nhờ thiết kế núm chỉnh tiêu lớn của máy thủy bình GOL 32D giúp người dùng có thể zoom to zoom nhỏ trong khoảng cách lên tới 32X, khoảng cách tối đa 120m cho công việc trở nên dễ dàng hơn và sai số nhỏ nhất.

Lăng kính của Bosch GOL 32D luôn đạt được tiêu chuẩn thượng hạng cho hình ảnh sắc nét vẫn đọc được vạch khắc trên mia 5m ngay cả khi chiều dài cạnh đo lên tới ~100m.  

Giá tham khảo: 5.280.000 đồng.

Máy thủy bình tự động Leica NA332

Leica NA332 là máy thủy bình cung cấp độ chính xác lên đến 1,8 mm/1km và khoảng cách lấy nét tối đa tới 3,3 feet giúp đo khoảng cách cần đo cũng như các chức năng đo máy thủy bình khác (đo diện tích, đo cạnh, đo góc với máy thủy bình, đo góc nhọn góc tù…). Thiết bị này giúp cho người sử dụng có thể đo đạc trắc địa và xây dựng ở nhiều vị trí khác nhau mà vẫn đảm bảo độ chính xác. 

Hình ảnh máy thủy bình tự động Leica NA332

Điểm nổi bật của Leica NA332 là độ phóng xạ cao nổi bật. Máy thủy bình điện tử này có độ phóng đại 32x giúp việc quan sát rõ nét hơn đồng thời, đảm bảo đo đạc và thực hiện tính toán các phép đo đạc một cách nhanh chóng, chính xác nhất.

Thêm vào đó, thiết bị này còn được tích hợp tính năng chống nước và chống bụi tiêu chuẩn IP54 giúp người dùng làm việc ở nhiều điều kiện môi trường và thời tiết khác nhau mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ máy. Người dùng cũng dễ dàng đọc các thông số thiết bị ở môi trường ánh sáng yếu.

Giá tham khảo: 5.100.000 đồng.

Máy thủy bình Pentax AP 224

Máy thủy bình Pentax AP 224 là loại máy có khả năng chống rung, chống sốc hiệu quả. Máy nhỏ gọn với trọng lượng 1,25 kg giúp người dùng dễ dàng di chuyển trong quá trình làm việc. 

Pentax AP 224 được hãng trang bị ống kính có độ trong và sáng cao, độ phóng đại cao lên đến 24X do vậy có thể nhìn rõ vị trí ở khoảng cách xa, sai số của máy trong khoảng đo 2 chiều 1km ±2.0 mm. Nhờ ống kính máy có độ phóng đại lớn nên giúp người dùng dễ dàng quan sát mia ở xa và đọc số mia chính xác hơn. 

Máy thủy bình Pentax AP 224

Thêm vào đó, loại máy này còn tích hợp nhiều ưu điểm như: Các chi tiết hỗ trợ bố trí rõ ràng như thân máy giúp người dùng dễ dàng đo đạc hơn (tiêu ngắm sơ bộ tìm mục tiêu đo, kính xem có thể gập/mở phù hợp…), khả năng chống sốc, khóa hộp chắc chắn, mức giá hợp lý, phụ kiện dễ thay thế…

Giá tham khảo: 5.000.000 đồng.

Nhìn chung, máy thủy bình là một trong những thiết bị đo để đo khoảng cách được lựa chọn nhiều hiện nay. Loại máy này giúp hỗ trợ hiệu quả trong công việc đo đạc. Để lựa chọn mua máy thủy bình chính hãng, mời bạn truy cập maydochuyendung.com để được tư vấn chi tiết nhất!