Свежие комментарии

Пузырьковый уровень, гидроуровень

Известно, что древние строители пользовались всего несколькими инструментами — отвесом,  циркулем,  угольником. Они могли определять вертикальность предметов, но если нужно определить горизонтальность? Есть один инструмент, фантастический по эффективности, который много лет был забыт. Это — пузырьковый уровень.

Изобретение пузырькового уровня приписывают Гипатии Александрийской, в аккурат перед падением Римской Империи. Но религиозные фанатики не только убили ее саму, но и забросили ее изобретения. Религиозные деятели вообще с опаской относились ко всему греческому (потому как язычники), и поэтому очень много было забыто. Пузырьковый уровень всплыл только ближе к временам Ньютона. И, в отличии от астролябии (которую тоже довела Гипатия), пузырьковый уровень не использовался арабами, поэтому, по-видимому был изобретен заново.

Для его производства требуется только стеклодувное дело. Нужно выдуть пузырек и вытянуть его в трубочку. Концы даже не надо запаивать — просто залить воду и залепить концы смолой. Самое сложно будет отъюстировать уровень, но это все решаемо.

Однако, все-таки прозрачное стекло в древности — вещь недешевая. И для древнего строителя возможно более дешевой и эффективной заменой будет гидроуровень. Он работает по принципу сообщающихся сосудов и в простейшем варианте — это просто прозрачный шланг с некоторым количеством воды внутри. С его помощью очень удобно делать разметку на стене — в двух концах шланга вода стоит на одном уровне и линия, проведенная через эти две эти точки будет абсолютно горизонтальна. Слева на фото — так выглядит современный гидроуровень, существуют модели длиной до 25 метров.

Однако, для древнего строителя не обязательно делать гидроуровень с прозрачным шлангом. Достаточно иметь выделаную кишку некрупного животного, в обоих концах которой вставлены деревянные кольца. Чтобы определить горизонтальность поверхности этого будет вполне достаточно, хотя для измерения и требуется несколько человек, держащих концы и подливающих воду до венцов.

Если попаданец решил строиться (тем более — строить какую-нибудь плотину или водовод), то гидроуровень — простейшее и самое эффективное решение.

36 комментариев Пузырьковый уровень, гидроуровень

  • Ardagan

    Ещё надо про отвес вспомнить.

  • lexarum

    Уровни, отвесы в средние века имели место быть. И в более древние тоже. Или более сложный инструмет — диоптр, предок буссоли и оптического нивелира.

    А вот с гидроуровнем из кишек Вы позабавили — Вы не сможете им пользоваться с сколько-нибудь надежной точностью. Именно из-за этого в Риме изобрели хоробат — 6 метровую палку с канавкой в которую наливалась вода.

    В средние века хоробат заменила чашка с водой в которой плавала капля масла, ее закрепили на деревянной линейке. И получали вполне себе современный сроительный уровень. Правда было граничение — им нельзя было пользоваться в плохую погоду.

    Ну а отвесы и правило треугольника 3:4:5 изобрели еще древние шумеры, если не раньше.

  • SKazz

    Ну а если попадёте не в средние века, а в каменный век, где стеклодувное производство затруднительно, то воспользуйтесь керамической миской с налитой в неё водой.

    • kraz

      Керамическую миску очень сложно откалибровать (плоскость дна и плоскость верха должны быть абсолютно параллельны), то есть в процессе проверки ее надо крутить в разных положениях, чтобы найти среднее. Это никак не метод на производстве, потому что метод измерения будет давать ошибку в зависимости от лени рабочего.

      • lexarum

        А кто говорит, что просто. Но в средние века такие уровни имели место быть. Как и обыкновненный отвес и угольник. Всяко это проше 6 метрового хоробата.

        • lexarum

          З.Ы. Вообще подобные приборы нужны не рабочим, а мастерам. Рабочие вполне могут обойтись отвесом и шнуркой. До восьмедесятых годов обходились. С соответсвующими навыками будет настолько же быстро и точно как с пузырьковым уровнем.

          • Nashev

            А «шнуркой» это как? «Шнур отбивочный» и «Шнурка отбивочная» — это оно?

            А как этим шнуром и отвесом горизонталь размечать?

      • Hludens

        Если миску делали на гончарном круге то эти плоскости автоматически окажутся параллельными.
        Единственно что в процессе сушки и обжига могут перекосится…

        • kraz

          Сама гончарная технология дает до сантиметра точности (просто из-за биения гончарного круга), потом при срезании ниткой с гончарного круга несколько мм, потом при покрытии глазури миллиметр-другой, потом при разогреве в печи глина может проседать (неравномерный нагрев) ну и так далее.

          Гончарная технология — крайне неточная.

          • Hludens

            Это что за круг то такой с биением в 1 см? Он же тяжелый обычно, так что всякие мелкие биения в нем устаканиваются мигом. А глина штука мягкая, так что нагрузок для возникновения этих биений нет.
            Так что грань чаши 100% перпендикулярна оси вращения. Особенно если ее подравнять в конце не пальцем а любым неподвижно закрепленным твердым предметом.
            Подрезка нитью тоже дает точность далеко не в миллиметры, как и глазурь (ее толщина меньше миллиметра так что погрешность в пару миллиметров она не может дать при всем желании). Вот сушка и обжиг могут испортить всю малину 🙁 но попытавшись состыковать горловинами два горшка вы сразу увидите что один из них просел.

            Так что крайняя неточность гончарной технологии в основном заключена в линейных размерах (сделать две одинаковые чаши- искусство!), а вот параллельность плоскостей там вполне на уровне.

            • kraz

              Не будет в керамике никаких параллельных плоскостей. И не было никогда. Даже если тарелки катают как сейчас — на таком станке профилированными валиками. Только последнее время всякие порошковые методы точность поднимают.

              Вы, видимо, никогда даже для забавы не пытались на круге что-либо делать.

              Другое дело — что эту чашу можно вырезать из дерева, токарный станок эту точность даст.
              Но эксплуатировать ее нельзя — точность измерения малая совсем.
              Другое дело — этот 6-метровый желоб-хоробат, это вещь действительно стоящая!

            • Taras

              То то даже в конце двадцатого века разрабатывались технологии балансировки роторов на несколько порядков тяжелее круга.

            • Taras

              Когда убедитесь в проседании уже обожжённого горшка, будет уже поздно. И причём здесь толщина глазури?

              • Hludens

                почему? Выбросить брак никогда не поздно… главное его определить.

                • Taras

                  Выбросить да. Но годного то изделия уже нет.

                  • Hludens

                    Что за глупости? При настолько массовом и поточном производстве как гончарное дело отсев брака на разных стадиях может доходить до 50%.
                    Криво слепленные, треснувшие при просушке, лопнувшие или перекосившиеся при обжиге… Это абсолютно нормальное течение процесса.
                    Что страшного в том что добавится еще один контроль параметра бракующий часть продукции?

                    Так что миску с параллельными основанием и ободком сделать очень даже просто. И точность будет достаточная.

  • AntiMat

    Википедия ещё про хоробат говорит:
    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D1%82

  • dan14444

    Пузырьковый уровень — это хайтек, нужна прямая трубка, что довольно сложно. И главное — не будет прямых стройматериалов, чтобы их выводить на горизонталь :).

    А вот гидроуровень из стеклянного капилляра или даже помянутой кишки — рабочая весч. Капилляр, понятно, лучше — но требует какого-никакого, а стеклодувства.

    Хоробат — тоже реально, но весьма трудоёмко — его придётся по отвесу доводить до «прямизны».

  • Taras

    >Известно, что древние строители пользовались всего несколькими инструментами — отвесом, циркулем, угольником. Они могли определять вертикальность предметов, но если нужно определить горизонтальность? Есть один инструмент, фантастический по эффективности, который много лет был забыт. Это — пузырьковый уровень.

    Начнём с того, что понять по пузырьку, горизонтальна ли сама ампула уровня, способен лишь профессионал. А остальным проще отложить прямой угол от отвеса. Даже на глаз. Так ещё она элементарно может быть перекошена относительно корпуса. Ну очень эффективно. В противоположность этому длинный прозрачный шланг с жидкостью — действительно эффективный уровень, действующий по принципу сообщающихся сосудов.

    • Taras

      Единственное его ограничение — невозможность контролировать горизонтальность пола.

      • Arpanx

        Гидро-уровнем нельзя контролировать горизонтальность пола? Это почему? (кривизной земли пренебрегаем)

        • Taras

          А куда Вы трубки и шланг денете? Он должен уходить ниже контролируемой линии, что в случае пола не возможно.

          • Arpanx

            Вы что смеетесь? Берется палочка, ровная крепкая, высотой равной как нам удобно следить за уровнем.
            Подносим палочку к одному концу установленного гидроуровня. Опираем ее на пол. Делаем засечку где в данный момен находитя уровень воды. Потом переносим в другую точку, к другому концу гидроуровня. Опять упираем палочку в пол, и видим старую засечку и видим текущий уровень воды. Разница между этими уровнями и будет разница в высоте.
            Смысл в том чтобы переносить точку пола на нужное расстояние с помощью калибра (палочки). Калибр у нас четко одинакового размера и оно на одинаковое расстояние поднимет/ретранслирует положение пола.

    • KT315

      Чуть ли не единственный доступный шланг до появления каучука — кишка.

  • Taras

    Как Вы пузырьковый уровень даже сейчас без гидроуровня юстировать будете?

    • Hludens

      А что, поверхность воды налитая в любое корыто уже недостаточно горизонтальна?

      • Taras

        Достаточно. Да проблема в его дне, а не в поверхности.

        • Hludens

          Дно то вам зачем? речь о юстировки гидроуровня.
          изготавливаем, опускаем так чтобы он коснулся(!) поверхности воды обоими концами. Все, основание у нас расположено горизонтально. Выставляем колбу. Юстировка завершена.

          собственно само корытце можер использовать как уровень.
          например, нужно натянуть нить горизонтально (обычное дело на стройке).
          ставим корыто под натянутой ниткой, палочкой меряем растояние от нити до поверхности воды в разных сторонах корыта. Все…

          • Taras

            Налили воду в корыто, опустили туда же уровень, корпус уровня перекосили, но вода всё равно прилила. Дальше? Если Вы способны проверить параллельность поверхностей воды и основания уровня, то можете юстировать уровни до заливки в воды не только в корыто, но и в ампулы уровней и не нуждаетесь в разметке этих ампул. Но их же зачем-то размечают, а указателем является не поверхность воды в ампуле уровня, а края воздушного пузырька в нём. Да и нужен ли уровень тому, кто может его по зеркалу воды юстировать? Гидроуровень — совсем другая «история»: поверхность воды в обеих трубках выравниваем по нижнему краю корпуса пузырькового уровня и крутим ампулу, пока пузырёк не займёт правильное положение. Когда в следующий раз пузырёк займёт то же положение, можно будет утверждать, что основание уровня снова горизонтально и для этого гидроуровень будет уже не нужен.

          • Hludens

            Вижу чукча не читатель… Где у меня сказан что нужно кинуть уровень в корыто? Опускать пока не КОСНЕТСЯ поверхности воды ОБОИМИ концами.
            т.е. выставили опорную поверхность уровня паралельно абсолютно горизонтальной поверхности воды.
            собственно тоже самое что описали вы, только без трубок 🙂

  • KT315

    Уровень тогда представлял собой длинную доску с канавкой, в которую наливали воду.

    • Taras

      Откуда такие сведения? И откуда известно, что нижняя грань доски параллельна поверхности воды в канавке?

      • Taras

        Обьясню Вам очевидное для всех — поверхность воды параллельна горизонту. А для нормальной работы такого примитивного уровня достаточно примерной параллельности нижней и верхней поверхностей доски и дна канавки.
        Причем параллельность верхней поверхности НЕ обязательна — но так удобнее и нагляднее.

        • Taras

          Обьясню Вам очевидное для всех — поверхность воды параллельна горизонту. Как раз очевидно, что толку от этого ни какого, так как ни кто не умеет ориентироваться на поверхность воды. Иначе уровень был бы не нужен, достаточно таза. В реальности он обеспечивает точность хуже, чем вестибулярный аппарат. Параллельным же горизонту должен быть корпус инструмента. Если она параллельна примерно, то и результат будет примерный. А инструмент нужен для точности. Возьмите лучше угольник и отвес и от отвеса отложите перпендикуляр, толку больше будет. И откуда там наглядность? Параллельность верхней грани нужна для проверки горизонтальности потолка. На дно же канавки вообще плевать, не беда, если угол между дном канавки и основанием инструмента будет 89 градусов с минутами. Вот если верх и основание параллельны, то можно налить до краёв, вода горизонтальна, верх тоже и дно тоже. Только из-за поверхностного натяжения там будет горб миллиметра полтора, почему сейчас и не пытаются ориентироваться даже на совпадение риски и поверхности воды, а ориентируются на положение краёв пузырька вдоль ампулы.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>