Классическая профессиональная геодезическая рулетка Р50/30 УЗК (50 или 30 метров длины) производства СССР была оборудована стальной лентой со шкалой, нанесенной методом травления и имела открытый корпус. Благодаря удобной рукоятке пистолетного типа обеспечивалась простота схода ленты.
Травленная лента была очень стойкой к стиранию, но абсолютно не стойкой к коррозии, поэтому после каждой работы требовала очистки ленты и смазывания маслом полотна. Часто, чтобы облегчить процедуру ухода, рулетки такого типа хранились в ведрах с машинным маслом.
Рулетки данного типа обладали целым рядом достоинств (точность, надежность), но достаточно было один раз не обслужить измерительную ленту после работы, и рулетка выходила их строя.
Проблема коррозии ленты вытекает из свойств материала, который используется для производства профессиональных геодезических рулеток, а именно — углеродистой стали. Рулетка должна соответствовать допускам по точности, и углеродистая сталь — наиболее доступный материал, обеспечивающий высокую точность измерений.
Проблему коррозии в настоящий момент времени удалось решить нескольким способами.
Способ 1. Защита ленты от коррозии.
В настоящее время появились способы защитить стальную ленту рулетки от коррозии разного рода покрытиями:
Эмаль. Обеспечивает защиту на очень короткое время. Неизбежное появление царапин в полевых условиях приводит к корродированною и разрушению рулетки.
Нейлоновое покрытие. Гибкий полимер надежно защищает стальную ленту и долго сопротивляется износу. С такой рулеткой (Geobox РК2-30, РК2-50) можно годами трудиться на строительной площадке или в геодезических изысканиях. На дорогих профессиональных рулетках наносят два слоя нейлона (Geobox РК2-30Н, РК2-50Н) . На первый наносится шкала. Второй, более скользкий, защищает шкалу и внутренний слой нейлона от истирания.
Способ 2. Замена материала ленты на некоррозионный
До появления защитного нейлонового слоя использовали рулетки с нержавеющей лентой. Безусловно, это эффективный способ борьбы с коррозией, но пользователи таких рулеток сталкиваются с другими сложностями:
На нержавеющую ленту трудно нанести хорошо читаемую шкалу, к тому же изначально неяркая (в отличие от печати на нейлоне) шкала быстро истирается.
Нержавеющая лента вследствие особенностей материала хрупкая и не такая гибкая, как стальная лента.
Поэтому в ассортименте профессиональных рулеток Geobox нет рулеток с нержавеющей лентой, но есть рулетки с фиберглассовым полотном.
Фибергласс – удивительный материал. Фибер (fiber-англ.) – нить. Гласс (glass -англ.) – стекло. В русском языке фибергласс называется стеклопластиком или стекловолокном. Свойство стекла – прочность, сравнимая с металлом.
Но стекло хрупкое. Как достигается гибкость материала?
Все дело в тонкости нитей стекла в фиберглассовых рулетках. В полотне измерительной рулетки Geobox (РК3-30Р, РК3-50Р) переплетено порядка 40 000 тонких стеклянных нитей. Химическая чистота производства в сочетании с пластичным наполнителем полотна создает гибкое и точное полотно рулетки.
Фиберглассовые рулетки Geobox относятся к той же категории точности, что и металлические, — ко II категории.
Определим основные отличительные черты геодезической рулетки.
Точность ленты. Точностные характеристики ленты традиционно указаны в начале ленты рулетки. Рассмотрим, к примеру, характеристики Geobox РК-3-50Р:
II — 20ºC – 50N, где
II – второй класс точности. Данный класс точности самый распространенный среди профессиональных рулеток. Точность ленты не хуже, чем ±0,3 мм на 1 метр.
20ºС — температура, при которой длина рулетки соответствует заявленным характеристикам. Если рабочая температура отличается от 20ºС, то в процесс измерения надо вводить температурный коэффициент расширения/сжатия. Информация о формуле для вычисления и необходимые коэффициенты отражены в документации производителя или в случае с рулетками Geobox, также в документации о внесении в Госреестр средств измерений РФ.
50N – сила растяжения, которую рекомендовано использовать при работе с рулеткой.
Для фиберглассовых рулеток Geobox рекомендуемое усилие растяжение – 20N, то есть в два раза меньше, чем для металлической ленты. Это связано не с меньшей прочностью ленты (максимальное усилие, что можно приложить к ленте из фибергласса – 200 кг), а с тем, что фиберглассовая лента легче металлической.
При высокоточных измерениях необходимо учитывать поправку за температуру окружающей среды. Формула определения поправки в измерении за температуру:
L*A(T-20)=Ct, где
L – отсчет по шкале рулетки (в мм)
A – коэффициент теплового расширения (для стальных лент Geobox РК2 равен 11,5х10⁻⁵)
T – температура во время измерения °С
Ct – поправка в длину с учетом теплового расширения (в мм)
Если вы используете динамометр для растяжения ленты, то 1 Ньютон приблизительно равен 0,1 кг, то есть 50N — это усилие груза в 5 кг.
Итоги. Модельный ряд рулеток Geobox.
Материал. Профессиональные рулетки изготавливаются из стали или из плетеного стекловолокна.
Металлические рулетки сочетает гибкость, не ломкость, малый коэффициент теплового расширения и прочность.
Фиберглассовые рулетки Geobox РК3-30Р, Geobox РК3-50Р отличаются полным отсутствием коррозии, точностью, прочностью, гибкостью, недостижимой для металлических лент (на ленту рулетки может наехать машина без ущерба для целостности этой ленты).
Корпус рулетки. Полевая работа изыскателя предъявляет самые высокие требования к оборудованию в области прочности, надежности и удобству.
Классические геодезические рулетки обладают открытом корпусом, что позволяет грязи не скапливаться внутри рулетки и облегчает процедуру очистки ленты.
Корпуса бывают:
С пистолетной рукояткой:
Geobox РК2-30, Geobox РК2-50. Ленты с полимерным нейлоновым покрытием. Толщина ленты с защитным покрытием: 0,14 мм.
Композитный корпус с встроенным редуктором – за один оборот ручки, катушка рулетки делает три оборота, что существенно ускоряет и упрощает работу. Конструкция редуктора выполнена из высокопрочного пластика и не боится воды и нагрузок. Данный тип корпусов один из самых надежных и функциональных на мировом рынке.
Корпус увеличенного размера с редуктором для лент большой длины (100 метров) и фиберглассовых лент.
Фибергласс – уникальный современный материал, который обладает рядом достоинств недостижимых для металлических лент (полное отсутствие коррозии, гибкость, диэлектрик) и при этом сохраняет точностные характеристики лент 2-го класса точности. Прочностные характеристик лент Geobox позволяют выдерживать нагрузки до 200 кг.
