Нивелир с уровнем при зрительной трубе (рис. 5.16) состоит, из подставки 3 с тремя подъемными винтами 4, с помощью которых совместно с круглым уровнем 5 нивелир устанавливают в рабочее положение, наводящего и зажимного устройств, элевационного винта 8, при вращении которого зрительная труба 1 может в небольших пределах поворачиваться в вертикальной плоскости в шарнире 6.
Рис. 5.16. Устройство нивелира
Зрительная труба 1 и цилиндрический уровень 2 жестко скреплены друг с другом. При юстировке положения оси Б-Б уровня эта ось может на небольшие углы поворачиваться относительно оси зрительной трубы в шарнире 7 при вращении в ту или другую сторону юстировочного винта 9, расположенного в хвостовике уровня.
Фокусирование изображения предмета производится кремальерой 11, при вращении которой перемещается отрицательный компонент объектива зрительной трубы (фокусирующая линза). Четкое изображение сетки нитей получают вращением окулярного колена 10.
В поле зрения трубы нивелира выведены специальной оптической системой противоположные концы пузырька цилиндрического уровня.
Нивелиры с компенсаторами не имеют цилиндрического уровня при зрительной трубе, а содержат только установочный (круглый или цилиндрический) уровень, находящийся на корпусе прибора. Приведение визирной оси нивелира в рабочее положение производится автоматически при приведении в рабочее положение установочного уровня. Принципиальная схема компенсатора маятникового типа нивелира Н-10К приведена на рис. 5.17. Для примера на этом же рисунке показана схема нивелира 2Н-10Л с цилиндрическим контактным уровнем при зрительной трубе.
В нивелире 2Н-10Л установка визирной оси в горизонтальное положение осуществляется с помощью контактного цилиндрического уровня, оптическая система которого передает изображение концов пузырька в плоскость сетки нитей.
Рис. 5.17. Устройство нивелира с компенсатором. Нивелир 2Н-10Л (а). Нивелир Н-10КЛ (б)
В таком же по классу точности нивелире Н-10КЛ отсутствует фокусирующая линза, а ее функцию выполняет прямоугольная призма компенсатора, свободно подвешенная на жестких нитях в опорах качения (маятниковый компенсатор). Фокусирование осуществляется перемещением этой призмы по направляющим в вертикальном направлении. В этом случае изменяется длина хода оптических лучей в оптической системе нивелира, в результате чего изображение предмета накладывается на плоскость сетки нитей, где нанесены штрихи.
Над призмой установлен неподвижно блок из двух пентапризм (большой и малой пентапризм), которые создают вместе с прямоугольной призмой ломаный ход лучей от объектива к сетке нитей и окуляру. Изображение получается прямым (земная зрительная труба).
Нивелиры с компенсаторами значительно облегчают работу при измерениях, поскольку при их использовании отпадает необходимость в приведении визирной оси в горизонтальное положение самим наблюдателем. Одним их недостатков нивелиров с компенсаторами является сложность работ в условиях вибрации почвы (грунта) от работы механизмов, либо от проходящего рядом транспорта.