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Niveau, Niveauprüfer. 293
So einfach wird die Ausführung des Nivellements in der Praxis aber nicht.
Das Niveau ruht nicht auf zwei Punkten aut der Unterlage, sondern ist mittels
zweier schräg angeschliffenen Flächen / /' (s. Fig. 365) auf cylindrischen Zapfen
aufgesetzt, welche selbst wieder in ein Zapfenlager eingesenkt sind, das ebenso
aus zwei schräg angeschliftenen Flächen Z, /' besteht. Der mit dem Niveau fest
verbundene Unterstützungspunkt der ersteren an dem einen Ende
ist der Schnittpunkt MX der beiden Linien /, /' (eigentlich eine
kurze gerade Linie als Schnitt zweier Ebenen), wühtend je nach
der Grôsse des Zapfenhalbmessers » die Entfernung des Mittel-
punktes des Zapfens von M variiren wird. Diese Entfernung AM
ist gleich 7 cosec , wenn 2) der Winkel ist, unter dem sich die
beiden Flächen f, /' schneiden. Es handelt sich aber nun in
diesem Falle nicht darum, die Neigung der Basis AA, zu pos
finden, sondern darum, die Neigung der Drehungsaxe, d. i. der Verbindungs-
linie 474, der beiden Zapfenmittelpunkte zu finden. Sind die Zapfen gleich
gross, und die Winkel A, À', welche die Fláchen /, /' und Z, Z' bilden und ebenso
für den zweiten Zapfen die Winkel X,, A," der Flichen A, ben X,
einander gleich, so ist sofort klar, dass die Linien MM, GG, A A, !) einander
parallel sind, und die Neigung der Basis des Niveaus wird mit der Neigung der
Axe und mit der Neigung der im Raume festen Zapfenlager identisch sein. Wenn
aber, was in der Regel der Fall ist, die beiden Zapfen nicht gleich stark sind,
so wird durch den Unterschied in der Zapfendicke eine Correction entstehen,
welche man die Zapfengleichung nennt, und welche auf das Nivellement
nicht ohne Einfluss bleibt.
Der Abstand AG ist gleich z cosec A, daher
MG = r (cosec À + cosec M);
ebenso ist für den zweiten Zapfen:
M, G, = r, (cosec |, + cosec Ay)
und der Werth
M,G, — MG
guy
wenn MAM; = Z die Länge der Basis des Niveaus ist, giebt den Winkel ©, um
welchen der erhaltene Werth von « zu corrigiren ist, wenn man die Neigung
der im Raume festen, mit den Zapfenlagern verbundenen Linie GG, bestimmen
will Es ist also diese Neigung:
y =
Nennt man
7y(cosec M, + cosec Ay") — 7 (cosec \ + cosec \')
= Z are 1" :
z : 1
: £aci' 70 Tor, T= Pv
so wird daher:
ÿ = [581 + #,) — Ju — p, (cosec X, 4- eosec M,') + p(cosec à + cosec M3. (3)
Setzt man das Niveau um, so wird die Linie MM, eine andere Lage er-
halten, wenn die Winkel 2, ^, nicht gleich sind; ungeändert bleibt hierbei aber
die Lage von 444, und GG, und man erhält daher aus dem Nivellement wieder
denselben Winkel 4, also:
y — [E — Hg + £3)]9 — p, (cosee À + cosec )y") + p (cosec Ay + cosec M). (4)
!) In Fig. 365 sind die auf den zweiten Zapfen bezüglichen Buchstaben M, G,, 4,
(vergl. Fig. 364) hinter den entsprechenden 77, G, 4 zu denken.