オートレベルとは
オートレベルとは測量機器の一種で、水平な地面に設置しレンズを覗きこむ事によって水平の視準線を確認し、地面や建造物の水平さの確認や高低差の計測等に使用され、自動レベルとも呼ばれます。
自動機能を持っていないレベルは地面に対して完全に設置する必要があり、また、設置の際に目視で水平性を確認する必要がありましたが、自動レベルは一定の範囲であれば地面の傾きを自動で補正する機能があるため、設置場所をあまり選ばず、また、設置の際の水準の確認も省くことができます。
オートレベルの使用用途
オートレベルは土木、建築の分野で幅広く使用されています。最もポピュラーな使い方は土地や道路の測量においては2点間の高低差を確認する用途です。また、建物を建設する際には地面が水平であるかどうかを確認し、必要に応じて均すために使われます。また、目盛の読み取りまでを自動で行うレベルは電子レベルと呼びます。
また、精度を落として機能性を重視したオートレベルの一種であるレーザーレベルでは、レーザーの持つ直進性を生かして水平の確保に用いられるだけはなく、勾配の設定や建設機械の操作など、より機能を活かした積極的な利用がされています。
オートレベルの原理
オートレベルの目盛表示が水平さを保つ原理としては、振り子の特性を応用したものが最も一般的です。
水平ではない地面に設置した場合、補正がなければレンズから覗きこむ目盛も同様に傾くため、自動機能を持たないレベルでは棒状気泡管を用いて目視で補正を行っていました。オートレベルは振り子が鉛直方向を常に指し示す性質を利用し、目盛表示の部分を振り子に吊るし、ある一定の範囲であれば常に鉛直方向に補正されるように設定されています。また、振り子を止めて安定させるためにはピストンやシリンダを用いた空気制動式、磁石を用いた磁気制動式などが用いられます。目盛の表示形式は光学式によるものが一般的です。
電子レベルの原理はオートレベルと同じになりますが、目盛をバーコード上で割り当て、画像を解析する事によって目盛の読み取りを自動化します。
電子レベルを用いた測量の場合、観測者による誤差が発生せず精度が高いため、国土地理院の測量等にも利用されています。
参考文献
https://electrictoolboy.com/media/14170/