Что называется визирной осью зрительной трубы
Устройство теодолита
Принципиальная схема конструкции теодолита изображена на рис. 15.2. На схеме отображены четыре главные оси теодолита:
— — вертикальная ось вращения теодолита;
— — ось цилиндрического уровня;
— — горизонтальная ось вращения зрительной трубы;
— — визирная ось зрительной трубы.
Рис. 15.3 – Схема геометрических осей теодолита |
Вертикальная ось вращения теодолита должна занимать отвесное положение. Приведение вертикальной оси вращения в отвесное (выделенное) положение выполняется с помощью цилиндрического уровня, продольная ось которого должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита ( ).
Наведение визирной оси зрительной трубы теодолита на точку осуществляется путем поворотов подвижной части теодолита вокруг вертикальной оси вращения и зрительной трубы вокруг горизонтальной оси . Для этого горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси ( ), а визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярной горизонтальной оси вращения зрительной трубы ( ).
Визирная ось зрительной трубы физически представлена в теодолите перекрестием сетки нитей зрительной трубы. В отличие от трех предыдущих осей визирную ось нельзя пощупать, это не материальное вещь, а «мнимая прямая», проходящая через заднюю главную точку объектива и перекрестие сетки нитей[5, с.87] . Поэтому фактически на точку наводится перекрестие сетки нитей, которое находится на визирной оси теодолита.
Повороты теодолита вокруг его вертикальной оси вращения фиксируются по лимбу горизонтального круга , а повороты зрительной трубы вокруг ее горизонтальной оси вращения — по лимбу вертикального круга . Для этого горизонтальный и вертикальный круги имеют оцифровку, а с теодолитом и зрительной трубой связаны отсчетные индексы, по которым берутся отсчеты по и .
Таким образом, принципиальная схема теодолита предполагает выполнение следующих геометрических условий:
1 – вертикальная ось вращения должна занимать отвесное положение;
2 – продольная ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярная вертикальной оси вращения ;
3 – горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения ;
4 – визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения зрительной трубы;
5 – перекрестие сетки нитей должно лежать на визирной оси зрительной трубы либо находится в коллимационной плоскости.
Коллимационной плоскостью называется плоскость, получаемая при вращении визирной оси вокруг горизонтальной оси вращения зрительной трубы.
Устройство теодолита рассмотрим на примере теодолита Т30 (рис. 2). При этом будем использовать термин «теодолит» без указания его модели. Лишь в тех случаях, когда модели имеют какие-либо отличия, будем указывать название модели.
Конструктивно теодолит Т30 состоит из 2-х частей: нижней неподвижной, называемой подставка (иногда называют трегер), и верхней несъемной подвижной части, называемой алидада. Обе части соединены друг с другом посредством вертикальной осевой системы (рис.1, ось ).
Алидада – это часть геодезического прибора, расположенная соосно с лимбом и несущая элементы отсчетного устройства [ 1, ГОСТ 21830-76].
Лимб – это рабочая мера геодезического прибора в виде круговой шкалы, предназначенная для воспроизведения единицы плоского угла [1, ГОСТ 21830-76].
В теодолите Т30 лимб представляет собой круглую стеклянную пластину, на одной из поверхностей которой ближе к краю пластины выгравированы штрихи круговой шкалы, предназначенной для производства по ним отсчетов, как например, по обычной линейке. Только в отличие от линейки, которая всегда прямолинейна, шкала на лимбе круговая, т.е. расположена вдоль окружности.
Подставка 8 (рис.2) с тремя подъемными винтами 7 жестко скреплена с круглым основанием 6 металлического футляра теодолита. Этим круглым основанием теодолит устанавливается на головку 2 штатива и скрепляется с ней с помощью станового винта 3. В становом винте имеется крючок 4 для закрепления нити 5 отвеса, посредством которого теодолит центрируется над точкой. Штатив со становым винтом, крючком для отвеса и сам отвес не являются конструктивными элементами теодолита, а являются отдельными самостоятельными устройствами.
Верхняя подвижная часть теодолита состоит из корпуса горизонтального круга 25 и двух вертикальных несущих колонок 13, на одной из которых размещен корпус вертикального круга 18. Все эти части выполнены как единое целое и, как указано выше, именуется алидадой горизонтального круга. Следует, однако, заметить, что среди перечисленных выше частей не указана главная – отсчетная система, из-за которой вся верхняя подвижная часть теодолита и называется алидадой. Отсчетная система находится внутри корпуса алидады горизонтального круга.
Между несущими колонками находится корпус зрительной трубы 17 теодолита, выполненный как единое целое вместе с горизонтальной осью трубы (рис.1, ось ). Концы горизонтальной оси закреплены в так называемых лагерах (втулках), расположенных в несущих колонках алидады горизонтального круга.
Зрительная труба имеет внутреннюю фокусировку и является сложным оптико-механическим устройством. Оптическая схема зрительной трубы (рис.3) включает в себя такие оптические элементы как объектив 1, фокусирующую линзу 2, плоскопараллельную пластинку с сеткой нитей 3и окуляр 4.
Рисунок 15.5 – Оптическая схема зрительной трубы теодолита Т30 |
Объективом называется линза или система линз оптического прибора, обращенная к наблюдаемому предмету и строящая действительное обратное изображение этого предмета в своей задней фокальной плоскости [6, Федоров, с.43]. Объектив 22 (рис. 2) находится с того конца зрительной трубы, который имеет больший диаметр.
Окуляр служит для увеличения действительного изображения, образованного объективом, которое совмещено с передней фокальной плоскостью окуляра, и используется как лупа, с той лишь разницей, что через лупу рассматривается предмет, а через окуляр его изображение, построенное объективом [6, Федоров, с.43]. Окуляр 21 (рис. 2) располагается на противоположном от объектива конце трубы и обращен к глазу наблюдателя.
Между фокусирующей линзой 2 (рис.3) и окуляром 4 внутри зрительной трубы размещена сетка нитей, в плоскости которой формируется изображение рассматриваемого предмета. Сетка нитей – это плоскопараллельная пластинка 3 с выгравированными на ней пересекающимися штрихами, которые видны в поле зрения окуляра зрительной трубы (рис.4).
Основные штрихи сетки используются для наведения зрительной трубы в горизонтальной и вертикальной плоскости на наблюдаемую точку или объект. Система двух вертикальных штрихов называется биссектором. Наведение зрительной трубы в горизонтальной плоскости на наблюдаемую точку рекомендуется выполнять с помощью биссектора, поскольку такое наведение всегда более точное, чем по одной нити. Точка пересечения основных штрихов сетки называется перекрестием сетки нитей. Перекрестие сетки нитей используется для визирования на наблюдаемые точки.
Рисунок 15.6 – Сетка нитей зрительной трубы теодолитов Т30, 2Т30 |
Фокусирующая линза и плоско-параллельная пластинка с сеткой нитей находятся внутри зрительной трубы и непосредственно для наблюдателя не видны.
Как отмечалось в разделе 2 (стр. 12) мысленная линия, соединяющая перекрестие сетки нитей и заднюю главную точку объектива, называется визирной осью зрительной трубы, а ее продолжение до наблюдаемого предмета или цели – линией визирования. Для правильной установки визирной оси оправа сетки нитей имеет два горизонтальных и два вертикальных исправительных или иначе юстировочных, что одно и то же, винта (рис.4), которые используются при исправлении или юстировке положения сетки нитей. С помощью исправительных винтов плоскопараллельная пластинка, на которой выгравирована сетка нитей, перемещается при исправлении ее положения влево-вправо или вверх-вниз.
Наблюдатель в процессе визирования на цель должен видеть в поле зрения трубы четкие изображения штрихов сетки нитей и рассматриваемого объекта. Операция по обеспечению этого условия называется установкой зрительной трубы по глазу и по предмету.
Четкое изображение штрихов сетки нитей получают путем вращения диоптрийного кольца окуляра 21 (рис.2). Эта операция называется установкой зрительной трубы по глазу и выполняется каждым наблюдателем в зависимости от остроты его зрения перед началом наблюдений и периодически уточняется.
Установку зрительной трубы по предмету или, иначе говоря, фокусировку зрительной трубы, выполняют при помощи рукоятки фокусировочного винта или (другое название) кремальеры 14 (рис.2) при визировании на каждый предмет (при этом перемещается фокусирующая линза 2 (рис.3) внутри зрительной трубы).
Дата добавления: 2015-08-14 ; просмотров: 6255 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Визирная ось зрительной трубы
1. Визирная ось зрительной трубы
Прямая, соединяющая заднюю главную точку объектива зрительной трубы с перекрестием сетки нитей
Смотреть что такое «Визирная ось зрительной трубы» в других словарях:
визирная ось зрительной трубы — визирная ось Прямая, соединяющая заднюю главную точку объектива зрительной трубы с перекрестием сетки нитей. [ГОСТ 21830 76] Тематики приборы геодезические Обобщающие термины определение некоторых геометрических понятий, используемых в… … Справочник технического переводчика
ГОСТ 21830-76: Приборы геодезические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 21830 76: Приборы геодезические. Термины и определения оригинал документа: 50. Алидада D. Alhidade F. Alidade Определения термина из разных документов: Алидада 80. Ампула уровня D. Röhre E. Level vial F. Fiole de niveau… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Теодолит — середины 20 го века Теодолит измерительный прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических, геодезических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. Основной рабоч … Википедия
Нивелир — (от франц. niveler выравнивать, niveau уровень) геодезический инструмент (См. Геодезические инструменты) для измерения превышения точек земной поверхности нивелирования (См. Нивелирование), а также для задания горизонтальных направлений… … Большая советская энциклопедия
КИПРЕГЕЛЬ — визирный прибор мензулы, снабженный зрительной трубой. К. состоит из линейки со скошенным краем и зрительной трубы, укрепленной на колонке, покоящейся на выступе линейки. Труба снабжена вертикальным кругом лимбом и алидадой. На линейке К. имеется … Технический железнодорожный словарь
Теодолит: поверки, устройство, измерение, назначение и работа
На рис. 12 показан общий вид теодолита Т-30 повторительного типа.
Теодолит Т-30 является оптическим. Это означает, что он имеет стеклянные лимбы горизонтального и вертикального кругов и отсчетные системы, передающие изображение делений лимбов в поле зрения отсчетного микроскопа, расположенного рядом со зрительной трубой.
Зрительная труба теодолита Т-30 имеет внутреннюю фокусировку» осуществляемую головкой кремальеры 13, вынесенной на одну из подставок зрительной трубы.
В теодолите Т-30 отсутствует уровень при алидаде вертикального круга.
Вместо этого цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга 16 укреплен на одной из подставок зрительной трубы таким образом, что его ось располагается параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы теодолита.
Коллимационной плоскостью зрительной трубы теодолита называется плоскость, образованная визирной осью зрительной трубы при ее вращении вокруг горизонтальной оси.
Для оптического центрирования теодолита над точкой зрительную трубу устанавливают вертикально объективом вниз и визируют точку стояния через отверстие в вертикальной оси теодолита.
Основание теодолита 1 представляет собой дно металлического футляра, который одевается на теодолит при транспортировке.
Отсчетное устройство теодолита Т-30 представлено микроскопом.
Теодолит должен удовлетворять следующим геометрическим условиям (рис.14).
Рисунок 14
Первая поверка. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения инструмента.
Поворачивают алидаду, устанавливают ось уровня по направлению любых двух подъемных винтов. Закрепляют алидаду.
Вращая подъемные винты в разные стороны, приводят пузырек уровня на середину.
3) Открепив алидаду, поворачивают ее, чтобы ось уровня установилась по направлению треть его подъемного винта. Закрепляют алидаду.
Третьим подъемным винтом приводят пузырек уровня на середину
Открепив алидаду, поворачивают её’ на 180°. Если пузырек уровня остался на середине или сошел не более одного деления, то условие поверки считается выполненным, в противном случае необходимо исправить положение уровня.
Для контроля поверку повторяют. Она считается выполненной, если при любых поворотах алидады пузырек уровня остается на середине.
Поверка уровня горизонтального круга выполняется перед началом измерения углов при каждой установке теодолита в рабочее положение.
Вторая поверка. Сетка нитей зрительной трубы должна быть установлена правильно, т.е. вертикальная нить сетки должка находиться в коллимационной плоскости трубы.
Последовательность выполнения поверки:
Наводим пересечение сетки нитей на какую-либо отчетливо видимую точку. Закрепляем лимб и алидаду.
Наводящим винтом зрительной трубы медленно вращают трубу вокруг ее горизонтальной оси и следят за положением вертикальной нити сетки относительно выбранной точки.
Если точка скользит по вертикальной нити сетки и не сходи с нее, то условие поверки выполнено, в противном случае необходим произвести исправление.
Юстировка выполняется следующим образом:
1) отвинчивают колпачок на окулярной части трубы;
отверткой ослабляют винты на торцевой части корпуса трубу крепящие окуляр;
поворачивают окуляр так, чтобы изображение точки визирования оказалось на вертикальной нити сетки;
4) закрепляют винты, крепящие окулярное колено.
Для контроля поверку повторяют. Поверка сетки нитей выполняется, как правило, перед началом полевых работ.
Третья поверка. Визирная ось зрительной труб и должна быть перпендикулярна ее горизонтальной оси вращения. Нев.. положение этого условия вызывает коллимационную ошибку.
Примечание: для теодолитов с двусторонней отсчетной системой по лимбу разность отсчетов (КП1— КЛ1), полученных при двух положениях вертикального круга, должна быть равна 180°. Отклонение разности от 180° равно двойной коллимационной ошибке, т.е. 2 с = КП1 — КЛ1.
Затем открепляют винт 4 (рис.13) и поворачивают теодолит на 180° и снова закрепляют его тем же закрепительным винтом 4.
Четвертая ошибка. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения инструмента.
Последовательность выполнения поверки;
Теодолит устанавливается на расстоянии 20-30 м от высокого предмета, например здания, ось вращения инструмента приводят в отвесное положение и закрепляют лимб.
При КП пересечение сетки нитей наводят на хорошо видимую высокую точку на здании, например на точку М (рис.15),и закрепляют алидаду.
Опускают зрительную трубу до тех пор, пока она не примет горизонтальное (на глаз) положение и отмечают на стене точку m1 соответствующую пересечению нитей.
Открепив алидаду, поворачивают ее на 180°, переводят зрительную трубу через зенит.
При КЛ вновь наводят пересечение сетки нитей на точку М и закрепляют алидаду.
Опускают зрительную трубу до уровня прежде нанесенной на стене точки m1 и отмечают точку m2, соответствующую пересечению сетки нитей при КЛ.
Если точки m1 и m2 совпадают, то условие поверки выполнено, в противном случае необходимо произвести исправление.
Устранение неперпендикулярности осей вращения теодолита Т-30 достигается вращением эксцентриковой втулки лагеры горизонтальной оси с помощью юстировочных винтов.
Пятая поверка. Место нуля вертикального круга должно быть близким к нулю.
Место нуля вертикального крута теодолита Т-30 называется отсчет по вертикальному кругу в то время, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде горизонтального круга находится на середине.
Последовательность выполнения поверки:
Вращением подъемных винтов уточняют положение пузырька уровня при алидаде горизонтального круга.
При круге право визируют на произвольно выбранную высотную точку и закрепляют зрительную трубу.
3) Берут отсчет по вертикальному кругу КП.
4) Открепив трубу, переводят ее через зенит и при круге лево от руки направляют трубу на ту же точку.
Вращением подъемных винтов, в случае необходимости, уточняют положение пузырька уровня относительно нуль-пункта.
Закрепив зрительную трубу, вновь совмещают перекрестие сетки нитей на наблюдаемую точку.
Берут отсчет по вертикальному кругу КЛ.
Вычисляют место нуля (МО) по формуле:
9) Место нуля рекомендуется определять два раза. Сначала зрительную трубу наводят на одну точку при двух положениях вертикального круга и вычисляют МО по формуле (21), а затем проделывают то же самое, наблюдая другую точку.
10) Из двукратного определения МО находят среднее его значение. Если среднее место нудя (МО) не превышает двойной точности отсчета на вертикальном круге, то условие выполнено. В противномслучае у теодолита ТЗО МО исправляется перемещением сетки нитей в вертикальном направлении котировочными винтами сетки.
11) Для исправления МО устанавливают на вертикальном круге отсчет, равный КЛ — МО или МО — КЛ — 180°, исправительными винтами перемещают оправу сетки до совмещения горизонтальной нити с изображением выбранной цели (наблюдаемой точки).
После исправления МО необходимо повторить вторую и третью поверки теодолита.
Поверки теодолита
Собрание уникальных книг, учебных материалов и пособий, курсов лекций и отчетов по геодезии, литологии, картированию, строительству, бурению, вулканологии и т.д.Библиотека собрана и рассчитана на инженеров, студентов высших учебных заведений по соответствующим специальностям. Все материалы собраны из открытых источников.
Сайт партнер: «Строительный справочник»
Поверки теодолита выполняют для контроля соблюдения в приборе верного взаиморасположения его осей. Основными поверками являются следующие.
Поверка уровня.
Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.
Перед выполнением поверки выполняют горизонтирование теодолита. Затем устанавливают уровень по направлению двух подъёмных винтов и с их помощью приводят пузырёк в нульпункт. Поворачивают алидаду на 180º.
Если пузырёк уровня остался в нульпункте, то требуемое условие выполнено – ось уровня перпендикулярна к оси вращения алидады.
Если пузырёк уровня ушел из нульпункта, исправительными винтами уровня изменяют его наклон, перемещая пузырёк в сторону нульпункта на половину отклонения.
Поверку повторяют, добиваясь, чтобы смещение пузырька было меньше одного деления.
Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения зрительной трубы.
Наводят вертикальный штрих сетки нитей на точку и наводящим винтом трубы изменяют ее наклон. Если изображение точки не скользит по штриху, сетку нитей надо повернуть. Для этого поворачивают корпус окуляра, ослабив четыре винта его крепления к зрительной трубе (рис. 7.9).
Рис. 7.9. Крепление сетки нитей: 1- крепёжный винт окуляра; 2, 3 — горизонтальные и вертикальные исправительные винты сетки нитей; 4 – сетка нитей. |
Поверка визирной оси. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.
Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения трубы, то отсчёты по горизонтальному кругу при разных положениях вертикального круга (круг слева и круг справа) и наведении на одну и ту же точку будут различаться ровно на 180º.
Если разность отчетов отличается от 180°, то ось вращения трубы не перпендикулярна к визирной оси (рис. 7.10).
При этом соответствующие отсчёты Л и П отличаются от правильных значений на одинаковую величину с, получившую название коллимационной ошибки.
При выполнении поверки визируют на удалённую точку при двух положениях круга и берут отсчёты Л и П. Вычисляют коллимационную погрешность с = (Л — П ± 180°) ¤ 2, которая не должна превышать двойной точности теодолита.
Если коллимационная погрешность велика, то наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге верный отсчёт, равный (Л — с) или (П + с). При этом центр сетки нитей сместится с изображения точки.
Отвинчивают колпачок, закрывающий винты сетки нитей, ослабляют один из вертикальных исправительных винтов, и, действуя горизонтальными исправительными винтами, совмещают центр сетки нитей с изображением точки. Закрепив ослабленные винты, поверку повторяют.
Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.
Установив теодолит вблизи стены здания, визируют на высоко расположенную под углом наклона 25 — 30º точку Р (рис. 7.11). Наклоняют трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию центра сетки нитей.
Переводят трубу через зенит, вновь визируют на точку Р и отмечают её проекцию. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным. В противном случае необходимо исправить положение оси вращения трубы.
Исправление выполняют в мастерской, изменяя наклон оси.
Поверки и юстировки теодолита —
До начала работы с теодолитом внешним осмотром проверяют его устойчивость на штативе, плавность хода подъемных и наво-дящих винтов, а также прочность фиксации вращающихся частей закрепительными винтами.
Если теодолит получен с завода, после ремонта или от другого специалиста, то до ввода теодолита в эксплуатацию выполняют поверки. В процессе поверок удостоверяются в правильном взаим-ном расположении осей прибора (рис.17, а).
Рис. 17. Схемы (а, б, в, г, д) геометрических осей теодолита.
1. Ось UU цилиндрического уровня горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси VV вращения прибора (рис. 17, б).
Поверку выполняют в следующей последовательности.
Теодо-лит устанавливают на штативе так, чтобы уровень был располо-жен по направлению двух любых подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня в нуль-пункт, затем поворачивают горизонтальный круг теодолита на 180°. Если пузырек остался на середине или отклонился не более чем на одно деление, то уровень исправен, если более чем на одно деление — неисправен.
Для устранения неисправности пузырек перемещают исправи-тельными винтами уровня к нуль-пункту на одну половину дуги отклонения, а подъемными винтами — на вторую.
После выполнения поверки удостоверяются, что теодолит сох- раняет рабочее положение. Для этого горизонтальный круг пово-рачивают на 90°, приводят пузырек цилиндрического уровня на середину и поворачивают горизонтальный круг в произвольном направлении. Если при различных положениях круга относительно подъемных винтов пузырек остался на середине, то поверка считается выполненной.
2. Визирная ось РР трубы должна быть перпендикулярна оси НН вращения трубы (рис. 17, в).
Поверку выполняют в следующей последовательности.
Верти-кальную ось теодолита приводят в отвесное положение. Для этого сначала устанавливают уровень теодолита по направлению двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек на середину ампулы. Поворачивают теодолит на 90° и вращением третьего подъемного винта приводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную, ясно видимую точку, закрепляют лимб и берут отсчет а1 по горизонтальному кругу. Отпускают зажимной винт зрительной трубы и переводят трубу через зенит. Открепляют зажимной винт алидады и, наводя трубу на ту же точку, берут повторный отсчет а2.
Если отсчеты а1 и а2 равны или отличаются не более чем на двойную точность отсчетного устройства, то теодолит исправен, если больше — неисправен.
Чтобы устранить неисправность, из отсчетов а1 и а2 находят среднее значение: аср = (а1 + а2)/2. Микрометренным винтом устанавливают на горизонтальном круге средний отсчет аср (изображение точки сместится от вертикальной нити).
Снимают с окулярного колена трубы колпачок, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковых исправительных винтов смещают сетку до совпадения перекрестия сетки нитей с точкой визирования.
После юстировки закрепляют винты.
Можно измерять угол и при нарушенном соотношении осей. В этом случае отсчеты берут при двух положениях трубы — левом (Л) и правом (П) и из этих отсчетов определяют среднее.
3. Ось НН вращения трубы должна быть перпендикулярна оси VV вращения прибора (рис. 17, г).
Поверку выполняют в следующей последовательности.
Теодолит устанавливают на расстоянии 10… 15 м от стены здания. Вертикальную ось вращения приводят в отвесное положение. Трубу наводят на точку, высоко расположенную на здании, и закрепляют горизонтальный круг. Трубу плавно опускают до горизонтального положения. На стене отмечают проекцию точки. Переводят трубу через зенит, опускают закрепительный винт алидады и снова наводят на ту же точку. Проецируют точку на тот же уровень и закрепляют.
Если проекции точки совпадают, то теодолит исправен, если не совпадают — неисправен.
Условия этой поверки гарантируются заводом-изготовителем. При нарушении условий прибор направляют в мастерскую для ремонта.
При работе с нарушенным соотношением осей измерения делают только при двух положениях круга. При подъеме трубы до 30° и расстоянии до проектируемой точки до 20 м допускается несов-падение проекций до 30 мм; за окончательный результат принимают среднее из двух наведений.
4. Вертикалъная нитъ АА сетки зрителъной трубы должна быть перпендикулярна оси НН ее вращения (рис. 17, д).
Поверку выполняют в следующей последовательности.
Верти-кальную ось вращения теодолита приводят в отвесное положение. На расстоянии 8… 10 м от теодолита закрепляют отвес. Вертикальную нить наводят на отвес. Если вертикальная нить сетки совпадает с нитью отвеса, то теодолит исправен, если отклонилась от отвеса — неисправен.
Чтобы исправить соотношение осей, снимают с окулярного колена трубы колпачок, ослабляют исправительные винты сетки и поворачивают диафрагму так, чтобы вертикальная нить сетки совместилась с нитью отвеса. При нарушении условия поверки визируют только перекрестием сетки нитей.
После выполнения этой поверки повторно делают вторую по-верку.
5. Визирные оси оптических визиров должны быть парал-лельны визирной оси зрительной трубы.
Выполнение этого условия необходимо для удобства работы с теодолитом и сокращения времени визирования на наблюдаемые объекты. Поверку выполняют следующим образом.
Визируют зрительной трубой на четкую удаленную точку, которая хорошо видна также и невооруженным глазом. Далее рассматривают эту точку без трубы одним глазом и одновременно рассматривают перекрестие визира другим глазом.
Если изображение перекрестия визира совмещается с изображением наблюдаемой точки, то условие выполнено.
Если условие невыполнено, то ослабляют винты, крепящие визир к корпусу зрительной трубы, и поворачивают его в нуж-ном направлении. Затем винты заворачивают.
Поверки теодолитов
К основным поверкам теодолитов относится установление выполнения следующих условий.
Условие 1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.
Условие 2. Вертикальный штрих сетки нитей должен находиться в вертикальной (коллимационной) плоскости.
Коллимационная плоскость определяется плоскостью, образованной визирной осью зрительной трубы при ее вращении вокруг оси 2-2.
Условие 3. Место нуля вертикального круга должно быть близким к нулю и постоянным.
Условие 4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси ее вращения.
Условие 5. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита.
Установление выполнения указанных выше условий называют поверкой.
Условие 1 проверяют в начале каждого рабочего дня, а также при необходимости и в течение рабочего дня. При использовании теодолита для ориентировки или при разбивочных работах на монтажных горизонтах — на каждой станции.
Перед поверками теодолит необходимо установить в рабочее положение. Поскольку измерение горизонтальных углов при указанных поверках не производится, то центрирование теодолита не выполняют.
Перед выполнением любой поверки (2, 3, 4 и 5) поверка условия 1 обязательна.
Поверка 1. (Выполнение условия 1).
1. Установить ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга по направлению на два любых подъемных винта подставки. Вращением этих винтов в противоположные стороны привести пузырек уровня точно на середину.
2. Повернуть колонку на 180о (это можно выполнить «на глаз» по симметрии частей колонки, либо по отсчетам шкалы горизонтального круга).
Если пузырек уровня отклонился не более чем на два деления ампулы, то условие считают выполненным. В этом случае поверку следует проконтролировать по двум другим подъемным винтам подставки.
3. Если пузырек уровня отклонился более чем на два деления, то половину этого отклонения следует исправить подъемными винтами подставки, вращая их одновременно в противоположные стороны, а другую половину — юстировочными винтами уровня, перемещая его хвостовик вверх или вниз, в зависимости от положения пузырька.
После выполнения юстировки поверку повторяют на других подъемных винтах.
Юстировочные винты уровня находятся на одном из его концов. Ими зажат хвостовик уровня. Кроме того, многие уровни снабжены и боковыми юстировочными винтами.
При выполнении юстировки необходимо слегка ослабить боковые юстировочные винты, а затем отпустить один из юстировочных винтов и подкрутить второй. Этим обеспечивается жесткое положение хвостовика после выполнения каждого шага юстировки.
После выполнения поверки и юстировки боковые винты уровня следует снова зажать.
Часто встречаются случаи, когда после выполнения п. 2 поверки пузырек полностью уходит в один из концов ампулы, т. е. ось уровня весьма заметно отклонена от горизонтального положения. В такой ситуации не регистрируется величина полного отклонения пузырька.
Для оценки полного отклонения пузырька необходимо подъемными винтами привести пузырек уровня на середину, при этом следует стараться поворачивать оба винта на один и тот же угол и считать число n таких поворотов. После этого надо возвратить пузырек назад на половину (n/2) таких же оборотов подъемных винтов, а юстировочными винтами уровня привести пузырек на середину ампулы.
Такие действия выполняют до тех пор, пока исправляемое положение пузырька уровня не достигнет регистрируемой по ампуле величины.
Поверка 2. (Выполнение условия 2).
Для поверки условия 2 визируют верхний конец вертикальной нити сетки нитей на какую-либо точку и наводящим винтом зрительной трубы переводят изображение точки в нижнюю часть вертикальной нити.
Если изображение точки при этом смещается не более чем на 1/3 ширины биссектора сетки нитей, то условие 2 считают выполненным. В противном случае ослабляют крепежные винты сетки и проворачивают ее до необходимого положения.
После этого крепежные винты закручивают и повторяют поверку этого условия.
Рис. 1. Первая поверка теодолита
Устройство теодолита, разновидности, инструкция по измерениям + видео
Устройство теодолита не отличается сложностью с точки зрения комплектующих, но вот настройка этого прибора довольно тонкая и требует постоянной поверки, он незаменим в строительстве и проектировании. Каждый геодезист знает, как пользоваться этим приспособлением, а мы постараемся разобраться вместе с вами.
Устройство теодолита – составные части и их назначение
Это приспособление позволяет замерять углы в пространстве с высокой точностью, работает как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной.
Обычно действует относительным методом, то есть за основу берется какой-то эталонный объект, а уже по нему ведется отсчет искомого угла.
Способ такого измерения известен еще с XIX века, на сегодняшний день лишь усовершенствовано строение теодолита и разработано несколько его разновидностей.
Шкала, по которой наблюдается результат, представлена в виде горизонтального и вертикального кругов. Находится вся конструкция на подставке, на которой имеются регулировочные винты для управления основными узлами.
Человек производит измерение углов теодолитом через зрительную трубу, которая управляется винтами.
Они позволяют правильно навести окуляр на объект и закрепить саму трубу в нужном положении, когда контрольная точка была найдена.
Лимб и алидада – это функциональные части горизонтального круга, которые активно используются, когда мы делаем измерение горизонтальных углов теодолитом.
Лимб – неподвижное стеклянное кольцо с делениями на 360 градусов, а алидада вращается вместе с примыкающей частью прибора и выставляет таким образом отсчет.
Чтобы зафиксировать отсчет и дальше проводить измерения относительно него, следует закрепить специальный винт и отпустить лимб, тогда корпус будет статичен, а лимб и алидада – двигаться.
Основные части теодолита нам уже известны, но нельзя игнорировать приспособления, с помощью которых мы можем быть уверены в надежности снимаемых показаний.
Например, контролировать степень горизонтальности установки прибора помогает цилиндрический уровень, а оптический центрир не даст нам упустить точку отсчета и убедит нас в том, что мы центрированы ровно над ней.
А сами отсчеты снимаются по микроскопу, это финальный этап работы замерщика. Теперь мы точно знаем, из чего состоит теодолит, пора приступить к обсуждению его видов.
Измерение углов теодолитом – изучаем марки приборов
В этом разделе мы хотим не только коснуться видов теодолита, но и его маркировки, ведь это в первую очередь бросается в глаза и вызывает некую растерянность при покупке прибора, а также при знакомстве с его работой.
Итак, для начала разберемся, какими же приборами располагает промышленность с точки зрения их работы. Имеется механическое устройство, оптическое, лазерное и электронное.
Первый тип – самый дешевый и простой, но имеет самую низкую точность, поэтому подойдет, скорее всего, только для изучения, а не для серьезных разработок.
Электронный удобен тем, что имеет устройство для считывания и обработки результатов, то есть геодезист должен только правильно его выставить, а остальное сделает машина.
Но самым распространенным считается оптический теодолит, в нем приятно сочетаются цена и качество измерения, хоть он и не обладает мозгом, как электронный.
А вот самым дорогим, но и более совершенным является лазерный, это самый точный прибор и удобный в использовании, однако имеет смысл для постоянных работ с высокими требованиями к качеству результатов.
Есть два принципиально отличающихся вида теодолитов по конструкции корпуса, а именно, подвижности лимба и алидады. В повторительных типах эти элементы можно закреплять поочередно и снимать показания методом последовательных повторений.
А вот в простых этого делать нельзя, алидада и ось представляют там одно неподвижное целое, каждое измерение потребует отдельной настройки.
Теперь напоследок рассмотрим маркировку инструмента, чтобы не путаться и не ожидать от измерений чего-то большего, чем они могут дать.
Марка теодолита включает совокупность цифр и букв, которые будет легко прочитать после нашего небольшого пояснения.
В каждом имеется связка буквы «Т» и цифры, это – основа основ и показывает нам, что это действительно Теодолит, а цифры показывают погрешность измерения в секундах, чем они выше, тем больше погрешность. 1 маркирует высокоточные приборы, 2 и 5 – точные, 15 и 30 – технические.
Цифра точности стоит после буквы «Т», а если какой-то номер стоит перед этой литерой, она обозначает поколение прибора, то есть его модификацию в заявленной категории предложенной марки.
После точности идут еще несколько букв, они обозначают особенности конструкции и исполнения. (М – маркшейдерское назначение, Э – электронный, А – автоколлимация, П – дает прямое изображение, К – имеет компенсаторы).
Строение теодолита – требования перед началом работы
Измерение вертикальных углов теодолитом и горизонтальных нельзя делать на не проверенном приборе.
Кроме специальной отметки или пломбы требуется периодически проверять геометрические параметры, ведь ошибка в пару градусов, а то и меньше, может со временем перерасти в катастрофу для многих людей.
А раз работа геодезиста или замерщика другого рода настолько важна, приведем основные требования к инструменту перед началом изысканий.
Важно соблюдать абсолютную вертикальность оси алидады, а также перпендикулярность ее относительно цилиндрического уровня.
Далее обращаем внимание на зрительную трубу, визирная ось должна быть ей перпендикулярна, это коллимационное условие, без него вывести четкую систему отсчета будет невозможно. Ось трубы должна быть перпендикулярна оси алидады.
Остается проверить насколько измерительная сетка расположена в вертикальной коллимационной плоскости. Как провести проверку этих условий, можно почитать в руководстве, хотя на крупных предприятиях этим занимаются отдельные специалисты.
Как пользоваться теодолитом – осваиваем прибор
Приведем основной принцип, как пользоваться теодолитом, однако приемов, которыми производится профессиональная разметка местности очень много, их надо осваивать на специальных курсах, понять новичку все нюансы со слов будет очень сложно.
Наверняка вы догадались, что нам нужна точка отсчета, именно это и будет нашей задачей на первом шаге. Находим на местности ровную поверхность, принимая ее за начальную точку, по ней и центрируем прибор с помощью уровней и зажимных винтов на подставке. В итоге нужно получить исключительно горизонтальное положение прибора.
Визиром находим цель, а винтами наводим измерительную сетку более точно, чтобы установить центр объекта. На все это можно смотреть через зрительную трубу, если света вокруг недостаточно, то можно специальным зеркальцем немного улучшить ситуацию (кто хоть раз работал с микроскопом, должен владеть этим приемом). Когда центр выставлен, окуляром микроскопа фиксируем его значение.
Одним измерением лучше всего не обходиться, сделайте измерение несколько раз, причем брать нужно новый отсчет, например, сдвинув его на известную вам величину, допустим 90 градусов.
Если новые измерения будут отличаться от предыдущих ровно на 90 градусов, то результат можно фиксировать окончательно, если нет, то следует сделать еще пару таких измерений с разным отсчетом и вычислить среднее значение.
Введение
Перейти к загрузке файла
При помощи подъемных винтов устанавливают пузырек в нуль-пункт (центр окружности). Поворачивают верхнюю часть нивелира на 180°.
Нивелир в рабочем положении устанавливают на расстоянии 10-15 м от подвешенного нитяного отвеса, если нити совпадают — условие выполнено. В противном случае надо определить окулярную часть трубы, ослабить винты, которыми сетка крепится к корпусу трубы и повернуть в нужную сторону.
Погрешность не должна превышать 5 мм. В противном случае элевационным винтом наводят среднюю нить сетки на отсчет по рейке, равный (по 2 попытке): 0733-0782=1515 и вертикальными исправительными винтами цилиндрического уровня совмещают изображения концов его пузырька. Для контроля поверку повторяют.
Располагают алидаду таким образом, чтобы ось поверяемого уровня была параллельна двум подъемным винтам, приводят этими винтами пузырек уровня в нуль-пункт. Взяв отсчет по лимбу, поворачивают алидаду на 180?.Если пузырек уровня остался в нуль пункте или отклонился от него не более, чем на одно деление-условие выполнено.
В противном случае исправительными винтами уровня перемещают пузырек уровня к нуль-пункту на половину отклонения устраняют подъемными винтами. Эти действия повторяются до тех пор, пока пузырек уровня будет от нуль-пункта не более чем на одно деление. В нашем случае пузырек отклонился на одно деление, значит условие выполнено.
Исправительным уровнем пользуются для установки теодолита в рабочее положение. Для этого поворачивают алидаду на 90? и приводят пузырек в нуль-пункт с помощью третьего подъемного винта. Такие действия повторяют до тех пор, пока пузырек не будет уходить от середины не более чем на одно деление.
Поверка определения коллимационной погрешности.
Геометрическое условие: Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.
Приведя вертикальную ось прибора в отвесное положение с помощью выверенного уровня, наводят трубу на какую-либо удаленную точку, находящуюся примерно на одном уровне с осью вращения трубы.
Взяв отсчет при КЛ по лимбу, переводят трубу через зенит, наводят трубу на ту же точку и берут отсчет при КП по лимбу.
Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси прибора называется коллимационной погрешностью и обозначается буквой с. Величину коллимационной погрешности вычисляют по формуле:
Если величина с не превышает точности отсчетного устройства, условие выполнено. Если превышает, то для устранения коллимационной ошибки устанавливают микромерным винтом алидады на лимб отсчет равный:
При этом перекрестие сетки нитей сойдет с наблюдаемой точки. После чего исправительными винтами при окуляре (под колпаком) возвращают перекрестие нитей в наблюдаемый пункт.
Место нуля (МО) называется отсчет, соответствующий горизонтальному положению визирной оси трубы и оси уровня вертикального круга. Для этого, устанавливаем теодолит в рабочее положение, наводим центр сетки нитей на одну точку.
Место нуля М0 вычисляют по следующей формуле.
Колебания места нуля не должны превышать 1,5′. Т.к. значение которое мы получили, не превышает максимально допустимое значение, то условие поверки выполнено.
Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси инструмента.
Установив теодолит в 30-40 м от стены и приведя лимб в горизонтальное положение, центр сетки нитей наводят на высоко расположенную точку.
Опускают трубу вниз и проецируют центр сетки нитей на стене в какой-либо точке. Переводят трубу через зенит и повторяют действие в другой точке, если точки совпали, то условие выполнено.
В противном случае ось вращения трубы не перпендикулярна к основной оси инструмента.
Вертикальная нить сетки должна быть отвесна.
Теодолит устанавливают на расстоянии 4-5 м от подвешенного нитяного отвеса, главную ось теодолита приводят в отвесное положение, перекрестие сетки нитей наводят на нить отвеса. При совпадении вертикальной нити сетки с нитью отвеса условие выполнено.
В противном случае ослабляют крепежные винты диафрагмы и поворачивают диафрагму с сеткой нити до полного совмещения вертикальной нити с нитью отвеса.
2.3. Компарирование мерных лент.
Перед началом работы ленту компарируют, т.е. определяют ее фактическую длину путем сравнения с эталоном. Сравнение производят на ровной поверхности путем непосредственного измерения разности их длин.