Коллимационную ошибку проверяют при наблюдении на точку - Не ошибается лишь тот, кто ничего не делает!

1)К
возникновению коллимационной ошибки
приводит то, что визирная ось зрительной
трубы не перпендикулярна оси вращения
трубы, т.е между плоскостями вращения
образуется некоторый угол.

2)Формулы
и допуски при определении коллимационной
ошибки.

Двойную
коллимационную ошибку вычисляют по
формуле:

2С
= Л – П ± 180°

Соответственно:

С=

В
теодолите 2Т30 допускается С = 1΄

3)Исправление
коллимационной ошибки, если она больше
допустимого значения, производится
одинаковым для большинства теодолитов
способом:

вычисляют
правильный отсчет:

NL
= NL’
— C,
или

NR
= NR’
+ C

и
устанавливают его на лимбе. При этом
изображение точки не будет совпадать
с центром сетки нитей на величину С.
Боковыми исправительными винтами сетки
нитей совмещают центр сетки нитей с
изображением точки. После этого повторяют
определение 2С.

4)
Влияние коллимационной ошибки на отсчет
по лимбу: при наблюдении точек,
расположенных вблизи плоскости горизонта,
отсчет по лимбу искажается на величину
коллимационной ошибки С с одним знаком
при КЛ и с другим знаком при КП.

43. Поверка равенства подставок теодолита:

Параллельность
оси уровня при трубе визирной оси
зрительной трубы
проверяется
следующем способом. От стены на
расстояние 10 – 20 метров
устанавливается
теодолит рабочем состояние и на высоте
выбирается точка.
После
этого зрительную трубу приводят в
нулевое состояние (отсчет по
горизонтальному
кругу) и отмечают на стене проекцию
перекрестия сетки
нитей.
Затем зрительную трубу переводят через
зенит и опять наводят на

точку,
которая была выбрана первоначально. А
на стене в нулевом уровне отмечается
вторая проекция перекрестия нитей.
Если намеченные на стене точки
совпадают, то исправление не требуется.
Юстировка производится только в
мастерской. Если теодолит предусматривает
использование для работы в горной
или пересеченной местностях, то необходимо
вычислить величины углов наклона оси
вращения зрительной трубы.

44. Поверка сетки нитей:

Вертикальная
нить сетки нитей должна быть параллельна
оси вращения алидады. Для выполнения
поверки нужно выполнить следующие
операции:

вращая
алидаду, навести зрительную трубу на
хорошо видимую точку;

наводящим
винтом трубы плавно смещать трубу по
высоте сначала вниз, потом вверх; если
изображение точки не отклоняется от
вертикальной нити, условие выполнено;
если
изображение точки отклоняется от
вертикальной нити, то при измерении
углов следует всегда наводить трубу на
визирную цель так, чтобы цель была в
центре поля зрения трубы.

45. Вертикальный круг теодолита:

Вертикальный
круг теодолита предназначен для измерения
углов наклона и зенитных расстояний.

Угол
между горизонтальной плоскостью и
направлением визирного луча называется
углом наклона. Углы бывают положительные
если(визирная цель располагается выше
горизонтальной плоскости) и отрицательным.
Зенитное расстояние отсчитывается от
вертикальной оси ZZ1
до направления визирной оси и всегда
положительное. Вертикальный круг имеет
2-е системы оцифровки лимбов, Азимутальная
или круговая(0-360), Секторная – вертикальный
круг делится на 4 сектора и диаметрально
противоположные секторы имеют одинаковые
знаки.

Вертикальный
круг технических теодолитов имеет две
конструктивные особенности:

Лимб
вертикального круга имеет жесткое
крепление с осью вращения зрительной
трубы т.е. визирная ось зрительной трубы
должна быть || нулевому диаметру лимба.
Алидада
и цилиндрический уровень: перед взятием
отсчетов необходимо привести ось
цилиндрического уровня в горизонтальное
положение(пузырек в нуль пункте), которая
означает что линия отсчетов индекса
алидады тоже занимает горизонтальное
положение: вторым условием вертикального
круга является – ось цилиндрического
уровня должна быть || линии отсчетов
индекса алидады: Главное условие
вертикального круга. При горизонтальном
положении визирной оси VV1
и оси UU1,
отсчет по вертикальному кругу должен
быть равен нулю, т.к. совпадают нулевой
диаметр лимба, и линия отсчетного
индекса алидады:

Если
условие выполнено, то при наведении на
визирную цель М, сразу получают значение
угла наклона (ню) рис 2.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

2)Формулы
и допуски при определении коллимационной
ошибки.

Двойную
коллимационную ошибку вычисляют по
формуле:

2С
= Л – П ± 180°

Соответственно:

С=

В
теодолите 2Т30 допускается С = 1΄

вычисляют
правильный отсчет:

NL
= NL’
— C,
или

NR
= NR’
+ C

43. Поверка равенства подставок теодолита:

44. Поверка сетки нитей:

вращая
алидаду, навести зрительную трубу на
хорошо видимую точку;

45. Вертикальный круг теодолита:

Вертикальный
круг теодолита предназначен для измерения
углов наклона и зенитных расстояний.

Вертикальный
круг технических теодолитов имеет две
конструктивные особенности:

Лимб
вертикального круга имеет жесткое
крепление с осью вращения зрительной
трубы т.е. визирная ось зрительной трубы
должна быть || нулевому диаметру лимба.
Алидада
и цилиндрический уровень: перед взятием
отсчетов необходимо привести ось
цилиндрического уровня в горизонтальное
положение(пузырек в нуль пункте), которая
означает что линия отсчетов индекса
алидады тоже занимает горизонтальное
положение: вторым условием вертикального
круга является – ось цилиндрического
уровня должна быть || линии отсчетов
индекса алидады: Главное условие
вертикального круга. При горизонтальном
положении визирной оси VV1
и оси UU1,
отсчет по вертикальному кругу должен
быть равен нулю, т.к. совпадают нулевой
диаметр лимба, и линия отсчетного
индекса алидады:

Если
условие выполнено, то при наведении на
визирную цель М, сразу получают значение
угла наклона (ню) рис 2.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Теодолит как прибор для измерения углов должен удовлетворять некоторым геометрическим условиям, вытекающим из общего принципа измерения горизонтального угла.

Рассмотрим эти условия:

Рис.4.5

Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.
Ось вращения алидады должна быть установлена отвесно (вертикально).
Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.
Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.
Вертикальная нить сетки нитей должна лежать в коллимационной плоскости.

Для всех этих условий, кроме второго, обязательно выполняются поверки для того, чтобы выяснить удовлетворяет ли конкретный теодолит перечисленным условиям. Если при выполнении поверок обнаруживается, что какое-либо условие не выполняется, производят исправление теодолита.

Поверка первого условия была рассмотрена в разделе 3.3; следует лишь подчеркнуть, что исправление угла между осью уровня и осью вращения алидады производится исправительными винтами уровня.

Установка оси вращения алидады в вертикальное положение выполняется в следующем порядке:

вращая алидаду, устанавливают уровень параллельно линии, соединяющей два подъемных винта и приводят пузырек уровня в нульпункт, действуя этими двумя винтами,
вращают алидаду на 90o, то-есть, устанавливают уровень по направлению третьего подъемного винта, и, действуя этим винтом, приводят пузырек уровня в нульпункт.

После этого вращают алидаду и устанавливают ее в произвольное положение; пузырек уровня должен оставаться в нульпункте. Если пузырек уровня отклоняется от нульпункта больше, чем на одно деление, следует заново выполнить первую поверку и снова установить ось вращения алидады в вертикальное положение.

Процедура установки оси вращения алидады в вертикальное положение называется горизонтированием теодолита.

Поверка перпендикулярности визирной оси трубы к оси вращения трубы. Эта поверка выполняется с помощью отсчетов по горизонтальному кругу при наблюдении какой-либо визирной цели.

Если условие выполняется, то при вращении трубы вокруг своей оси визирная линия трубы описывает плоскость, совпадающую с коллимационной плоскостью. Если угол между визирной линией трубы и осью вращения трубы не равен точно 90o, то при вращении трубы визирная линия будет описывать коническую поверхность с углом при вершине конуса 180 – 2С, где С – угол между фактическим положением визирной линии трубы и ее теоретическим положением; угол С называется коллимационной ошибкой (рис.4.6).

Рис.4.6 Рис.4.7

Навести трубу на точку можно при двух положениях вертикального круга: круг слева и круг справа; эти положения называются “круг лево” – КЛ или L и “круг право” – КП или R. Пусть при положении КЛ отсчет по лимбу будет NL. Для наведения трубы на точку при КП нужно перевести трубу через зенит и повернуть алидаду на 180. Если С = 0, то алидаду нужно повернуть точно на 180, то-есть, разность отсчетов при КЛ и КП равна точно 180 (рис.4.7).

Если С= 0, то при том же положении алидады изображение точки будет находиться не в центре сетки нитей и для наведения на точку нужно повернуть алидаду на угол С (рис.4.8). Отсчет по лимбу изменится и, если правильный отсчет был NL, то отсчет, искаженный коллимационной ошибкой, будет N’L = NL + C, а

NL = N’L – C. (4.2)

Рис.4.8 Рис.4.9

Чтобы навести трубу на точку при КП, нужно перевести ее через зенит и повернуть алидаду на угол 180 – 2C (рис.4.9), отсчет по лимбу будет равен:

NR’ = NL + C + 180 – 2C = NR – C. (4.3)

Таким образом, можно написать:

NL’ = NL + C, NR’ = NR – C.

Средний отсчет из отсчетов при КЛ и КП свободен от влияния коллимационной ошибки,

0.5 * (NL’ + NR’) = 0.5 * (NL + NR),

а значение двойной коллимационной ошибки равно:

2C = NL’ – NR’ + 180. (4.4)

В теодолитах с односторонним отсчитыванием по лимбу в каждом отдельном отсчете (и при КЛ и при КП) присутствует еще ошибка эксцентриситета алидады, поэтому значение коллимационной ошибки, подсчитанное по формуле (4.4), будет включать ошибку эксцентриситета.

Для таких теодолитов (Т30, Т15, Т5) коллимационную ошибку определяют по более сложной методике, состоящей из следующих действий:

навести трубу при КЛ на четко видимую точку, расположенную вблизи горизонта, взять отсчет по лимбу NL’,
перевести трубу через зенит, навести ее на ту же точку при КП и взять отсчет по лимбу NR’,
ослабить зажимной винт подставки и повернуть теодолит относительно подставки примерно на 180,
навести трубу на точку при КЛ, взять отсчет NL”,
навести трубу на точку при КП, взять отсчет NR”,
вычислить коллимационную ошибку по формуле:

2C = 0.5 * [(NL’ + NL”) – (NR’ + NR”) + 360o. (4.5)

Исправление коллимационной ошибки, если она больше допустимого значения, производится одинаковым для большинства теодолитов способом:
вычисляют правильный отсчет:

NL = NL’ – C, или

NR = NR’ + C

и устанавливают его на лимбе. При этом изображение точки не будет совпадать с центром сетки нитей на величину С. Боковыми исправительными винтами сетки нитей совмещают центр сетки нитей с изображением точки. После этого повторяют определение 2С.

Влияние коллимационной ошибки на отсчет по лимбу. При наблюдении точек, расположенных вблизи плоскости горизонта, отсчет по лимбу искажается на величину коллимационной ошибки С с одним знаком при КЛ и с другим знаком при КП. Но иногда приходится наблюдать точки, которые располагаются выше или ниже плоскости горизонта, а при астрономических наблюдениях трубу теодолита наводят на звезды, устанавливая ее на любой угол наклона. Рассмотрим, как искажается отсчет по лимбу из-за влияния коллимационной ошибки в общем случае.

На рис.4.10 точка O – точка пересечения оси вращения трубы HH1и визирной линии трубы. Труба направлена на высокорасположенную точку W; угол наклона визирной линии трубы – ν.

Проведем через точку W вспомогательную вертикальную плоскость; LL1 – это линия пересечения этой плоскости с плоскостью горизонта точки О.

Рис.4.10

При С=0 визирная линия трубы занимает положение OW и коллимационная плоскость пересекает плоскость горизонта по линии OM.

При наличии коллимационной ошибки визирная линия трубы займет положение OW’. Коллимационная плоскость в этом случае пересекает плоскость горизонта по линии OM’. Чтобы навести трубу на точку W, нужно повернуть алидаду на угол ε1, и отсчет по лимбу изменится на величину этого угла.

Из треугольника MOM’ выразим тангенс угла ε1:

и по малости его запишем:

Но MM’ = WW’, поэтому

(4.6)

Из треугольника WOW’ найдем тангенс угла С и вследствие малости угла С напишем:

отсюда выразим длину отрезка WW’:

WW’ = C * OW (4.7)

и, подставив это выражение в формулу (4.6), получим:

(4.8)

Из треугольника WOM видно, что:

подставив это выражение в формулу (4.8), получим окончательно:

(4.9)

Если угол наклона трубы ν небольшой, то косинус этого угла мало отличается от единицы и ε1 = C.

Обычно каждую точку наблюдают при двух положениях круга, и средний отсчет свободен от влияния коллимационной ошибки.

Поверка перпендикулярности оси вращения трубы к оси вращения алидады. Четвертое условие обеспечивает вертикальное положение коллимационной плоскости. Для проверки этого условия используют хорошо видимую высоко расположенную точку М. Сначала наводят трубу на точку при КЛ и проектируют точку на уровень горизонта теодолита зрительной трубой; отмечают точку m1 (рис.4.11).

Затем переводят трубу через зенит, наводят ее на точку при КП и снова проектируют точку на уровень горизонта теодолита; отмечают точку m2.

Если ось вращения трубы перпендикулярна оси вращения алидады, то проекция точки М оба раза попадет в точку m; в противном случае точек будет две – m1 и m2.

Положение, при котором один конец оси трубы выше другого, возникает, когда высота подставок трубы неодинакова; вследствие этого рассматриваемую поверку иногда называют поверкой неравенства подставок.

Рис.4.11

Для исправления угла между осями HH1 и ZZ1 нужно изменить высоту той подставки, которая имеет исправительный винт. Исправление неравенства подставок выполняется методом последовательных приближений. Если теодолит не имеет исправительного винта подставки, то при обнаружении неравенства подставок его нужно сдать в мастерскую.

Влияние неравенства подставок на отсчет по лимбу. Пусть ось вращения трубы HH1 наклонена к горизонту на угол i и занимает положение H’H’1 (рис.4.12). Если бы наклона не было, то точка М проектировалась бы в точку m. При наклоне оси точка М проектируется в точку m1, и ошибка отсчета по лимбу будет равна углу ε2. Определим величину этого угла.

Рис.4.12

Из треугольника mOm1 следует:

или по малости угла ε2:

(4.10)

Из треугольника mMm1, в котором угол при точке M равен i, находим:

по малости угла i принимаем tg(i) = i, поэтому

откуда

mm1 = i * Mm . (4.11)

Подставим (4.11) в (4.10) и получим:

(4.12)

Из треугольника MOm выразим тангенс угла ν:

и,подставив это выражение в (4.12), получим окончательно:

ε2 = i * tg(ν) . (4.13)

При ν = 0 влияние неравенства подставок равно нулю при любых значениях угла i.

Если ось вращения трубы наклонена к горизонту из-за неравенства подставок, то наклон коллимационной плоскости имеет противоположные знаки при КЛ и КП, и ошибка отсчета тоже имеет противоположные знаки; в среднем отсчете ошибка ε2 исключается.

Влияние наклона оси вращения алидады на отсчет по лимбу. Наклон оси ZZ1 на угол i приводит к тому, что ось вращения трубы будет наклонена к горизонту на тот же угол (рис.4.13); коллимационная плоскость отклонится от вертикального положения на тот же угол. Следовательно, и влияние наклона оси вращения алидады аналогично влиянию неравенства подставок. Различие состоит в том, что ошибка в отсчете по лимбу из-за наклона оси вращения алидады имеет один и тот же знак при КЛ и КП. Таким образом, и средний отсчет также содержит эту ошибку.

Для ослабления влияния наклона оси вращения алидады следует как можно тщательнее выполнять горизонтирование теодолита и следить за пузырьком уровня во время работы. При точных измерениях углов для исключения этой ошибки определяют угол i из дополнительных отсчетов по шкале уровня и вводят в отсчеты по лимбу поправки, вычисляемые по формуле (4.13).

Рис.4.13

Поверка сетки нитей. Поверка пятого условия выполняется последней. Наводят трубу на хорошо видимую точку и наводящим винтом смещают ее по высоте. Если при этом изображение точки остается на вертикальной нити сетки нитей, то условие выполняется. Если изображение точки сходит с вертикальной нити, нужно ослабить исправительные винты сетки нитей и развернуть сетку в нужном направлении. После этого следует повторить поверку и снова определить коллимационную ошибку, так как при ослаблении и затягивании исправительных винтов сетки нитей ее центр мог сдвинуться в сторону.

Кроме геометрических условий у теодолита проверяют так называемые механические условия:

отсутствие механических повреждений – изломов, изгибов, трещин и т.п.; это проверяется путем внешнего осмотра, при котором следует удостовериться и в полной комплектности прибора;
плавность вращения всех вращающихся деталей, то-есть, отсутствие заеданий, тугого вращения, скрипа и стука;
плавность и легкость работы зажимных винтов;
плавность и равномерность работы наводящих винтов;
равномерность и легкость работы подъемных винтов.

Эксцентриситет алидады. В плоскости лимба горизонтального круга имеются три характерных точки:

D – центр круга делений лимба,
A – центр вращения алидады,
L – центр вращения лимба (рис.4.14).

В идеальном теодолите все три точки должны совпадать, но в действительности они не совпадают.Несовпадение точки A с точкой D называется эксцентриситетом алидады, несовпадение точки L с точкой D называется эксцентриситетом лимба, несовпадение точек A и L называется эксцентриситетом осей.

Рассмотрим влияние эксцентриситета алидады на отсчеты по лимбу. Отрезок AD называется линейным элементом эксцентриситета алидады и обозначается буквой l.

Рис.4.14 Рис.4.15

Некоторые теодолиты имеют два отсчетных устройства, отстоящих одно от другого на 180. Вследствие эксцентриситета алидады отсчет по одному отсчетному индексу будет меньше правильного отсчета на угол ε:

N’1 = N1 – ε, (4.14)

а по другому отсчетному индексу – больше правильного на угол ε:

N’2 = N2 + ε. (4.15)

Средний отсчет будет свободен от влияния эксцентриситета:

N = 0.5*(N1′ + N2′) = 0.5*(N1 + N2) .

Чтобы получить численное значение эксцентриситета, нужно из отсчета N2′ (4.15) вычесть отсчет N1′ (4.14):

N2′ – N1′ = N2 – N1 + 2*ε,

но N2 – N1 = 180, поэтому:

ε = 0.5*(N’2 – N’1 + 180). (4.16)

При вращении алидады взаимное положение линейного элемента эксцентриситета алидады и отсчетных индексов изменяется, и величина ошибки отсчета ε’ зависит от угла γ (рис.4.15):

ε’ = ε * Sin(γ) . (4.17)

У теодолитов с односторонним отсчитыванием отсчет по лимбу искажается на величину ε’ с одним знаком при КЛ и с другим знаком при КП; в среднем отсчете влияние эксцентриситета исключается.

Из всех ошибок отсчитывания по лимбу, возникающих вследствие нарушения геометрических условий, можно выделить симметричные ошибки, то-есть такие, которые имеют разные знаки при КЛ и КП и влияние которых в среднем отсчете устраняется, и несимметричные ошибки, влияние которых в среднем отсчете не устраняется. К симметричным ошибкам относятся коллимационная ошибка, ошибка из-за неравенства подставок, ошибка эксцентриситета. К несимметричным ошибкам относятся ошибка наклона оси вращения алидады, ошибки делений лимба и некоторые другие.

Коллимационная ошибка

Cтраница 2

Исследуют качество оптики главной и поверительной труб, определяют цены оборотов окулярных микрометров, ошибки винта микрометра ( ходовые и периодические), правильность хода фокусирующей линзы, правильность вращения трубы вокруг горизонтальной оси ( при пользовании наводящим винтом трубы), постоянство коллимационной ошибки, эксцентриситет визирной осп.
[16]

Перед выездом на полевые работы выполняют только часть перечисленных исследований инструмента, а именно: правильность работы микрометров и рен, эксцентриситет горизонтального круга, правильность вращения алидадной части, правильность вращения трубы вокруг ее оси, систематические ошибки пз-за люфта подъемных винтов, постоянство коллимационной ошибки трубы. Полные же исследования инструмента проводят при получении его с завода, а также после капитального ремонта инструмента.
[17]

Инструмент выставляют на столб не позднее двух часов до наблюдения; поверяют накладной уровень; фокусируют окуляр на четкую видимость сетки нитей; проверяют вертикальность установки подвижной нити; испытывают регулировку вертикальной оси; устанавливают микроскопы-микрометры горизонтального лимба на четкую видимость подвижных нитей и делений лимба; устанавливают минимальный угол между микроскопами; устанавливают малый рен и определяют его ( на первом полевом астропункте); выправляют и определяют вновь коллимационную ошибку; исправляют место зенита; устанавливают инструмент в меридиане с ошибкой не более 2 — 3; тщательно нивелируют горизонтальную ось инструмента; устанавливают поверительную трубу и выставляют марку-миру.
[18]

Коллимационная плоскость трубы теодолита должна проходить через нулевой диаметр кольца буссоли. Если между коллимационной плоскостью и нулевым диаметром буссоли образуется угол, то он называется коллимационной ошибкой буссоли.
[19]

Так как коллимационная ошибка исключается при наблюдениях при разных положениях трубы ( круг вправо и круг влево), то подобный прием измерения угла обязателен для уточнения измерений.
[20]

Если фокусирующая линза передвигается неправильно, то это выявляется путем наблюдения точек, находящихся на различных расстояниях, дающих большую разницу в фокусировании. Влияние этой ошибки равносильно действию коллимационной ошибки трубы. Обнаруживается указанная неправильность след, образом: 1) делают наводку на далекую точку, по возможности лежащую на горизонте, вблизи одного крайнего положения фокусирующей линзы; 2) делают наводку на шкалу в расстоянии 2 — 3 м, также находящуюся на горизонте вблизи другого крайнего положения фокусирующей линзы. То же проделывают после перевода трубы через зенит.
[21]

Наблюдение состоит в определении моментов прохождения звезды через вертикальные нити. Второй метод точнее, но тоже, не свободен от личной ошибки наблюдателя. Однако и в безличном микрометре наблюдается зависимость биссектирования звезды от яркости последней, называемая у р а в н е — ( нием яркости. Для определения коллимационной ошибки употребляется также надирное зеркало, состоящее из плоской чашки со; ртутью, к-рое может применяться лишь в инструментах с прямой трубой.
[22]

Линия ОБ показывает то положение, которое должна занимать визирная ось в случае перпендикулярности ее к оси вращения трубы АВ. Сравнивая изображения на правой и левой частях рис. 67, можно прийти к заключению, что визирная ось PQ отклонилась от первоначального положения РМ на угол 2с, и точка М на продолжении ее не будет видна. Угол с называется коллимационной ошибкой трубы.
[23]

Промежуток между вехами 3 и 4 делят пополам, получают точку Е, лежащую на продолжении створа линии CD; в эту точку переставляют одну из вешек, а вторую убирают. Потом наводят центр сетки на точку Е и устанавливают промежуточные вехи 5 и 6, при этом вешилыцик должен передвигаться опять от дальней точки Е к инструменту. Ясно, что при отсутствии коллимационной ошибки трубы центр сетки будет попадать в точку Е до и после переведения трубы через зенит. Поворачивать алидаду на 180 после визирования на С, чтобы получить направление DE, не рекомендуется, так как ошибка отсчета и возможный эксцентриситет всегда больше ошибки визирования. Коллимационная же ошибка трубы при двух рабочих положениях последней исключается из результата.
[24]

Поверка производится так же, как у теодолита. Разница заключается в том, что вместо поворота алидады на 180, о чем судят у теодолита по отсчетам, здесь вдоль скошенного края прочерчивают прямую и прикладывают к ней скошенный край линейки кипрегеля с другой стороны. После этого переводят трубу через зенит и далее поступают так же, как при поверке теодолита. Ошибка, возникающая от несоблюдения рассматриваемого условия, называется коллимационной ошибкой кипрегеля.
[25]

Поверка производится так же, как у теодолита. Разница заключается в том. После этого переводят трубу через зенит и далее поступают так же, как при поверке теодолита. Ошибка, возникающая от несоблюдения рассматриваемого условия, называется коллимационной ошибкой кипрегеля. Визирной осью у кипрегелей считают линию, проходящую через центр объектива и точку пересечения начальной кривой или кривой горизонтальных проложений у КБ-1 с вертикальной нитью сетки. Для устранения обнаруженной погрешности труба имеет исправительные винты.
[26]

При горизонтальном положении планшета визируют кипрегелем на далекую точку местности через точку А на планшете. Прочерчивают по ребру линейки прямую линию карандашом. Переведя зрительную трубу через зенит, вторично визируют на ту же точку местности через точку А и прочерчивают прямую. Если обе линии на планшете совпали, условие выполнено. Если же на планшете при точке А образовался угол, равный двойной коллимационной ошибке, его делят пополам. Линейку кипрегеля прикладывают к биссектрисе угла, центр сетки нитей сойдет с наблюдаемой точки местности. Исправительными винтами перемещают сетку нитей так, чтобы центр ее снова спроектировался на наблюдаемую точку местности.
[27]

Страницы:

Источник

Коллимационная ошибка

Cтраница 2

Страницы:

Источник

Электронные тахеометры самые современные измерительные приборы, позволяющие выполнять как основные, съемочные, так и различные прикладные геодезические работы.

Для выполнения всех этих работ геодезисту важно понимать и знать, что такой электронный измерительный прибор исправен и находится в рабочем состоянии. Понятно, что такие дорогостоящие и высокоточные инструменты проходят определенную проверку и электронные настройки на предприятии изготовителе. В настоящее время современные геодезические приборы хранятся в специальных чехлах, которые при падении даже с метровой высоты не должны нанести вред и вывести из строя измерительный прибор. Поэтому при транспортировке ящика с тахеометром никаких повреждений самому прибору не должно быть нанесено.

Кроме этого в последние годы, при сдаче исполнительной документации, технических отчетов предусмотрено предоставление документа о подтверждении исправности геодезических приборов, использованных в проделанных работах. Да и сами геодезисты могут определить инструмент в рабочем состоянии или нет, например:

перед началом измерений при установлении электронного тахеометра в рабочее положение (горизонтирование, центрирование), при определении коллимационной погрешности или места нуля, и возможности исправления этих отклонений самостоятельно;
при выполнении традиционных измерительных операций в процессе производства геодезических работ.

Очевидно, что при покупке электронных тахеометров многим геодезистам имеет смысл передавать их на поверку в службы метрологии и стандартизации.

Поверки и юстировки

Конструкция электронного тахеометра основана на геометрических, математических, и, конечно, физических принципах оптики, механики, электроники. Важными составляющими в этом служат увязка в самой конструкции взаимных положений частей и узлов, которые и подлежат периодической проверке или как говорят геодезисты поверки.

Большинство поверок этих электронно-оптических приборов в части оптико-механических узлов такие же, как и у оптических теодолитов.

Первая такая поверка тахеометра считается так называемая поверка цилиндрического уровня. Суть ее заключается в том, чтобы воздушный пузырек уровня цилиндрической формы при вращении тахеометра вокруг своей оси всегда бы находился в середине его ампулы. Это означает, что корпус прибора будет находиться в отвесном состоянии или как еще говорят совпадать с отвесной линией. Сам механизм проверки состоит из последовательности операций по выведению цилиндрического уровня в среднее положение подъемными винтами трегера. При этом ампула уровня должна быть расположена первый раз вдоль двух винтов, а вращение ими осуществляется в противоположном направлении друг относительно друга. В следующий раз уровень разворачивается перпендикулярно и устанавливается по третьему винту, вращением которого выставляется окончательное положение цилиндрического уровня. Затем для проверки уровень разворачивается на 180 градусов и при исправном состоянии после разворота его отклонение от среднего положения должно составить не более двух делений. При отклонении на большее количество делений он юстируется. Половина отклонения регулируется подъемными, а другая часть, — исправительными винтами.

Поверка круглого уровня

По своей сути пересекается с предыдущей поверкой. Только за приведение вертикальной оси вращения корпуса тахеометра к отвесной линии используются круглые уровни. На практике эти уровни для приведения прибора в отвесное состояние применяются не часто. Но зачастую геодезисты не могут себе позволить, чтобы отдельное устройство было не отъюстировано, поэтому выполняют эту поверку. По исполнению она аналогична такой же поверке в нивелире. С помощью подъемных винтов круглый уровень выводится в центр его конструкции. При повороте прибора уровень должен находиться в том же положении, в центре. При значительном отклонении от него часть смещения устраняется исправительными винтами. Поверка тахеометра повторяется до нужного результата.

В электронных тахеометрах конструктивно присутствуют электронные изображения круглых уровней в форме двух окружностей. Применяя управление датчиком наклона и цилиндрическим уровнем, необходимо наблюдать на экране смещение точки круглого уровня. С помощью шпильки и исправительных винтов круглого уровня он юстируется так, чтобы при любом развороте тахеометра круглая точка уровня находилась всегда в центре экрана.

Поверка места нуля

Заключается в определении отсчета по вертикальному кругу при горизонтальном положении зрительной трубы, когда тахеометр находится в рабочем состоянии (вертикальная ось его вращения отвесна). Это поверка проводится при двух кругах (КП и КЛ) на уровне горизонта инструмента. В принципе она выполняется точно так же как и в теодолитах с той лишь разницей, что все измерения высвечиваются на цифровом экране. Алгебраические вычисления среднеарифметического значения места нуля (МО) должны показать соответствие или несоответствие геометрического условия перпендикулярности осей визирования и вращения зрительной трубы тахеометра. Если значение МО отклоняется более, чем на 20 секунд производится юстировка самостоятельно. При повторении процедуры определения МО и его исправления при недопустимых значениях в течение двух, трех раз лучше всего обратиться в сервисный центр.

Поверка коллимационной ошибки

Электронных тахеометров имеет своей целью определение не совпадения визирной и оптической осей зрительной трубы. При несовпадении этих осей возникает угол, который и принято называть коллимационной ошибкой. Мы знаем, что эта ошибка присутствует в виде какого-то определенного значения. Как правило, геодезическим прибором можно без проблем пользоваться в случае, когда двойная коллимация не более двух СКП при измерениях горизонтального угла. Практическим путем 2с, так обозначают двойную коллимационную ошибку, определяется путем снятия горизонтальных отсчетов при двух положениях кругов (КП и КЛ) и вычисления:

2с=КП+КЛ±180

При пятисекундном электроном тахеометре коллимация должна быть не более десяти секунд. В случае ее превышения этого значения устранение коллимационной погрешности должно производиться, как минимум в сервисном центре. У более современных электронных тахеометров существует опция определения коллимационной ошибки и ввода поправок для исправления. Как правило, значение ошибки коллимации определяется не менее двух раз.

Поверка сетки нитей

Заключается в определении конструктивного крепления сетки нитей. При этом вертикальная и горизонтальная нити должны быть соответственно вертикальными и горизонтальными. Проверяются эти геометрические условия путем удаленного наведения на характерную точку электронного тахеометра. Вначале в поле зрения трубы на точку наводится вертикальная нить и при перемещении ее сверху вниз микрометренным винтом точного вертикального наведения она должна находиться в биссекторе сетки нитей. Аналогичным образом можно поступать при наведении на точку горизонтальной нитью и перемещения ее справа налево микрометренным винтом точного горизонтального наведения. Эти геометрические условия выполнены при нахождении точки на нитях и в биссекторах сетки нитей. Если происходят смещения точек с сетки нитей, имеет смысл обращаться к проверенным специалистам сервисного центра.

Поверка оптического отвеса тахеометра

Считается ключевой, так как все измерения в геодезии производятся от отвесной линии. Поэтому ось оптического отвеса должна быть отвесной. Для выполнения проверки электронный тахеометр устанавливается в рабочее положение над центром. Имеется в виду, что он горизонтируется и центрируется соответственно при помощи уровней и проверяемого оптического отвеса. При повороте корпуса тахеометра на 180 градусов и наблюдении в окуляр оптического отвеса в нем могут возникнуть разные изображения. Если центр геодезического пункта находится в середине сетки нитей, никаких исправлений оптического отвеса проводить не нужно. Если сетка нитей смещена относительно центра, целесообразно выполнить юстировку. Под крышкой корпуса окуляра отвеса находятся четыре исправительных винта. Одна вторая отклонения корректируется подъемными винтами трегера. Другая половина юстировочными винтами. Исправление смещения, как правило, выполняется парами винтов. Порядок такой: один винт ослабляется, второй затягивается. Так происходит смещение до условной линии, соединяющей другую пару винтов. В таком же порядке ослабления и затягивания сетка нитей перемещается в центр геодезического пункта.

Такая поверка тахеометра повторяется при вращении электронного тахеометра вокруг своей оси необходимо периодически смотреть в окуляр оптического отвеса и наблюдать за тем находится ли центр в поле сетки нитей. Если это произошло, значит, поверка проведена успешно. В случае выявленных отклонений они вновь исправляются с применением юстировочных винтов.

Поверка постоянной поправки дальномера

Проводится с целью проверки ее заводской установки. Как правило, она устанавливается в нулевое положение, то есть она равна нулевому значению. Соответствие постоянной поправки важно для линейных измерений светодальномером тахеометра.

Эту поверку рекомендуется периодически проводить в течение календарного года и, особенно, в тех случаях, когда возникают подозрения в отклонениях измеряемых расстояний. Для этого необходимо заложить на ровной поверхности с расстоянием до 100 метров так называемый линейный базис, состоящий из трех закрепленных в створе точек. Измерения длины между ними можно производить с применением отражателей или в безотражательном режиме. Таких измерений нужно провести не менее десяти при замерах расстояний между крайними точками. И столько же при определении двух других расстояний между соответственно крайними точками и средней точкой между ними, в которой лучше всего и стоит установить тахеометр для измерений. По их результатам определяют средние значения горизонтальных проложений этих трех расстояний. А разность горизонтальных проложений длиной стороны и суммы двух коротких сторон дает величину постоянной поправки дальномера.

После этого необходимо провести такие же измерения и вычисления еще два, три раза. И если постоянная поправка дальномера в каждом из этих вычислений не будет отличаться более, чем на 3 мм, то никаких исправлений и юстировок проводить не нужно. В противоположном случае для исправления значения поправки требуется обратиться в сервисный центр.

Все эти описанные выше поверки электронных тахеометров являются основными из широкого спектра новых приспособлений и узлов в современных совершенствуемых геодезических приборах, которые необходимо периодически поверять.

Источник

Условие.
Визирная ось WW‘
должна быть перпендикулярна к оси
вращения трубы НН’
(рис. 1.6).

При соблюдении
этого условия визирная ось WW
при вращении трубы образует
коллимационную плоскость
РР’
(рис. 1.6). Если данное условие не выполняется,
то визирная ось при вращении трубы
образует с плоскостью РР’
угол, который называется коллимационной
ошибкой (с).

Выполнение:

зрительную
трубу теодолита при КЛ наводят на
удаленный предмет, находящийся примерно
в одном горизонте с прибором, и снимают
отсчет (л₁)
по горизонтальному кругу. Наведение
на предмет выполняют вертикальной
нитью так же, как и при измерениях
горизонтальных углов (рис. 1.9);

пользуясь
винтами алидады и трубы (закрепительный
винт лимба закреплён и его не трогают)
трубу переводят через зенит, наводят
на тот же предмет и снимают отсчет (п₁);

вычислят
коллимационную ошибку по формуле

.
(1.1)

Для
теодолитов с двухсторонней системой
отсчитывания по кругам этим и
ограничиваются. Для теодолитов типа
Т30 выполняют ещё одно определение
коллимационной ошибки, повернув
горизонтальный круг на 180.
Поэтому выполнение поверки продолжают:

переводят
трубу через зенит, открепляют
закрепительный винт лимба, вновь наводят
на ту же точку и снимают отсчёт л₂.
При этом должно выполняться условие

;
(1.2)

вновь
меняют круг, пользуясь винтами алидады,
и снимают отсчёт п₂;

вычисляют
второе значение коллимационной ошибки

(1.3)

и
среднее значение

.
(1.4)

Пример: л₁
= 217°26;
п₁
=37°29;
л₂
= 37°33;
п₂
= 217°32;

Допуск.
Полученная коллимационная ошибка (с)
не должна превышать двойной точности
отсчетного устройства (2t)
теодолита (для теодолита типа Т30 2t=2).
При с > 2t
необходимо выполнить юстировку.

Исправление.
Для юстировки вычисляют «правильный»
отсчет

(1.5)

и, действуя наводящим
винтом, устанавливают алидаду так, чтобы
отсчет был равен вычисленному «правильному»
отсчету (М).
При этом перекрестие сетки нитей
сместится с выбранной точки. Боковыми
юстировочными винтами сетки вновь
совмещают перекрестие сетки с точкой.

После выполнения
юстировки поверку повторяют.

1.4.3 Поверка равенства подставок зрительной трубы

Условие.
Ось вращения HH
зрительной трубы должна быть
перпендикулярна к основной оси ZZ
теодолита (рис. 1.5)

Выполнение:

теодолит
устанавливают в рабочее положение
на расстоянии 10-20 м от здания, на стене
которого (рис. 1.7) выбирают высоко
расположенную точку Р. Угол наклона на
точку должен быть не менее 30°;
наводят вертикальную
нить сетки трубы на эту точку, открепляют
закрепительный винт трубы, опускают
трубу до приблизительно горизонтального
положения, отмечают на стене проекцию
этой точки (Р).
Точку Р
наносит на стене помощник по командам
наблюдателя. Точку рисуют в виде
короткого вертикального штриха шириной
не более 1 мм и высотой 3-5 мм;

переводят трубу
через зенит, снова визируют на ту же
точку Р, опускают трубу до уровня точки
Р
и отмечают на стене вторую проекцию
точки (Р»). Точку Р» рисуют на том
же уровне, что и точка Р;

вычисляют
неперпендикулярность осей HH
и ZZ
(угол i)
по формулам

,
(1.6)

где x
– вспомогательный угол (см. рисунок
4.3);

 — горизонтальное
расстояние между проекциями Р
и Р
точки Р;

d
– расстояние от теодолита до стены
здания;

 — число минут
или секунд в одном радиане (=3438=206265);

 — угол наклона
на точку Р.

Расстояние d
с точностью до одного метра можно
измерить нитяным дальномером. Допускается
на лабораторном занятии расстояние
измерить шагами. Угол наклона 
с точностью до одного градуса измеряют
теодолитом при наведении на точку Р. Он
равен отсчёту по вертикальному кругу
при КЛ.

Допуск.
Величина угла i
не должна превышать
2t.
Иногда допуск рассчитывают иначе.
Допустимое значение угла i
должно быть меньше строительного допуска
на установку конструкций в вертикальное
положение.

Исправление.
Юстировка возможна только в мастерской

Пример:
Вычислить угол i,
если

d=24,3
м, =0,006
м, =40.
По формулам (1.6) находим:

;

Соседние файлы в предмете Геодезия

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.

Поверки теодолита.

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).

[image]

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.


Рис. 7.10. Поверка визирной оси: ss — визирная ось; tt — верное положение оси вращения трубы; t₁t₁, t₂t₂ -положение оси вращения трубы при круге право и круге лево.	Рис. 7.11. Поверка оси вращения зрительной трубы

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.

Закрепленные

Понравившиеся

ПОВЕРКИ И ЮСТИРОвКИ Теодолита

Взаимное расположение частей теодолита должно удовлетворять ряду геометрических условий, наличие которых устанавливают, производя поверки инструмента. Если обнаруживается, что то или иное геометрическое условие не выполняется, производят юстировку (регулировку) инструмента.

Условие 1. Ось цилиндрического уровня алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита. (Поверка цилиндрического уровня).

Установить теодолит на штатив. Повернуть алидаду так, чтобы цилиндрический уровень был параллелен линии, проходящей через два подъемных винта. Вращая два винта в противоположных направлениях, приводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду на 1800. Если пузырек уровня остается на середине, то уровень исправен и поверку считают выполненной. Если пузырек смещается более чем на два деления, уровень не исправен и требуется выполнить юстировку.

Юстировка:Исправительными винтами уровня перемещают пузырек по направлению к нуль-пункту на половину дуги отклонения. Подъемными винтами приводят пузырек уровня на середину, повторяют поверку.

Условие 2: Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы. Определение коллимационной ошибки (С).

Устанавливают теодолит по уровню. При КП наводят теодолит на точку, снимают отчет по горизонтальному

кругу. Ту же самую операцию выполняют при КЛ. Коллимационная ошибка вычисляется по формуле:

(1)

Значение с≤ 2t, где t-точность теодолита.

Таблица 2. Пример вычисления коллимационной ошибки.

Точка стояния	Точка визирования	Отсчеты горизонтального круга	с
КЛ	КП
А	В	329о 54/ 02//	149о 54/ 00//	0о 00/ 01//

Юстировка:Наводящим винтом алидады устанавливают по горизонтальному кругу отсчет: .

При этом изображение наблюдаемой точки сместится из центра сетки нитей. Ослабив исправительные винты сетки, боковыми исправительными винтами совмещают центр сетки нитей с точкой. Осторожно затягивают исправительные винты. Затем поверку повторяют.

Условие 3: Одна из нитей сетки должна находиться в коллимационной плоскости. Поверка сетки нитей:

Нить сетки наводят на четко видимую точку так, чтобы изображение совместилось с вертикальной нитью сетки сверху. Вращая наводящий винт трубы, перемещают изображение наблюдаемой точки вниз. Поверка считается выполненной, если точка не сошла с вертикальной нити. Если точка смещается с нити, выполняют юстировку.

Юстировка:Снимают колпачок основной трубы, ослабляют исправительные винты сетки нитей, разворачивают сетку на нужный угол, закрепляют юстировочные винты сетки нитей, повторяют поверку.

Условие 4: Определение места нуля (М0). Место нуля

– это отсчет по вертикальному кругу, когда зрительная труба горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль-пункте.

Зрительную трубу наводят на высоко расположенную точку, и при двух положениях теодолита снимают отчет по вертикальному кругу. Место нуля вычисляют по формуле:

(2)

Значение . Если , то выполняют юстировку.

Таблица 3. Определение МО вертикального круга.

Точка стояния	Точка визирования	Отсчеты горизонтального круга	МО
КЛ	КП
А	В	3о 07/	— 3о 05/	0о 00/ 01//

Юстировка:По вертикальному кругу устанавливают отсчет, равный углу наклона , равный: . При этом изображение наблюдаемой точки сместится из центра сетки нитей. Ослабив боковые исправительные винты сетки нитей, вертикальными исправительными винтами совмещают центр сетки нитей с наблюдаемой точкой. Закрепляют винты. Далее снова проверяют условие:

3. Создание плановой основы

Плановая основа создается проложением замкнутого теодолитного хода. Количество вершин зависит от количества студентов в бригаде. Если в бригаде 6 человек, то прокладывается многоугольник из 6 вершин. Сначала выполняется рекогносцировка местности, то есть выбирается местоположение точек, так чтобы между соседними точками была хорошая видимость, определяются границы съемки участка, ситуация и рельеф, подлежащие съемке, методы их съемки. Точки на местности закрепляются временными знаками: деревянными колышками, металлической трубой, костылем, окраской на твердом покрытии, выходе камня и т. п. Для облегчения отыскания точки на мягком грунте ее окапывают канавкой.

Запрещается устанавливать (закреплять) пункты теодолитного хода на проезжей части дороги или на дорожках для пешеходов.

Углы поворота измеряются теодолитом, длины — мерной лентой в прямом и обратном направлениях.

Приборы и принадлежности: теодолит, штатив, отвес, две вешки, колышки для закрепления вершин хода, топорик или молоток, стальная рулетка с миллиметровыми делениями РС-20, 30, 50 м или тесьмяная рулетка 50 м, комплект из 5 стальных шпилек; микрокалькулятор, журналы для измерения горизонтальных углов и длин линий.

Порядок работы на станции:

— центрирование теодолита, установка теодолита над точкой так, чтобы центр горизонтального лимба находился на отвесной линии, проходящей через вершину измеряемого угла. Центрирование выполняется с помощью нитяного или оптического отвеса;

— нивелирование теодолита.Первое условие поверки;

— установка яркости сетки нитей. Прикрыть зрительную трубу белой бумагой, вращением окулярного колена установить яркость сетки нитей;

— измерение горизонтальных углов. Измеряют правые или левые углы поворота. Если полигон пронумерован по ходу часовой стрелки, то измеряются внутренние правые углы. В задних и передних точках устанавливают вешки. Далее зрительная труба наводится на вешку, установленную в передней точке, и при этом перекрестие сетки нитей наводится на низ вешки и по отчетному устройству снимают отсчет по лимбу горизонтального круга. Затем зрительная труба наводится на низ вешки, установленной в задней точке и снимают отсчет. Результаты записывают в полевой журнал. Это измерение называется первым полуприемом пусть при положении КЛ. Далее трубу переводят через зенит, алидаду поворачивают на 180 градусов и второй раз измеряют угол, т.к. каждый угол измеряется двумя полуприемами. Из полученных значений вычисляют среднее значение угла. Разность значений не должна превышать двойную точность теодолита.

Часто во втором полуприеме углы измеряют при ориентированном лимбе. Для этого совмещаются нулевой штрих отсчетного устройства и лимба, после чего вращением лимба наводят трубу на переднюю точку хода. В журнал записывают 0º 00 ¢00¢¢. Затем вращением алидады наводят трубу на заднюю точку измеряемого угла и берут отсчет по лимбу – он равен величине измеряемого угла.

Рис. 1. Схема измерения горизонтального угла.

Таблица 4. Журнал измерения горизонтального угла.

Номер станции	Точка наблюдения	Отсчеты по горизонтальному кругу	Угол	Средний угол
КЛ
В	С	187º 45 ¢00¢¢	122º 30¢00¢¢
А	65º 15¢00¢¢
КП	122º 30¢00¢¢
В	С	0º 00 ¢00¢¢	122º 30 ¢00¢¢
А	122º 30 ¢00¢¢

На результат измерения угла оказывает влияние неточности центрирования теодолита и установки наблюдаемой вешки. Вешку следует устанавливать в центре знака, теодолит центрировать над точкой, при снятии отсчета сетку нитей наводить строго на низ вешки, и не прокладывать слишком короткие стороны.

Таким образом, измеряются все углы поворота теодолитного хода. После измерения всех углов поворота полигона вычисляется сумма измеренных углов и выполняется контроль полевых измерений. Сумма теоретических углов для замкнутых теодолитных ходов определяется по формуле ∑bтеор=1800(n-2). Угловая невязка вычисляется по формуле:

fβ = ∑βпрак – ∑βтеор

и допустимая угловая невязка не должна превышать: доп.fβ = 1’√ n , где n — количество углов.

— измерение дирекционного угла. Дирекционный угол начальной стороны принять равным магнитному азимуту этой линии, определенному по буссолью. На лимбе горизонтального круга теодолита устанавливают 0000/, затем закрепляют закрепительный винт алидады и открепив закрепительный винт лимба производят ориентирование по буссоли, т.е. черная сторона стрелки должна показывать строго на север, при этом отсчет по горизонтальному кругу будет равен нулю, далее закрепляют закрепительный винт лимба и, открепив закрепительный винт алидады, зрительную трубу наводят на следующую точку хода, снимают отсчет по горизонтальному кругу (следует не путать закрепительные винты алидады и лимба, при закрепленном винте лимба отсчет по горизонтальному кругу не меняется). Приняв α1.2= Амаг, вычисляют дирекционные углы остальных сторон по измеренным горизонтальным углам.

Рис. 2. Измерение магнитного азимута.

— измерение вертикальных углов и вычисление угла наклона. Для этого при положении КЛ зрительную трубу наводят на метку, соответствующую высоте инструмента. Снимают отсчеты по вертикальному кругу при круге КЛ и КП. Далее вычисляют МО и угол наклона n по формулам:

(3)

n = КЛ-МО (4)

Результаты вычислений записываются в журнал.

Таблица 5. Журнал измерения МО и угла наклона.

Номер станции	Точка наблюдения	Отсчет по вертикальному кругу КЛ	Отсчет по вертикальному кругу КП	МО	Угол наклона
В	С	2º 25 ¢00¢¢	-2º 23¢00¢¢	0º 01 ¢	2º 24¢00¢¢
А	— 0º 25¢00¢¢	0º 24¢	— 0º 0¢30¢¢	— 0º 25¢30¢¢

— измерение расстояний. Вначале производят осмотр рулетки (ленты), шпилек. Разматывать ленту (рулетку) следует осторожно, чтобы не закручивалась, не образовывались петли и перегибы, иначе полотно может надломиться или сломаться. Разматывать ленту вдвоем: один, держа в руке конец полотна, медленно отходит, внимательно следя за правильным положением ленты, другой осторожно и медленно вращает кольцо, постепенно освобождая ленту. Запрещается снимать с кольца ленту витками, так как это ведет к образованию петель.

Развернутую ленту (рулетку) укладывают на землю и осматривают:

нет ли надломов, трещин, изгибов, надежно ли прикреплены ручки. Если обнаружатся изгибы, то выпрямить. В противном случае в процесс работы может быть разрыв. Погнутые шпильки выпрямить и проверить соответствие толщины шпильки и выреза в ленте.

2. Пробные измерения длины линии. На концах намеченной для измерений линии (длиной 80-100 м) установить визирные цели (вешки). Линию измеряют два человека. Первый прикладывает нулевой штрих к начальной точке и закрепляет ленту шпилькой. Второй по команде первого укладывает ленту в створ, встряхивает ее, натягивает «от руки» с силой и закрепляет шпилькой. И далее весь процесс повторяют. В конце линии между последней шпилькой и конечной точкой измеряют остаток r с точностью 1 см. При измерении стальными рулетками концы мерного прибора фиксируют на мягком грунте гвоздями или шпильками, а на твердом покрытии дорог – прочерчиванием.

Длина линии

D=nl0 + r

, (5)

где n

– число укладок,
l0 –
номинальная длина мерного прибора,
r –
остаток.

Линию измеряют в прямом Dпр

и обратном
Dобр
направлениях. Разность ΔD=|
Dпр -Dобр
| не должна превышать 1/1000 измеряемой длины. Если условие выполнено, то вычисляют среднее значение
Dср=( Dпр +Dобр)/2
до 1см. В противном случае измерение повторяют.

При измерениях с нормативной точностью 1/1000 поправки в длину линии D

за компарирование и температуру не учитывают.

3. Вычисление горизонтального проложения. Горизонтальное проложение линии вычисляют по значениям длины линии и угла наклона на местности по формуле:

d=DCos ν (6)

Таблица 6. Журнал измерения расстояний.

Линия	Dпр	Dобр	Dср	Угол наклона	Горизонтальное проложение
В-С	321,81	321,79	321,80	2º 24¢00¢¢	321,8
В-А	377,58	377,62	377,60	— 0º 25¢30¢¢	377,60.

-вычисление координат точек плановой основы. Вычисления координат точек теодолитного хода производят в специальной ведомости (табл. 7). (Аналогичная работа выполнялась во время изучения теоретического курса Геодезия 1).

Порядок вычислений:

1. Из журнала измерения горизонтальных углов (табл. 4) в 2 графу ведомости вычисления координат (Таблица 7) выписывают измеренные углы. В графу 4 выписывают дирекционный угол линии 1-2, измеренный с помощью буссоли. В графу 6 выписывают из журнала линейных измерений (табл. 6) горизонтальные проложения. В графы 9-10 выписывают заданные координаты точки 1.

2. Вычисляют угловую невязку fβ=∑βИЗМ-180(n-2) и допустимую по доп.f β=1’√n, и записывают их в ведомость под итоговой чертой.

3. Если fβ≤доп.fβ, вычисляют поправки к измеренным углам и записывают их в графу 2. Невязка fβ распределяется с обратным знаком поровну на все βИЗМ, но сумма поправок должна быть равна — fβ.

4. Вычисляют βИСПР, графа 3, как измеренный угол плюс поправка.

Контроль: ∑βИСПР=180(n-2).

5. По исправленным углам вычисляют дирекционные углы последующих линий, графа 4: дирекционный угол последующей линии равен дирекционному углу предыдущей линии плюс 1800 и минус исправленный угол. Так α2-3=α1-2+1800–β2испр, и т. д. Контролем служить получение в конце исходного значения дирекционного угла.

6. По дирекционным углам вычисляют румбы графа 5. 7. Вычисляют приращения координат через дирекционные углы (графы 7-8) Δx=dCosα, Δy=dSinα (7)

8. Вычисляют невязки: fx=∑Δx, fy=∑Δy, fP=√fx2+fY2 и записывают под чертой.

9. Если невязка в периметре хода fP≤ Р/1000 (периметр хода Р =∑d), то вычисляют поправки к приращениям координат. Для этого невязки fx и fy распределяют с обратным знаком на все приращения пропорционально длинам линий: -fxdi/P, -fydi/P, di –длина i-овой линии.

Поправки, округленные до 1 см, записывают в графах 7 и 8 над вычисленными приращениями. Контроль: суммы поправок должны равняться -fx и -fy.

10. По исправленным приращениям (вычисленное приращение плюс поправка с учетом знака) и исходным координатам точки 1 вычисляют координаты точек теодолитного хода, графы 9 и 10: координата последующей точки равна координате предыдущей точки плюс исправленное приращение. Контроль: в конце должно быть замыкание хода.

— составление плана. А для составления плана по протяженности участка по оси абцисс и ординат надо определить размер листа. Далее вычертить координатную сетку нанести точки по координатам. (Повтор практической работы по Геодезии 1).

Таблица 7. Ведомость вычисления координат.

№№ то- чек	Измеренные углы	Исправлен- ные углы	Дирекцион ные углы	Румбы	Длина линии	Вычисленные Приращения	Исправленные приращения	Координаты
+∆X	+∆Y	+∆ X	+∆ Y	X	Y
-1
1230421	1230411	+16
760 501	СВ: 760 501	321,80	+73,30	313,33	+73,30	+313,49
113 0101	1130 101	-2	+21	573,3	1313,49
1430 401	ЮВ: 360 201	377,60	-304,19	223,72	-304,21	+223,93
1130 351	1130 351	-1	+15	269,09	1537,42
-1	2100 051	ЮЗ:300 051	266,30	-230,41	-133,49	-230,42	-133,34
1260 021	1260 011	-1	+14	38,67	1404,08
2640 041	ЮЗ:840 041	255,72	-26,43	-254,33	-26,44	-254,19
1290 201	1290 201	-1	+19	12,23	1149,89
3140 441	СЗ:450 161	340,70	+239,78	-242,04	+239,77	-241,85
1140 131	1140 131	+15	252,00	908,04
300 311	СВ:200 311	264,80	+248,00	+91,81	+248,00	+91,96
∑+∆=+561,08 ∑- ∆ =-561,03	+628,86 -629.86	+561,07 -561,07	+629,38 -629,38
Р=1826,92

= 7200

02
1
720
0
00
1
ƒ ∆x = +0.05 ƒ ∆y =-1,00

теор.=7200

00.0
1
720
0
00
1
ƒ абс=

ƒβ

= +0.2
1
0
1
∆Р/Р:f aбс = 1/3343 ≤1/2000

ƒβ(доп)=

1
1
√6=2.5
1
; ƒ
β
≤ ƒ
β(доп)
Создание высотной основы

Приборы и принадлежности: нивелир, штатив, две рейки.

Поверочные операции теодолита

Производителем устройства должны быть указаны параметры точности работы прибора. Для теодолитов их можно разделить на две группы: геометрические и оптико-механические. Точность и регулировку оптических параметров можно проверить и выполнить только в заводских условиях. Геометрические параметры можно проверить в метрологической службе.

Поверка точности горизонтирования. Начинать поверку следует с установки уровня в нулевое положение при нахождении между двумя установочными винтами. Затем развернуть на 180° и проконтролировать. При изменении положения пузырька не более одного деления теодолит соответствует требованиям точности. Если изменение больше одного деления, следует провести регулировку. 50% смещения нужно выбрать регулировкой уровня, 50% – подъемными винтами. Регулировку необходимо выполнять несколько раз до полного соответствия условиям производителя.

Поверка точности установки визирной линии. На этом этапе необходимо проверить перпендикулярность осей вращения зрительной трубы и визирной оси. Следует выбрать в удалении заметную точку и выполнить два замера. Один замер выполняется при наведении визира на точку с левой стороны, второй – с правой. Трубу следует поворачивать через полный круг. Затем следует изменить положение лимба на 180° и снова выполнить те же замеры в той же последовательности. По полученным результатам можно выполнить расчет коллимационной ошибки по формуле:

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

где Л1, Л2, П1, П2 – результаты измерений;

С – коллимационная ошибка.

Полученный результат не должен превышать предела точности, указанного производителем и умноженного на 2. В противном случае необходимо выполнить юстировку. Для выполнения корректировки необходимо определить правильное значение по любой из формул:

М=П2+СилиМ=Л2-С, где

М – значение корректировки;

П2 – результат измерений;

С – вычисленная погрешность.

При помощи винта для установки следует зафиксировать положение алидады равным вычисленному значению. Изображение визира при этом должно сместиться с используемой точки. С помощью боковых регулировочных винтов необходимо восстановить совмещение визира и измеряемой точки. Операцию следует выполнять несколько раз до полного соответствия заданным параметрам точности.

Поверка перпендикулярности осей вращения теодолита и зрительной трубы

Этот параметр следует проверять таким образом. На стене нужно выбрать находящуюся где-нибудь на высоте точку А. Навести на нее теодолит и спроектировать вниз на высоту уровня прибора. Положение на стене отметить и обозначить как А1. Затем необходимо развернуть трубу через зенит и повторить проекцию. Если вторая проекция совпадет с первой, то проверка прибора пройдена. В противном случае необходимо откорректировать высоту подставки с исправительным винтом.

Если на проверяемой модели нет возможности корректировки, прибор необходимо отправить изготовителю или в специализированную мастерскую.

Поверки теодолита должны проводиться регулярно. Это актуально для всех классов точности. Теодолиты, предназначенные для работ в области государственной ответственности, обязаны иметь свидетельство о прохождении первичной и последующих поверок метрологических служб со сроком, определенным производителем. При нештатной ситуации, если прибор попал под непредвиденное механическое или климатическое воздействие, проводится внеочередная поверка и юстировка теодолита, так как результаты измерений будут иметь большую погрешность. По результатам поверки выдается заключение о пригодности или непригодности к дальнейшей эксплуатации теодолита с указанием срока следующей поверки. При отсутствии данного документа прибор должен считаться неисправным и не допускаться к работам. Правом ремонта, поверок и юстировок теодолитов обладают специальные метрологические службы, оснащенные соответствующим оборудованием и документацией, такими как:

Теодолит является прибором для измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических, топографических и маркшейдерских съёмках.

схемы и методики проведения поверок и юстировок теодолита;
начальные эталоны измерительных единиц;
измерительное оборудование соответствующего класса точности;
нормативы соответствия результатов поверки и юстировки теодолита;
квалифицированный персонал, владеющий методиками проверки.

Теодолиты могут иметь следующие классы точности:

Устройства технического назначения со средним пределом погрешности от +/-20” до +/- 60”.
Устройства точные с пределом погрешности от +/- 2” до +/- 15” при определении угла в один замер.
Устройства высокоточные с пределом погрешности от +/- 0,5” до +/- 1” при определении полного угла.

Установка теодолита для работы

Для проведения поверки теодолит необходимо установить в рабочее положение и выполнить настройку прибора.

Устройство типичного теодолита.

Сначала надо выполнить центровку прибора. Вертикальная ось теодолита должна быть точно совмещена с точкой отсчета на поверхности. Для этого на специальный крючок внизу подставки крепится отвес. Подставка с прибором на треноге перемещается до приблизительного совпадения точки отсчета с отвесом, при этом нужно следить за горизонтальным положением подставки. При приблизительном совмещении нужно проверить устойчивость треноги и перейти к точной настройке. Для этого следует ослабить винт на станине и, передвигая теодолит по подставке, добиться точности совпадения от 2 до 5 мм. Затем закрепить становой винт.

Установить горизонт. Вертикальную ось устройства необходимо выровнять по отвесу. Для этого уровень на горизонтальном круге следует расположить приблизительно посередине между любыми двумя винтами для подъема. Затем, регулируя винтами наклон, установить уровень в нулевое положение. Развернуть алидаду под прямым углом к первоначальному положению и третьим винтом опять установить нулевой уровень. Проконтролировать установку. При повороте алидады в любое произвольное положение уровень не должен изменяться более одного деления. Если отклонение больше, процедуру горизонтирования следует повторить.

Регулировка оптики под индивидуальное зрение. Оптическую трубу следует направить на что-нибудь светлое и регулировкой окуляра получить отчетливый вид визира. Резкость изображения можно навести, используя винт кремальеры. При работе с предметами на разных расстояниях резкость необходимо корректировать в зависимости от дальности.

На этом настройку теодолита можно считать выполненной и перейти к поверке.

Вернуться к оглавлению

Поверочные операции теодолита

Чтобы надежно и правильно установить теодолит, используют специальный геодезический штатив.

Виды поверок теодолита: а – установка по двум винтам; б — установка по третьему винту; в — поверка правильности установки уровня.

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

где Л1, Л2, П1, П2 – результаты измерений;

С – коллимационная ошибка.

М=П2+СилиМ=Л2-С, где

М – значение корректировки;

П2 – результат измерений;

С – вычисленная погрешность.

Вернуться к оглавлению

Поверка перпендикулярности осей вращения теодолита и зрительной трубы

Если на проверяемой модели нет возможности корректировки, прибор необходимо отправить изготовителю или в специализированную мастерскую.

Вернуться к оглавлению

Поверка точности установки визирных линий

Схема теодолита.

Оптимальным направлением трубы на точку принято считать положение точки в центре зрительного поля. Для этого в трубу вставляется стеклянная пластина с нанесенными линиями в виде креста. Изображение на моделях различных производителей исполнено по-своему. Общим является наличие вертикальной и горизонтальной полос, а также регулировочные винты, пара для регулировки по вертикали, пара – по горизонтали. Поверку можно выполнять по любой из полос. Необходимо произвольно выбрать точку, навести на нее визир так, чтобы край одной из линий совпал с точкой. Затем медленно поворачивать трубу по вертикали или горизонтали, контролируя совпадение точки и линии. Если точка уходит с линии, следует выполнить корректировку визира. Для этого нужно снять защитную крышку, обеспечив доступ к регулировочным винтам. Вращая винты, следует добиться полного совмещения по всему углу поворота трубы. Также эту операцию можно выполнить с использованием отвеса. Отвес следует размещать не ближе 10 метров от теодолита. Чтобы избавиться от колебаний отвеса, можно поместить груз в емкость с водой, выждав некоторое время, пока она успокоится и перестанет раскачиваться.

Вернуться к оглавлению

Совмещение поверки двух параметров

Поверка подставок теодолита и коллимационной погрешности состоит из одинаковых операций и может выполняться совместно. При этом можно сэкономить время на работу и получить более точный результат.

Порядок выполнения поверки следующий:

Теодолитная съемка.

Прибор следует установить в рабочее положение согласно руководству.
Наметить для измерений два объекта: первый А – на линии горизонта, второй Б – под углом V около 30° относительно уровня.
Далее следует направить визир с левой стороны по порядку на каждый из объектов и зафиксировать результаты измерений.
Затем нужно выполнить поворот зрительной трубы и измерения по этим объектам, подводя визир с правой стороны. Результаты также зафиксировать.
Затем аналогично методике раздельной поверки необходимо развернуть лимб на 180° и повторить весь комплекс измерений.

Коллимационную ошибку определяют по следующей формуле:

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

из дополнительных результатов измерений определяют вспомогательное значение

С11=((Л11-П11±180)+(Л21-П21±180))/4, где:

С и С11 – основное и вспомогательное значения погрешности

Л1 и Л21 – результаты измерений объектов А и Б при первой операции с левой стороны

П1 и П21 – результаты измерений объектов А и Б при первой операции с правой стороны

Л11 и Л2, П11 и П2 – соответственно результаты измерений второй операции

Погрешность наклона оси вращения трубы I следует определить по таким формулам:

С1=СsecV+itgV

I=c1ctgV-ccosecV

где V – угол наклона объекта Б относительно уровня.

Дальнейшие действия следует выполнять соответственно пунктам раздельной поверки.

Источник

43. Поверка равенства подставок теодолита:

44. Поверка сетки нитей:

45. Вертикальный круг теодолита:

43. Поверка равенства подставок теодолита:

44. Поверка сетки нитей:

45. Вертикальный круг теодолита:

Коллимационная ошибка

Коллимационная ошибка

Поверки и юстировки

Поверка круглого уровня

Поверка места нуля

Поверка коллимационной ошибки

Поверка сетки нитей

Поверка оптического отвеса тахеометра

Поверка постоянной поправки дальномера

1.4.3 Поверка равенства подставок зрительной трубы

Закрепленные

Понравившиеся

ПОВЕРКИ И ЮСТИРОвКИ Теодолита

Поверочные операции теодолита

Поверка перпендикулярности осей вращения теодолита и зрительной трубы

Установка теодолита для работы

Поверочные операции теодолита

Поверка перпендикулярности осей вращения теодолита и зрительной трубы

Поверка точности установки визирных линий

Совмещение поверки двух параметров

Не пропустите эти материалы по теме: