Ошибка горизонтального круга теодолита называется

• 6. УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТА Т-30 И ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ
• Теодолитом называется геодезический инструмент, служанки для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, расстояний (по дальномеру) и магнитных азимутов в комплексе с ориентир-буссолью.
• Цель работы: при изучении теодолита следует хорошо уяснить его геометрическую схему, положение основных осей и плоскостей; запомнить наименование частей инструмента и научиться производить отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам при помощи штрихового микроскопа.

На рис. 12 показан общий вид теодолита Т-30 повторительного типа.

1. Рисунок 12
2. Приведены следующие обозначения частей теодолита ТЗО:
3. 1 — круглое основание; 2 — пластинчатая пружина; 3 — подъемный винт; 4 — закрепительный винт лимба; 5 — подставка теодолита; б — корпус алидады горизонтального круга; 7 — зеркало для для освещения отчетной системы; 8 — окуляр отсчетного микроскопа; 9 — кор­пус вертикального круга; 10 — зрительная труба; 11 — цилиндричес­кий уровень при трубе; 12 — закрепительный винт трубы;13 — головка кремальеры; 14 — оптический визир трубы; 15 — наводящий винт трубы 16 — цилиндрический уровень алидады горизонтального круга; 17 — за крепительный винт алидады; 18 — наводящий винт алидады; 19 — наво­дящий винт лимба.

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.

В поле зрения микроскопа подаются изображения вертикального и горизонтального лимбов теодолита и, кроме того, изображение вертикального штриха-индекса, по которому на глаз оценивают десятые доли наименьшего деления лимба. Так, в примере, приведенном на рис. 1З, отсчет по вертикальному кругу равен 4°38 , отсчет по горизонталь­ному кругу равен 243°03 .

• Рисунок 13
• 7. ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА Т-30
• Перед работой необходимо проверить (произвести поверки) выполнение у теодолита ряда геометрических условий к если они не выполнены, то исправить (произвести юстировки) инструмент при помощи исправительных винтов.
• Таким образом, при каждой поверке геодезического ин­струмента, во-первых, выясняют, удовлетворяются ли поставленные геометрические условия, во-вторых, исправляют соот­ветствующие части инструмента, если геометрические условия не вы­полняются.

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.

1. Поворачивают алидаду, уста­навливают ось уровня по направ­лению любых двух подъемных вин­тов. Закрепляют алидаду.

2. 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.

1. Третьим подъемным винтом приводят пузырек уровня на середину

2. 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.

1. Юстировка выполняется следующим образом:
2. 1) исправительный винт уровня шпилькой поворачивают так, чтобы пузырек уровня переместился к середине ампулы на половину дуги его отклонения от середины;
3. 2) подъемным винтом, по направлению которого установлен уро­вень, устанавливают пузырек уровня точно на середину.

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:

1. Наводим пересечение сетки нитей на какую-либо отчетливо видимую точку. Закрепляем лимб и алидаду.

2. Наводящим винтом зрительной трубы медленно вращают трубу вокруг ее горизонтальной оси и следят за положением вертикальной нити сетки относительно выбранной точки.

3. 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;

1. отверткой ослабляют винты на торцевой части корпуса трубу крепящие окуляр;

2. 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.

• Коллимационной ошибкой называется угол между перпендикуляром к горизонтальной оси вращения зрительной трубы и визирной осью этой трубы.
• Последовательность выполнения поверки:
• 1) Лимб теодолита закрепляют и при положении вертикального круга теодолита справа от трубы (КЛ), поворачивая алидаду, наводят зрительную трубу на любую удаленную хорошо видимую нем
• 2) 3акрепив закрепительные винты алидады и зрительной трубы, наводящими винтами алидады и зрительной трубы точно совмещают пере­крестие сетки нитей с выбранной точкой.
• 3) Берут отсчет по горизонтальному кругу КП.
• 4) Открепив зрительную трубу, переводят ее через зенит, при этом положение вертикального круга теодолита будет слева от трубы (КЛ).
• 5) Открепив алидаду, вновь наводят зрительную трубу на выбран­ную точку.
• б) Берут отсчет по горизонтальному кругу КЛ.

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.

1. В теодолитах с односторонней системой отсчетов по лимбу Т5, Т16, ТЗО, ТТ4 разность отсчетов КП — КЛ будет искажена не только влиянием коллимационной ошибки С, но и влиянием эксцентриситета алидады.
2. Определение двойной коллимационной ошибки в указанных теодо­литах рекомендуется выполнять, как описано ниже.
3. 7) Провизировав на одну и ту же точку при двух положениях вертикального круга, получают по горизонтальному кругу разность отсчетов КП1 — КЛ1

Затем открепляют винт 4 (рис.13) и поворачивают теодолит на 180° и снова закрепляют его тем же закрепительным винтом 4.

• 8)Вновь наводят трубу на ту же точку и получают разность отсчетов КЛ2 — КП2 . Величина коллимационной ошибки равна
•  (20)
• 9) Для исправления коллимационной ошибки — необходимо снять колпачок, закрывающий доступ к юстировочным винтам сетки нитей.
• Установить по горизонтальному кругу отсчет, вычисленный по формулам
• КП = КП2 + С или КЛ = КЛ2 — С

Шпилькой при слегка отпущенных вертикальных исправительных винтах переместить сетку нитей при помощи боковых исправительных винтов до совмещения перекрытия сетки с изображением наблюдаемой точки. Снова повторить поверку. Допустимое значение коллимационной ошибки не должно превышать .

Четвертая ошибка. Горизонтальная ось враще­ния зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения инструмента.

Последовательность выполнения поверки;

1. Теодолит устанавливается на расстоянии 20-30 м от высокого предмета, например здания, ось вращения инструмента приводят в от­весное положение и закрепляют лимб.

2. При КП пересечение сетки нитей наводят на хорошо видимую высокую точку на здании, например на точку М (рис.15),и закрепля­ют алидаду.

3. Опускают зрительную трубу до тех пор, пока она не примет горизонтальное (на глаз) положение и отмечают на стене точку m1 соответствующую пересечению нитей.

4. Открепив алидаду, поворачивают ее на 180°, переводят зри­тельную трубу через зенит.

5. При КЛ вновь наводят пересечение сетки нитей на точку М и закрепляют алидаду.

6. Опускают зрительную трубу до уровня прежде нанесенной на стене точки m1 и отмечают точку m2, соответствующую пересече­нию сетки нитей при КЛ.

7. Если точки m1 и m2 совпадают, то условие поверки вы­полнено, в противном случае необходимо произвести исправление.

8. 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:

1. Вращением подъемных винтов уточняют положение пузырька уровня при алидаде горизонтального круга.

2. 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.

1. Вращением подъемных винтов, в случае необходимости, уточ­няют положение пузырька уровня относительно нуль-пункта.

2. Закрепив зрительную трубу, вновь совмещают перекрестие сетки нитей на наблюдаемую точку.

1. Берут отсчет по вертикальному кругу КЛ.

1. Вычисляют место нуля (МО) по формуле:

1.  (21)
2. Пример1: КЛ = 7°44′ КП = 172°2
3. 1′
4. Пример 2: КЛ = 354°07′ КП = 185°50′

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).

1. После исправления МО необходимо повторить вторую и третью поверки теодолита.

Рисунок 15

Источник: https://greleon.ru/geodesy/metodgeod/371-ustroystvo-teodolita-t-30-i-ego-naznachenie-poverki-i-yustirovki-teodolita-t-30.html

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.

Источник: https://injzashita.com/poverki-teodolita.html

Поверки и юстировки теодолита —

Теория

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.

Источник: https://einsteins.ru/subjects/inzhenernaya-geodeziya/teoriya-inzhenernaya-geodeziya/poverki-i-yustirovki-teodolita

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.

• Условие 2 проверяют перед выполнением разбивочных работ, при створных измерениях, при выполнении ориентировок, перед измерениями в ходах съемочного обоснования и др.
• Условие 3 поверяют перед измерениями углов наклона (тригонометрическое нивелирование), перед ориентировками, при визировании на близкие цели.
• Условие 4 проверяют одновременно с проверкой условия 3 перед выполнением указанных выше работ.
• Условие 5 проверяют периодически в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора, но не реже одного раза в 2 месяца, а также после известных наблюдателю механических воздействий, происшедших во время работы с теодолитом, либо во время его транспортировки или хранения.

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

Источник: https://privetstudent.com/referaty/geologiya-referaty/945-poverki-teodolitov.html

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.

Источник: https://remoskop.ru/stroenie-izmerenie-uglov-ustroistvo-teodolita.html

Введение

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая > Перейти к загрузке файла

Место прохождения учебной геодезической практики: Минская область, г.Борисов, Бюро технической инвентаризации и кадастра (БТИ) Руководителем практики Ивашневой А.С. были даны указания выполнить следующие работы: 1. Получение и поверка приборов 2. Топографические съёмки 3. Техническое нивелирование 4. Тахеометрическая съемка Цель работы: закрепление полученных знаний, приобретение навыков работы с геодезическими приборами. Необходимо выполнение: поверок и юстировок геодезических приборов; геодезических работ при создании геодезического обоснования; теодолитной, высотной, тахеометрической съемок; специальные виды геодезических работ, а также решение конкретных геодезических задач. Приборы и материалы: Теодолит марки Т30 Нивелир марки Н-3 Вешка (2 шт.); Рейки (2шт.); Рулетка РГ-50; Шпильки 6 шт.; Топор; Колышки длиной 15-20 см (затачиваются силами студентов) 4 шт.; Микрокалькулятор с тригонометрическими функциями; Полевые журналы, ведомости вычисления координат. Компарирование мерных лент и рулеток. Поверки нивелира Ш Поверка круглого уровня. Геометрическое условие: ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения инструмента. При помощи подъемных винтов устанавливают пузырек в нуль-пункт (центр окружности). Поворачивают верхнюю часть нивелира на 180°. Если пузырек круглого уровня остался в нуль-пункте, условие выполнено. нивелир рекогносцировка съемочный местность Если после поворота пузырек сместится с нуль-пункта, то при помощи котировочных винтов его перемещают на половину отклонения, а затем подъемными винтами устанавливают пузырек в нуль-пункт. Поверка правильности установки сетки. Геометрическое условие: вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси нивелира. 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. Поверка главного геометрического условия Геометрическое условие: визирная ось трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. Поверка производится двойным нивелированием вперед по одной и той же линии. В нашем случае: устанавливаем 2 рейки и нивелир на равном расстоянии от одной и другой рейки, снимаем показания: Рейки Показания 1 попытка 2 попытка Равные расстояния между рейками Ближе к передней рейке Равные расстояния между рейками Ближе к передней рейке Задняя 0700 0998 0725 0782 Передняя 1475 1740 1458 1458 Разница -0775 -0742 -0733 -0738 Погрешность 33 45

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.

1. Поверки технического теодолита
2. Проверка цилиндрического уровня при горизонтальном круге.
3. Геометрическое условие: Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора.

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:

КП1=90?02’КП2=180?18′

КЛ1=270?02’КЛ2=359?42′

С=0?0′

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.

Определение МО.

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.

Приводим пузырек уровня вертикального круга в нуль-пункт и берем отсчет КП равен -18?59′. Затем переводим трубу через зенит и повторяем те же действия, взяв отсчет КЛ равный 18?56′.

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.

Источник: https://studwood.ru/1194547/geografiya/poverki_tehnicheskih_teodolitov_tochnyh_nivelirov

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:

1. вращая алидаду, устанавливают уровень параллельно линии, соединяющей два подъемных винта и приводят пузырек уровня в нульпункт, действуя этими двумя винтами,
2. 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.

Чтобы
теодолит обеспечивал получение
неискаженных результатов измерений,
он должен удовлетворять соответствующим
геометрическим и оптико-механическим
условиям. Действия, связанные с проверкой
этих условий, называют поверками. Если
какое-либо условие не соблюдается,
производят его исправление, т.е. юстировку.

Оптико-механические
условия:

• зрительные
  трубы, лупы и микроскопы должны иметь
  надлежащее увеличение и достаточное
  поле зрение, обеспечивать четкие
  изображения предметов наблюдения и
  отсчетных шкал;

• подвижные
  части теодолита должны правильно и
  плавно перемещаться в соответствующих
  плоскостях.

Геометрические
условия (рис.1):

1. ось
   цилиндрического уровня при алидаде
   горизонтального круга PQ должна быть
   перпендикулярна к вертикальной оси
   вращения теодолита MN;

2. визирная
   ось зрительной трубы CD должна быть
   перпендикулярна к горизонтальной оси
   ее вращения AB;

3. ось
   вращения зрительной трубы AB должна
   быть перпендикулярна к оси вращения
   теодолита MN.

Рис.1 

Нарушение
этих условий приводит к появлению
систематических погрешностей при
измерении углов. Для того, чтобы исключить
влияние этих погрешностей на результаты
наблюдений, теодолит подвергается
специальным поверкам. Все поверки имеют
свой номер и выполняются в строгой
последовательности, соответствующей
их нумерации

• Поверка цилиндрического уровня алидады горизонтального круга

Последовательность
действий при поверке установки
цилиндрического уровня следующая:

1. Вращая
   алидаду, установить уровень параллельно
   двум подъемным винтам.

2. Этими
   подъемными винтами (вращая их в
   противоположные стороны) привести
   пузырек уровня в нульпункт.

3. Повернуть
   прибор точно на 180^o.

Допуск:
отклонение
пузырька уровня от нульпункта не должно
превышать половину 1 деления.

Для
исправления
Исправительными
винтами переместить пузырек по направлению
к нульпункту на половину отклонения.
Подъемными винтами уровня привести
пузырек в нульпункт, затем повторить
проверку.

• Поверка коллимационной ошибки

Условие:
визирная ось зрительной трубы CD должна
быть перпендикулярна к горизонтальной
оси ее вращения AB.

При
нарушении данного условия при вращении
визирная ось образует угол, который и
называется коллимационной ошибкой (с).

Последовательность
действий при поверке коллимационной
ошибки следующая:

1. Трубу
   теодолита при КЛ (круг влево) наводят
   на удаленный, находящийся примерно в
   одном горизонте с прибором предмет и
   снимают отсчет (Л1) по горизонтальному
   кругу.

2. Затем
   трубу переводят через зенит, наводят
   на тот же предмет и снимают отсчет П1.

3. После
   этого переставляют лимб на 180⁰
   (закрепляют алидаду, открепляют и
   поворачивают на 180⁰
   лимб и снова его закрепляют).

4. Выполнив
   наведение на предмет при КЛ и КП, и сняв
   отсчеты вычисляют коллимационную
   ошибку по формуле:

Допуск:
Полученная коллимационная ошибка не
должна превышать двойной точности
отсчетного приспособления (2t)
теодолита, для Т30 — 2’. Если значение
С>2t
выполняется юстировка.

Для
исправления:
Вычисляем правильный отсчет М по одной
из формул:

М=П2+С
или М=Л2-С

Затем,
действуя наводящим винтом, устанавливают
алидаду так, чтобы отсчет был равен
вычисленному «правильному» отсчету
«М». Перекрестие сетки нитей, смещенное
с изображением наблюдаемого предмета
совмещают с помощью регулировки боковых
юстировочных винтов сетки. После
выполнения юстировки повторяют поверку.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Обновлено: 06.06.2023

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).

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.

Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Мы работаем по всей территории России и можем забрать Ваши средства измерений на поверку курьерскими службами или транспортными компаниями.

г. Москва, 4-й проезд Подбельского, д.3, стр. 2

Цены носят справочный характер и не являются публичной офертой, определяемой положениями п. 2 ст. 437 ГК РФ.
Технические характеристики (спецификация) оборудования, внешний вид и комплект поставки могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.
Во избежание недоразумений просьба уточнять у специалистов отдела продаж. © 2022

В настоящее время во многих областях науки, техники и промышленности требуется проводить работы, связанные с привязкой объекта к местности. Это предполагает измерение трёх координат: вертикальных и горизонтальных углов, дальности до стационарного объекта. Они необходимы для подготовки строительных площадок, географической съёмке местности, установке орудийных батарей, зенитных ракетных дивизионов, радиолокационных станций. Особое внимание уделяется этим измерениям на аэродромах. Для решения таких задач применяют различные измерительные устройства. К ним относится теодолит.

Описание самого теодолита

С его помощью производятся достаточно точные измерения горизонтальных и вертикальных угловых величин.

Внешне он выполнен в виде U-образного оптического устройства, расположенного на вращающейся платформе. Платформа устройства выполнена в форме круга, на котором нанесены угловые деления. Кроме горизонтального, имеется в наличии вертикальный круг с такими же угловыми делениями. Для измерения дальности его оснащают различными дальномерами. Современные теодолиты имеют электронные блоки, которые позволяют повысить точность измерений.

Теодолит его составные части

Устройство теодолита основано на законах оптики, механики, электроники.

Устройство теодолита 2т30

Схема теодолита включает следующие основные части:

• оптическую часть устройства составляет зрительная труба;
• два, перпендикулярно расположенных круга (один вертикальный, другой горизонтальный);
• трагерные системы (позволяющие находится длительное время в устойчивом состоянии);
• встроенный микроскоп (способ измерения может быть штриховой или шкаловой);
• специальная поворотная линейка (именуемая алидадой);
• закрепительный и наводящий винты;
• регулируемый штатив (с его помощью происходит установка на местности и подготовка прибора к работе).

Основные узлы теодолита

Несмотря на многообразие таких измерительных устройств, строение теодолита сохраняется прежним:

Кремарьера теодолита позволяет решать следующий круг задач:

Отсчётные приспособления

Эти приспособления позволяют отсчитывать деления лимба устройства вплоть до разрешённых долей. Они делятся на три категории: штриховые, шкаловые, микрометры. Угловая шкала может быть расположена на окружности. В этом случае её называют угломерным кругом или лимбом. У каждого из них угловая цена деления лимба имеет свою величину. В реальных приборах точность деления изменяется в интервале от одного градуса до пяти угловых минут. Размер лимба (диаметр) определяется конструкцией теодолита. Величина может изменяться от 72 мм до 270 мм.

В качестве отсчётного индекса могут использоваться: одиночный штрих, двойной штрих, который носит название бисектор, нулевой штрих, штрих основной шкалы имеющегося лимба.

Самым простым отсчётным приспособлением является верньер.

Уровни

Они необходимы для точной юстировки теодолита относительно его вертикальной направляющей. С их помощью производят замеры углов небольшой величины в вертикальной плоскости. Любой уровень состоит из следующих элементов:

• небольшой стеклянной колбы, внутри которой находится специальная жидкость;
• корпуса, которые предохраняет колбу от механических воздействий.

Они изготавливаются круглые или цилиндрические.

Колбы цилиндрических уровней производят из специального стекла, в состав которого введён молибден. Жидкость внутри колбы является этиловым спиртом. На её поверхность наносят не смываемые штрихи с интервалом в 2 мм. Величина минимального угла наклона в любую сторону, при котором наблюдается смещение пузырька, называется величиной предельной чувствительности.

Круглый уровень Цилиндрический уровень

На поверхность стекла цилиндрических уровней наносят окружности от цента к краю с таким же интервалом.

Разновидности теодолитов

Современные образцы отличаются многообразием конструктивных особенностей. В основу классификации устройств положены следующие признаки:

• принцип действия;
• допустимая точность проводимых измерений (типы теодолитов);
• конструкции;
• видовым особенностям.

По принципу действия устройства выпускаются:

• механические;
• оптические (отсчёт производится на основе оптической системы);
• цифровые (отсчёт производится с помощью электронных устройств);
• лазерные (заложен принцип лазерных измерителей).

• высокоточные;
• точные;
• технические.

Конструктивно устройства выполняются двух вариантов: повторительный, неповторительный.

Виды теодолитов бывают:

• традиционный;
• с встроенным компенсатором;
• автокаллимационный;
• прямого видения;
• маркшейдерский;
• электронный.

Сегодня принята следующая система обозначения подобных устройств. Буквами обозначают отношение по принятой классификации:

Оптический маркшейдерский теодолит 2Т30М

Высокоточные позволяют производить угловые измерения с допустимой погрешностью в интервале от 0,5 угловых секунд, но не более одной угловой секунды. Второй тип (точные) приборы производят такие измерения с точностью от двух до пятнадцати угловых секунд. Точность технических агрегатов находится в интервале от двадцати до шестидесяти угловых секунд.

Принцип измерения горизонтального угла

Основной принцип измерения угла заключается в определении градусной величины между направлениями на два выбранных объекта. Прежде чем приступить к измерению необходимо повести подготовительные операции, включая горизонтирование.

Далее следует нулевую отметку угломерного круга расположить в направлении на ось измеряемого угла. После этого производят отсчёт угла по шкале горизонтального круга.

Наиболее распространёнными методами измерения считаются:

• метод последовательных повторений;
• метод круговых приёмов.

Последовательность реализации первого метода заключается в следующем. Подготовка и установка в указанном месте. Оптический визир наводится сначала на один выбранный объект. Затем его направляют в направлении на другой объект. Перед этим производится предварительная визуальная наводка. Применяя винт фокусировки, одновременно регулируя диоптрийное кольцо, производят точное наведение на каждый объект. Точность операции оценивают, используя вертикальные нити. Закрепив направление на первый объект, считывают показания, нанесённые на горизонтальном круге. Далее ослабляют закрепляющий винт, переводят направление оптического устройства на второй объект. Повторяют операцию фиксации данных. С него считывают показания и фиксируют.

Второй метод пригоден для измерения горизонтальных углов, находясь в одной точки. Используя алидаду, устройство ориентируют на первый выбранный объект и устанавливают нулевые показания лимба. Далее перемещают зрительную трубу в выбранном направлении (по часовой стрелке). По данным горизонтального круга считываю показания. Расчёт итогового результата производится с учётом установленной погрешности конкретного прибора.

Геометрические параметры теодолитов

Под геометрическими параметрами понимается строгое соблюдение геометрического положения каждого элемента теодолита.

Такими параметрами являются:

• Положение цилиндрического уровня (располагается перпендикулярно оси грандштока).
• Направление линии вращения (вертикальная по отношению к линии самого грандштока).
• Ориентация центральной оси визирной трубки (горизонтирована, не зависимо от направления и величины угла поворота).
• Ориентация зрительной трубы и грандштока (всегда взаимно перпендикулярны).

Инструкция по приведению теодолита в рабочее положение

Подготовка устройства является очень важным этапом перед проведением измерений.

Центрирование

Действие предполагает предварительный выбор, последующую установку теодолита точно над центром известного геодезического пункта. Обычно его проводят, используя оптический центрир. В иных случаях используют обычный строительный отвес.

Горизонтирование

Предполагает установку горизонтального круга, используя показания уровней в горизонтальное положение.

Его выполняют, завершив дополнительную проверку уровня алидады. Регулировку производят подъёмными винтами.

Фокусировка

Фокусировка устройства предполагает установку чёткого изображения. Точность установки оценивается по чёткости наблюдаемой сетки нитей. Её проводят медленным изменением положения диоптрийного кольца. Перемещение продолжается, пока не будет получено отчётливое изображение каждой нити.

Измерение теодолитом

Измерения горизонтальных и вертикальных углов производят на проверенном устройстве. Перед проведением измерений необходимо проверить плавность движения всех движущихся частей аппарата. Производят поворот алидады устройства, винтов, кремарьеры. Снижение возможных погрешностей достигается при вращении алидады в выбранном направлении. Движения должны быть плавные без резких рывков. Не целесообразно проводить возвратно-поступательные движения.

Перед тем, как приступить к измерениям угла в горизонтальной плоскости, устройство устанавливают вертикально над точкой отсчёта. Затем производят необходимые подготовительные действия. Для получения хороших результатов следует повторить эти действия несколько раз. Это позволит устранить возможные ошибки и неточности, которые могут негативно повлиять на результат измерений.

Процессы измерения углов в разных плоскостях принципиально отличаются. Эти отличия заключаются:

• Горизонтальный угол вычисляется как арифметическая разность между измеренными величинами. Вертикальный угол определяется между плоскостью и величиной подъёма зрительной трубы.
• Измерение горизонтального угла производится на заранее выбранных участках круга, измерение вертикального производится без проведения перестановок.
• Число приёмов определения горизонтальных углов превышает это число для вертикальных углов.

Если необходимо получить боле точные вычисления можно воспользоваться методами теории вероятности и математической статистики. Вычислить математическое ожидание и дисперсию.

Правильная эксплуатация

Соблюдение правил эксплуатации теодолита позволит не допустить серьёзных ошибок при проведении измерений. Эти правила включают последовательность действий на различных этапах эксплуатации аппарата:

• во время хранения;
• при подготовке к работе;
• во время проведения измерений;
• последовательность оценки полученных результатов;
• порядок сборки теодолита после работы.

Особое внимание следует уделять всем этим правилам в особых условиях окружающей среды: температуре, влажности, силе ветра, освещённости. Практически все теодолиты имеют интервал разрешённых для эксплуатации температур от -25 °С до +50 °С любой влажности. Однако следует помнить, что слишком низкие или высокие температуры влияют на точность снимаемых показаний.

Поверки теодолита

Как и любой измерительный прибор, теодолит должен периодически проверяться. Эта операция в метрологии называется поверкой. Периодичность поверки для каждого типа теодолитов устанавливается индивидуально. В каждую поверку входит перечень наиболее важных параметров, влияющих на точность измерений.

К этим параметрам устройств относятся:

• механические (отсутствие деформации на основных механических деталях, сохранность шкал измерения, надёжность резьбовых соединений, отсутствие элементов коррозии);
• характеристики оптической системы устройства;
• геометрические параметры измерительных элементов;
• работоспособность цилиндрического или кругового уровня алидады;
• величина коллимационной ошибки;
• равенство длины всех элементов штатива;
• точность положения и фокусировка сетки нитей;

Во время проведения поверок производят регулировку параметров устройства оказавшихся за границами допуска.

Теодоли́т — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите являются лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный). Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

Альтернативным развитием конструкции теодолита является гиротеодолит, кинотеодолит и тахеометр.

Описание самого теодолита

Воспользовавшись его помощью производятся очень точные измерения вертикальных и горизонтальных угловых величин.

Внешне он сделан в виде U-образного оптического устройства, находящегося на вращающейся площадке. Платформа устройства сделана круглой формы, на котором нанесены угловые деления. Помимо горизонтального, есть в наличии вертикальный круг с аналогичными угловыми делениями. Чтобы провести измерения дальности его оборудуют самыми разными лазерными измерителями. Современные теодолиты имеют электронные блоки, которые дают возможность увеличить точность измерений.

Теодолит его важные части

Устройство теодолита основано на законах оптики, механики, электроники.

Устройство теодолита 2т30

Схема теодолита включает следующие весомые части:

• оптическую часть устройства составляет зрительная труба;
• два, перпендикулярно размещенных круга (один вертикальный, другой горизонтальный);
• трагерные системы (разрешающие находится долгое время в устойчивом состоянии);
• встроенный микроскоп (способ измерения может быть штриховой или шкаловой);
• специализированная поворотная линейка (именуемая алидадой);
• закрепительный и наводящий винты;
• регулируемый штатив (воспользовавшись его помощью происходит установка на местности и подготовка прибора к работе).

Главные узлы теодолита

Не обращая внимания на разнообразие подобных измерительных устройств, строение теодолита сберегается прежним:

Кремарьера теодолита дает возможность решать следующий круг задач:

Отсчётные устройства

Эти устройства дают возможность отсчитывать деления лимба устройства аж до разрешённых долей. Они разделяют на три штриховые, шкаловые, микрометры. Угловая шкала можно расположить на окружности. В данном случае её называют угломерным кругом или лимбом. У любого из них угловая цена деления лимба имеет собственную величину. В настоящих приборах точность деления меняется в интервале от одного градуса до пяти угловых минут. Размер лимба (диаметр) устанавливается конструкцией теодолита. Величина может меняться от 72 мм до 270 мм.

В качестве отсчётного индекса могут применяться: одиночный штрих, двойной штрих, который называется бисектор, нулевой штрих, штрих ключевой шкалы имеющегося лимба.

Очень простым отсчётным устройством считается верньер.

Они нужны для точной юстировки теодолита относительно его вертикальной направляющей. При их помощи делают обмеры углов маленькой величины в плоскости расположенной вертикально. Любой уровень состоит из таких элементов:

• маленькой колбы из стекла, в середине которой находится специализированная жидкость;
• корпуса, которые предохраняет колбу от воздействий механики.

Их делают круглые или цилиндрические.

Колбы цилиндрических уровней делают из специализированного стекла, в его состав введён молибден. Жидкость в середине колбы считается этиловым спиртом. На её поверхность наносят не смываемые штрихи с интервалом в 2 мм. Величина очень маленького наклонного угла в любую сторону, при котором встречается смещение пузырька, именуется величиной предельной чувствительности.

На поверхность стекла цилиндрических уровней наносят окружности от цента к краешку с подобным же интервалом.

Стандартный ряд теодолитов России в соответствии с ГОСТ 10529-96

Типы теодолитов:
ОТ-02, ОТБ, ОТС, ТБ-1, Theo-010, TE-B1, Т1, Т2 — высокоточные
Т5, ОТШ, Theo-020, TE-C1, ТТ-4, ОМТ-30, ТТ-5, ТТП, ТН, ТГ-5 ,Т15 — точные
Т30, Theo-120, TE-E4, ТТ-50, ТОМ, Te-5 — технические
Т60, ТМ-1 — технические (в настоящее время не выпускается) (применялись для учебного пособия и рекогносцировки местности в экспедиции).

М — маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или тоннелях; может крепиться к потолку и использоваться без штатива, помимо этого, в маркшейдерском теодолите в поле зрения визирной трубы есть шкала для наблюдения за качаниями отвеса при передаче координат с поверхности в шахту).

К — наличие компенсатора, заменяющего уровни.

П — зрительная труба прямого видения, то есть зрительная труба теодолита имеет оборачивающую систему для получения прямого (не перевернутого) изображения.

А — с автоколлимационным окуляром (автоколлимационные);

Неповторительные теодолиты

В неповторительных теодолитах лимбы наглухо закреплены с подставкой, а поворот и закрепления его в разных положениях осуществляется при помощи закрепительных винтов либо приспособления для поворота.

Фототеодолит

Фототеодолит или кинотеодолит — разновидность теодолита, объединённого с фото- и/или кинокамерой и другими оптическими системами. Служит для точной фотосъёмки с угловой привязкой геологических объектов и искусственных сооружений, а также для измерения угловых координат летательных аппаратов. Конструктивно может представлять собой кинокамеру, независимую от оптического канала теодолита и жёстко скреплённую с ней или однообъективную зеркальную камеру, видоискатель которой служит оптическим каналом теодолита. Выпускавшиеся ранее кинотеодолиты осуществляли съёмку на крупноформатные фотопластинки высокой разрешающей способности. В настоящее время выпускаются плёночные, пластиночные и цифровые фототеодолиты. Если объект фотографируется двумя и более фототеодолитами, то при использовании геодезической засечки можно получить приблизительные данные относительно размера объекта, высоты и скорости полёта.

Модели теодолитов

Гиротеодолиты

Гиротеодолит

Гиротеодолит — гироскопическое визирное устройство, предназначенное для ориентирования туннелей, шахт, топографической привязки и др. Гиротеодолит служит для определения азимута (пеленга) ориентируемого направления и широко используется при проведении маркшейдерских, геодезических, топографических и др. работ. По принципу действия гиротеодолит является и принадлежит к типу гирокомпасов. Ряд схем гиротеодолитов выполнен на принципе гирокомпаса Фуко. Помимо гироскопического чувствительного элемента, гиротеодолит включает угломерное устройство для снятия отсчётов положения чувствительного элемента и определения азимута (пеленга) ориентируемого направления. Угломерное устройство состоит из лимба с градусными и минутными делениями, жёстко связанного с его алидадой. Наблюдение ведётся по штриху, проектируемому на зеркале, которое укреплено на чувствительном элементе. При этом визирная линия зрительной трубы будет располагаться параллельно оси гироскопа. Определение азимута (пеленга), ориентируемого с помощью гиротеодолита направления, производится по шкале, связанной с теодолитом. При наблюдениях гиротеодолитом все измерения относят к отвесной линии в точке наблюдений и к плоскости горизонта. Следовательно, азимут, определённый гироскопически, тождественен астрономическому азимуту. Обычно по конструктивным соображениям отсчётное устройство по горизонтальному кругу располагают под некоторым углом по отношению к оси вращения ротора гироскопа.

Гиростанция

В сущности, тот же гиротеодолит с гирокомпасом Фуко на основе электронного тахеометра.

Электронный

Электронный теодолит — вид теодолита, оснащённого электронным отсчетным устройством.

Тахеометр

Разновидность электронного теодолита, оснащенная электронным устройством для вычисления и запоминания координат точек на местности и лазерным дальномером. В отличие от оптического неповторительного, полностью исключает ошибки снятия и записи отсчёта благодаря микропроцессору, выполняющему автоматические расчёты. Электронный теодолит позволяет работать в тёмное время суток.

Тотал станция (Total station)

Электронный тахеометр или оптический теодолит, оснащённый дополнительными устройствами (дальномер, GPS-приемник, контроллер (процессор и/или клавиатура), отдельно вынесенными за основной корпус инструмента.

Устройство теодолита

Горизонтальный круг теодолита предназначен для измерения горизонтальных углов и состоит из лимба и алидады.

Лимб представляет собой стеклянное кольцо, на скошенном крае которого нанесены равные деления с помощью автоматической делительной машины.

Цена деления лимба (величина дуги между двумя соседними штрихами) определяется по оцифровке градусных (реже градовых) штрихов. Оцифровка лимбов производится по часовой стрелке от 0 до 360 градусов (0 — 400 гон).

Роль алидады выполняют специальные оптические системы — отсчётные устройства. Алидада вращается вокруг своей оси относительно неподвижного лимба вместе с верхней частью прибора; при этом отсчёт по горизонтальному кругу изменяется. Если закрепить зажимной винт и открепить лимб, то алидада будет вращаться вместе с лимбом и отсчёт изменяться не будет.

Лимб закрывается металлическим кожухом, предохраняющим его от повреждений, влаги и пыли.

Поверки теодолитов

Перед проведением поверок нужно провести общий осмотр теодолита:

а)оптическая система зрительной трубы должна на быть чистой и давать отчётливое изображение;

б) вращение прибора должно быть лёгким и плавным;

в) подъемные, закрепительные, наводящие винты должны быть исправны;

г) отсчетные системы должны быть видны в микроскоп хорошо и чётко.

После общего осмотра теодолита выполняются его поверки:

1. Поверка вращения подъемных винтов. Они должны вращаться легко и плавно.

2. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора. Для этого уровень при алидаде горизонтального круга приводят в нуль-пункт подъёмными винтами. Поворачивают прибор на 180°, если пузырёк уровня отклонился от нуля-пункта более одного деления, то его положение исправляют исправительным винтом на ? отклонения.

3. Вертикальный штрих сетки нитей должен лежать в коллимационной

плоскости зрительной трубы. Для этого наводят вертикальный штрих сетки нитей на хорошо видимую точку. Наводящим устройством вращают зрительную трубу вокруг горизонтальной оси. Если точка смещается с вертикальной оси, то, ослабив юстировочные винты сетки нитей, поворачивают окуляр вместе с сеткой нитей. Поверку повторяют .

2с вычисляют по формуле 2с=/2.

2с должно быть меньше утроенной точности измерения угла. Для устранения коллимационной погрешности устанавливают отсчет, вычисленный по формуле КЛ=КЛ2-с или КП=КП2+с. Юстируют сетку нитей до совмещения с предметом. Поверку повторяют .

5. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Выбирают хорошо видимую точку на высоте 40° и на уровне высоты прибора. Зрительную трубу переводят через зенит и наводят на эту же точку. Если отмеченные внизу точки совпадут, то наклон трубы допустим, если нет, то перпендикулярность осей исправляют только в мастерских.

6. Место нуля (МО) вертикального круга должно быть постоянным и близким к 0°. МО—отсчёт по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и при положении пузырька уровня при алидаде горизонтального круга в нуль-пункте. Для определения МО визируют при двух положениях вертикального круга на выбранную точку и снимают отсчёты. Для прибора 2Т30П МО вычисляется по формуле МО=(КЛ+КП)/2. МО определяют визированием на различные цели 3—4 раза. За окончательное значение берут среднее арифметическое значение из всех измерений. Расхождение между значениями МО не должны превышать утроенной точности теодолита. Правильность вычисления МО проверяют вычислением н по формулам н=КЛ-МО;

н=КП-МО, н=0,5(КЛ-КП). Величины н должны быть равны .

Принцип измерения горизонтального угла

Основополагающий принцип измерения угла состоит в определении градусной величины между направлениями на 2 подобранных объекта. Перед тем как приступить к измерению нужно повести операции по подготовке, включая горизонтирование.

Дальше следует нулевую отметку угломерного круга разместить по направлению на ось измеряемого угла. После чего делают отсчёт угла по шкале горизонтального круга.

Самыми популярными методами измерения являются:

• метод последовательных повторений;
• метод круговых приёмов.

Очередность реализации первого метода состоит в следующем. Подготовка и установка в указанном месте. Оптический визир наводится в первую очередь на один подобранный объект. После его направляют по направлению на другой объект. Перед этим выполняется подготовительная зрительная наводка. Используя винт фокусировки, одновременно регулируя диоптрийное кольцо, делают точное наведение на любой объект. Точность операции оценивают, применяя вертикальные нити. Закрепив направление на первый объект, считывают показания, которые нанесены на горизонтальном круге. Дальше ослабляют закрепляющий винт, переводят направление оптического устройства на второй объект. Повторяют операцию фиксации данных. С него считывают показания и фиксируют.

Второй метод подходит чтобы провести измерения горизонтальных углов, пребывав в одной точки. Применяя алидаду, устройство ориентируют на первый подобранный объект и устанавливают нулевые показания лимба. Дальше передвигают зрительную трубу в подобранном направлении (по часовой стрелке). По данным горизонтального круга считываю показания. Расчёт конечного результата выполняется с учитыванием установленной неточности определенного прибора.

Геометрические параметры теодолитов

Под геометрическими параметрами понимается неукоснительное соблюдение геометрического положения любого элемента теодолита.

Этими параметрами считаются:

• Положение цилиндрического уровня (размещается перпендикулярно оси грандштока).
• Направление линии вращения (вертикальная в отношении к линии самого грандштока).
• Ориентация центральной оси визирной трубки (горизонтирована, вне зависимости от направления и величины поворотного угла).
• Ориентация зрительной трубы и грандштока (всегда обоюдно перпендикулярны).

Инструкция по приведению теодолита в рабочее положение

Подготовка устройства считается довольно существенным этапом перед проведением измерений.

Центрирование

Действие предусматривает подготовительный выбор, будущую установку теодолита точно над центром известного геодезического пункта. В большинстве случаев его проводят, применяя оптический центрир. В других случаях применяют обыкновенный строительный отвес.

Горизонтирование

Предусматривает установку горизонтального круга, применяя показания уровней в горизонтальное положение.

Его выполняют, завершив дополнительную проверку уровня алидады. Регулировку делают подъёмными винтами.

Фокусировка

Фокусировка устройства предусматривает установку чёткого изображения. Точность установки ценится по чёткости наблюдаемой сетки нитей. Её проводят небыстрым изменением положения диоптрийного кольца. Перемещение длится, пока не будет получено отчётливое изображение каждой нити.

Грамотная эксплуатация

Соблюдение эксплуатационных правил теодолита даст возможность не позволить серьёзных ошибок при проведении измерений. Данные правила включают очередность действий на разных стадиях эксплуатации аппарата:

• во время хранения;
• при приготовлении к работе;
• в период выполнения измерений;
• очередность оценки полученных результатов;
• порядок сборки теодолита после работы.

Большое внимание необходимо выделять всем данным правилам в особенных условиях внешней среды: температуре, влаги, силе ветра, освещённости. Фактически все теодолиты имеют интервал разрешённых для эксплуатирования температур от -25 °С до +50 °С абсолютно любой влаги. Но не забывайте, что чрезмерно невысокие или большие температуры оказывают влияние на точность снимаемых показаний.

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 18494
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Для измерения углов на любой местности и в разных климатических условиях применяются специальные приборы — теодолиты. Их современные модели просты в обращении, удобны при транспортировке, их шкалы хорошо приспособлены для глаз наблюдателей. Конструкция угломерных устройств позволяет выполнять юстировки и поверки теодолитов в полевых условиях.

Общие сведения

Теодолитом называется геодезическое устройство, которым измеряют горизонтальные и вертикальные углы между линиями и плоскостями различных поверхностей, а при оснащении дальномером — направления и расстояния до предметов. Измерения производятся в угловых градусах и минутах и секундах. До изобретения теодолита существовали приборы, которыми можно было измерять только вертикальные или только горизонтальные углы. Первое упоминание о теодолитусе (что переводится с греческого как theomai смотрю и dolichos — далеко) встречается в трактате по землемерии, написанном изобретателем Леонардом Диггесом в 1571 году.

Сейчас, когда при геодезических и топографических работах широкое распространение получили информационные технологии, теодолиты используют в основном на строительстве жилых зданий и промышленных объектов, в том числе подземных. Прибор применяется:

• перед началом строительства, когда определяется угол уклона рельефа, на котором планируется закладка строения;
• на последующих этапах проверяется правильность проведения работ и соблюдение вертикальности построенных частей объекта.

Современные теодолиты также используются при возведении мостов и колонн, маркшейдерских изысканиях и наблюдении за астрономическими объектами. Приборы, которые используются в разных климатических условиях, в любое время года и при любой погоде по инструкции должны выдерживать температуры от -20 до + 50 °C и относительную влажность до 95%. Высокая точность и производительность теодолитов должна быть обеспечена при длительной эксплуатации в трудных условиях. Желательно, чтобы приборы были лёгкими, с небольшими габаритами и имели высокую надежность.

Разновидности угломерных устройств

В зависимости от цели использования выбирается прибор подходящего класса точности. Теодолиты бывают:

• Высокоточными.
• Точными.
• Техническими.

Высокоточные приборы дают погрешность при измерении до 1″ включительно. Имеют высокую стоимость и используются довольно редко, так как в большинстве случаев, когда требуются измерения теодолитом, в такой высокой точности нет необходимости. У точных устройств ошибка не должна быть выше 10″. Такие приборы наиболее востребованы, их разновидности предлагаются на рынке в самом широком ассортименте. Технические измерители углов применяются при возведении неответственных объектов и имеют погрешность 10″.

Классификация теодолитов по конструктивному устройству:

• механические;
• оптические;
• электронные;
• лазерные;
• кодовые.

Угломерные приборы разделяют в зависимости от конструкции у отсчетного устройства на простые, компенсаторные, повторительные и др. Маркируются теодолиты буквой Т, за которой следуют цифры, указывающие точность прибора, например, Т15 означает, что при измерении этим устройством допустима ошибка 15″.

Цифрами 2 и 3 перед Т обозначают то, что все детали приборов унифицированы, т. е. могут быть использованы в разных моделях. Другие буквы указывают на конструктивные особенности конкретной модели: К — наличие компенсаторов; А — автоколлимационный окуляр; П — прямое изображение. Все устройства, кроме Т60, оснащены электроподсветкой.

Конструктивные особенности

Разновидности теодолитов отличаются друг от друга преимущественно системами отсчета по лимбу. У механических приборов лимб металлический, у оптических — стеклянный, со шкаловым микроскопом или оптическим микрометром для отсчетов. Некоторые конструктивные особенности присущи угломерам, предназначенным для маркшейдерских и астрономических исследований.

Существуют гироскопические теодолиты, конструкция которых включает гироскоп, указывающий направление истинного меридиана при определении азимута направления, что особенно важно в маркшейдерском деле. Принцип действия оптических устройств основан на применении визитной трубы со шкалой, нанесенной на линзы. При исследовании объекта производится ориентирование угла между выбранными горизонтальными или вертикальными точками на объекте исследования. Электронные теодолиты оснащены системой датчиков и жидкокристаллическим дисплеем.

Они самостоятельно определяют угол, который нужно измерить между выбранными точками, и выводят его цифровое значение на дисплей. Оператору легче работать с таким угломером, так как нет необходимости присматриваться к шкале очень внимательно. У лазерных приборов облегчено наведение на объект измерения — лазерный луч высвечивает линию между двумя требуемыми точками. Дальность таких теодолитов средняя, так как лазерный луч распространяется на не слишком большие расстояния.

Устройство прибора

Схема теодолита включает следующие технологические узлы:

• Корпус с отсчетными кругами.
• Подставку с круглым уровнем, необходимым для горизонтирования теодолита.
• Зрительную трубу.
• Винтовые механизмы.
• Цилиндрический уровень.
• Оптический отвес (центрир).
• Отсчетный микроскоп.

Корпус прибора закреплен на подставке-треноге, а его положение регулируется с помощью трех специальных винтов. Главная измерительная часть теодолита — горизонтальный круг, состоящий из лимба и алидады. Лимбом называется шкала прибора, представляющая собой стеклянный круг со скошенным краем. На него по часовой стрелке нанесены оцифрованные деления от 0 до 360º. Алидада является приспособлением для измерения углов в виде специальной оптической системы — отсчетного устройства. Она находится вверху теодолита и соосно соединена с лимбом.

Ось алидады входит в ось вращения (ОВ) лимба, проходящую через отверстие в подставке. Ее колонки являются опорой для ОВ зрительной трубы и ее вертикального круга. Для установки ОВ алидады в отвесную позицию служат два подъемных винта на подставке.

Чтобы исключить перекосы устройства, перед началом использования его настраивают по уровням. В зависимости от конструкции они бывают цилиндрическими или круглыми и представляют собой ампулу цилиндрической или сферической формы с запаянными в нее парами эфира или спирта, образующими пузырек уровня. На стенку уровня наносятся штрихи, точка их симметрии называется нуль-пунктом.

Во время проведения измерений теодолит крепят на штатив становым винтом и с его помощью производят центрирование над вершиной угла. Винты разделяются на закрепительные, которыми неподвижно фиксируют вращающиеся части, и наводящие — с их помощью эти части плавно поворачивают. За удаленным объектом наблюдают через зрительную трубу, кратность увеличения которой варьируется от 15 до 50 раз.

У особо точных устройств, способных работать с наиболее удаленными объектами, кратность самая высокая. Зрительная труба спарена с отсчетным микроскопом, а на ее окуляре находится линза с нестираемой или выгравированной сеткой. По сетке ориентируют прибор при настройке, выставляя точки на объекте по вертикали и горизонтали. Подвижность зрительной трубы позволяет точно нацеливать теодолиты на объект измерения. У разных теодолитов бывают трубы прямого и обратного изображения.

Необходимые поверки

Для правильной работы прибора и достижения требуемой точности измерений перед началом полевых работ выполняется контроль соблюдения необходимых для этого условий — так называемые поверки теодолита. Правильный порядок их проведения необходим для выявления и устранения отклонений во взаиморасположении всех основных осей теодолита, которое называется геометрическими условиями прибора.

Надежность закрепления

Работа с инструментом начинается с приведения в устойчивое положение подставки со штативом и его закрепления на штативы при помощи станового винта. Проверка выполнения этого условия осуществляется путем легких поворотов подставки из стороны в сторону и одновременного наблюдения за какой-либо четко завизированной точкой на местности через перекрестье нитей. Условие считается выполненным, если положение выбранной точки не меняется относительно перекрестия нитей.

Крепление теодолита к штативу должно быть достаточно надежным, но при этом следует не перетягивать становой винт. Тугое вращение винтовых приспособлений приводит к их быстрому изнашиванию и выходу из строя. Перед использованием устройства проверяются и при необходимости затягиваются винты крепления наконечников на ножках штатива и на шарнирах его головки. Подъемные винты закрепляются в устойчивом положении, а люфт между ними и подставкой прибора устраняется.

Настройка уровня

ОВ алидады должна быть перпендикулярна оси цилиндрического уровня на горизонтальном круге. Проверку выполнения этого условия начинают с установки теодолита в рабочее положение и поворота алидады до такого места, в котором цилиндрический уровень находится примерно параллельно обоим подъемным винтовым механизмам. Затем путем вращения винтов пузырек уровня выводится точно в нуль-пункт. Положение пузырька снова проверяется после разворота алидады на 180°. Условие соблюдено в том случае, когда пузырек остается в нуль-пункте.

Если положение пузырька уровня изменилось на одно или больше делений, то производится юстировка с помощью исправительных и подъемных винтов. Винтовыми механизмами уровня пузырек передвигают в направлении нуль-пункта до половины расстояния его смещения, затем доводят его до нуль-пункта подъемными винтами.

Зрительная труба

Правильность измерений обеспечивается только в том случае, когда ОВ этой части теодолита перпендикулярна визирной оси. Для поверки теодолит наводится на определенную фиксированную точку. При соблюдении условия разница отсчетов по горизонтальному кругу между значениями, полученными для левого (Л) и правого (П) положения вертикального круга, должна составлять 180º. Если визирная ось не перпендикулярна ОВ трубы, то отсчеты Л и П будут отличаться от правильного значения на одинаковую величину, которая называется двойной коллимационной ошибкой.

Она рассчитывается по формуле 2с = (Л — П ± 180°) и не должна быть выше двойной точности инструмента. При превышении допустимых значений погрешности производится устранение угла отклонения путем юстировки вертикального штриха нитей сетки с помощью боковых винтов. Сетку перемещают вправо, завинчивая левый и вывинчивая правый винт, влево — наоборот.

Ось вращения алидады должна быть перпендикулярна ОВ зрительной трубы, что обеспечивает вертикальность коллимационной плоскости. Операция поверки начинается с визирования высоко расположенной точки под углом наклона 25—30º вблизи выбранного объекта. Затем труба переводится в горизонтальное положение, а на стене отмечается место, где находится центральная нить сетки.

После этого труба переводится через зенит, визируется на выбранную точку и отмечается ее проекция. Условие считается соблюденным в том случае, когда изображения первой и второй проекции находятся в пределах биссектора (области между двумя штрихами) сетки нитей. Если теодолит не прошел эту поверку, то прибору требуется изменение наклона оси, которое производится в ремонтной мастерской.

Сетка нитей

Вертикальный штрих нитей сетки должен являться перпендикуляром к ОВ зрительной трубы. Поверку осуществляют путем наведения нитей перекрестья на хорошо заметную точку близкого объекта и последующим отслеживанием ее расположения по отношению к вертикальному штриху во время поворотов трубы наводящим винтом.

Условие считается выполненным, если выбранная точка при этом не сдвинулась со штриха. При несоблюдении условия возникает необходимость в юстировке.

Для этого после снятия защитного колпачка сетки нитей и ослабления винтов крепления окуляра его поворачивают до того момента, пока наблюдаемая точка полностью не совместится со штрихом, расположенным вертикально.

Читайте также:

  

• Описание игры ручеек для детей кратко

  

• Религиозные и нравственные пьесы в средние века кратко

  

• Отели в германии кратко

  

• Миф о психее кратко

  

• Крест маршалла в экономике кратко