Поверка коллимационной ошибки теодолита 4т30п юстировка

Для измерения горизонтальных и вертикальных углов на любых строительно-геодезических площадках применяются отдельный класс измерительных аппаратов – теодолиты. Оптический теодолит 4Т30П Уральского завода (УОМЗ) нашел повсеместное распространение в общестроительных процессах и различных полигонометрических и геологических производствах:

• в разбивке плана и высот съёмочных сетей;
• в определении линейной дистанции нитяным дальномером визирной трубы;
• нахождение магнитных азимутов местности с установленной на боковом кронштейне прибора внешней буссолью;
• простого нивелирования горизонтальным лучом с использованием накладного цилиндрического уровня оптической трубы;
• рекогносцировочные и прочие работы, не требующие высокой степени точности.

Компактный и простой в эксплуатации прибор позволит успешно проводить необходимые изыскания не только профессионалам, но и начинающим специалистам, прошедшим необходимый инструктаж. Отличная скорость снятия отсчётов с лимбов позволяет использовать инструмент в сложных полевых условиях (в сельском и лесном хозяйстве) и в геолого-геодезических экспедициях.

Устройство прибора

Съемная конструкция трегера и центрир с показателем оптической кратности 1,8 делает возможным легкую и быструю постановку теодолита на любой опорной точке выполняемой съемки. Подъёмные винты осуществляют горизонтирование цилиндрического уровня горизонтальной алидады. Перестановка лимба для отсчетных методов осуществляется поворотом специализированной рукоятки, упрощающей и ускоряющей рабочий процесс. Закрепляющий лимбовый винт позволяет зафиксировать его конечное местоположение.

1. кремальера,
2. винт трубы закрепительный,
3. окуляр микроспока,
4. визир,
5. зеркало подсветки,
6. колонка,
7. подставка,
8. рукоятка перевода лимба,
9. винт алидады закрепительный,
10. винт юстировочный,
11. кольцо окуляра диоптрийное,
12. колпачок
13. уровень при алидаде,
14. винт алидады наводящий,
15. винт трубы наводящий
16. визир.

Особенная конструкция оптической системы формирует представление изображения в прямой проекции. Установленный на зрительной трубе уровень позволяет выполнять горизонтированное нивелирование.

Современный дизайн корпуса не имеет ничего лишнего, что могло бы усложнить или сделать некомфортной работу оператора.

Широкий температурный эксплуатационный режим позволяет использовать инструмент в различных климатических зонах, даже в суровых условиях зимы при критически низких температурах.

Стандартная комплектация содержит следующие составляющие:

• сам инструмент со съемной подставкой;
• отвес;
• набор юстировочных инструментов;
• вспомогательные опциональные приспособления: ориентир-буссоль, штатив-тренога с отвесом, фонарик для подсветки шкалы микроскопа для работ в условиях недостаточной видимости;
• инструкция по эксплуатации теодолита 4Т30П;
• свидетельство о метрологической поверке;
• транспортировочный кейс.

Расшифровка маркировки прибора «4Т30П»:

• «4» — теодолит относится к усовершенствованным приборам четвертого поколения;
• «Т» — тип измерительного прибора: теодолит;
• «30» — максимальное среднеквадратическое отклонение, определенное по вертикальному углу, составляет 30» и относит данную модель к инструментам технической точности;
• «П» — зрительная труба формирует прямое изображение.

Теодолит может быть изготовлен в двух вариантах, с различной ценой деления шкал микроскопа – 1′ и 5′.

Классификация. История развития

ТЕОДОЛИТЫ и тахеометры

Теодолит – геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов. Состоит из вращающегося на вертикальной оси горизонтального круга с алидадой и скреплённых с нею колонок, на которые опирается горизонтальная ось, несущая зрительную трубу и вертикальный круг.

Первые теодолиты ещё не имели вертикального круга. Повторительные теодолиты, имеющие вертикальный круг, цилиндрический уровень и нитяной дальномер, назывались круговыми тахеометрами.

Теодолиты технические применяются для измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний нитяным дальномером при производстве различного рода топографических и разбивочно-привязочных работ.

По точности измерений теодолиты можно разделить на четыре группы: высокоточные, повышенной точности, средней точности и технические.

Высокоточные – точность измерения горизонтального угла не ниже 1″ Т05, УВК, Т1, ОТ-02.

Повышенной точности – точность измерения горизонтального угла от 1.5 » до 3″ 2Т2, 3Т2КП.

Средней точности – точность измерения горизонтального угла от 3 » до 25″ Т5, 3Т5КП.

Технические – точность измерения горизонтального угла от 30″ до 1′ 2Т30, 4Т30П, ТМ-1.

Теодолит 4Т30П является модификацией теодолитов технической точности 2Т30П. Данный прибор обеспечивает точность измерения горизонтальных углов одним приемом со средней квадратической ошибкой 20′′.

1 – кремальера; 2 – винт трубы закрепительный; 3 – окуляр микроскопа; 4 – зрительная труба; 5 – иллюминатор с зеркалом подсветки; 6 – колонка; 7 – подставка; 8 – рукоятка перевода лимба; 9 – винт алидады закрепительный; 10 – винт юстировочный; 11 – кольцо окуляра зрительной трубы диоптрийное; 12 – колпачок; 13 – уровень на алидаде; 14 – винт алидады наводящий; 15 – винт трубы наводящий; 16 – коллиматорный визир.

Таблица 1 — Техническая характеристика теодолита 4Т30П

Параметр

Величина

Диапазон измерения горизонтальных углов Предел измерения вертикальных углов Средняя квадратическая погрешность измерения одним приёмом горизонтального угла вертикального угла Погрешность ориентирования по буссоли систематическая случайная Зрительная труба Изображение Увеличение, крат Поле зрения Пределы визирования, м Коэффициент дальномера К Постоянное слагаемое С Наружный диаметр оправы объектива, мм Отсчётное устройство Цена деления лимбов Цена деления шкал микроскопа: для варианта а) для варианта б) Погрешность снятия показания с лимбов, не более Цена деления уровня: при алидаде при трубе Масса, кг: теодолита с подставкой футляра штатива Габаритные размеры, мм: теодолита футляра штатива (в сложенном виде) Диапазон рабочих температур

0 … 360? +60?…-55? 20″ 30″ 30′ 10′ прямое 2? 1.2 … ∞ 100 ± 0.5 1? 5′ 1′ 30″ 45″ 20″ 2.3 1.5 5.0 140×130×230 285×245×2320 Ø140×1000 от -40° до +50°С

Горизонтальный круг градуирован через один градус и оцифрован от 0 до 360?. Вертикальный круг градуирован через один градус и оцифрован от –0 до -75? и от +0 до +75?.

Шкала алидады горизонтального и вертикального круга имеет угловую величину в 1?. Самым длинным штрихом шкала делится на два отрезка по 30′. Каждый из этих отрезков, штрихами средней высоты, в свою очередь делится на три отрезка по 10′. Наконец каждый десятиминутный отрезок, самыми короткими штрихами, делится на два отрезка по 5′. Шкала горизонтального круга оцифрована слева направо от 0′ до 60′ (цифры 0 и 6).

Шкала вертикального круга оцифрована слева направо от 0′ до 60′ (цифры 0 и 6) и справа налево от -0′ до -60′ (цифры -0 и -6). Также выпускается модель теодолита 4Т30П с ценой наименьшего деления шкалы алидады в 1′.

Расстояние можно определить как разность отсчётов по верхней и нижней нитям, помноженную на коэффициент дальномера, то есть:

D = (128.7 – 111.3) × 100 = 17.4 м

Теодолит в горизонтальное положение приводится при помощи трёх подъёмных винтов.

Технические характеристики

Среднеквадратическое отклонение одним замером	20» (для горизонтальных углов), 30» (для вертикальных)
Диапазон измерения вертикальных углов	+60…-55°
Приближение оптической трубы	20-кратное
Изображение	прямого видения
Компенсатор	отсутствует
Отсчетное устройство	шкаловая система
Диапазон рабочих температур	-40 … +50°С
Габаритные размеры	140×130×230 мм
Вес с подставкой и в футляре	3,5 кг

Основы эксплуатации и хранения

Эксплуатация инструмента имеет некоторые характерные черты:

1. Отсчёт выполняется по одной стороне лимба с использованием шкалы микроскопа.
2. Отцентровка теодолита над вершинной точкой замеряемого угла легко выполняется с помощью имеющегося на подставке оптического центрира.
3. Перевод оптической трубы через зенит выполняется обоими концами.
4. Нитяной дальномер размечен на сетке нитей двумя штриховыми короткими линиями выше и ниже центрального креста.
5. Для работы с объектными точками под углом более 45° применяются окулярные насадки для отсчётного микроскопа и визирной трубы.

Подробные методики выполнения отсчётов с лимбов, угломерных замеров, дистанций и превышений, а также необходимые для выполнения отсчетов расчетные формулы и выражения приведены в паспорте теодолита, прилагаемом к комплекту.

Инструкция пользователя по эксплуатации теодолитом 4Т30П.

Переноска теодолита во время проводимых работ и в период пассивного хранения должна осуществляться в специализированном футляре, входящем в комплектацию. Перед транспортировкой и хранением следует провести подготовительные мероприятия: закрепить все механические вращающиеся части инструмента, завинтить до ограничивающего предела подъемные винты, окуляры оптической трубы, отсчетного микроскопа и оптического центрира.

Для выявления возможных технических и эксплуатационных проблем, с также их устранения, с необходимой периодичностью должны выполняться поверки инструмента. Они представляют собой последовательность действий, призванных определить соответствие инженерно-технических характеристик и рабочих параметров прибора заявленным заводом-изготовителем. При положительном результате прохождения поверок организацией или службой, уполномоченной на проведение такого рода работ и имеющей государственную лицензию, выдается свидетельство метрологической аттестации.

Если одно или несколько условий поверок не выполняются, следует произвести юстировку для настройки необходимых характеристик. Если проблема не устраняется и путем юстировки, теодолит признается негодным к дальнейшей эксплуатации во избежание опасных строительных ошибок.

Бережное использование и аккуратное хранение аппарата служат залогом его надежности и точности, а также гарантируют длительный срок эксплуатации без ремонтных мероприятий.

Малые габаритные размеры и масса делают использование и транспортировку инструмента комфортными и легкими. Средняя стоимость теодолита 4Т30П составляет 40000 — 45000 рублей.

Поверки и юстировки теодолита 4Т30 и ЗТ5КП.

Основные оси теодолита 4Т30П (рис. 5):

Рис. 5. Схема основных осей теодолита I-I1 – вертикальная ось (ось вращения алидады горизонтального круга);

H-H1 – горизонтальная ось (ось вращения зрительной трубы);

u-u1 – ось цилиндрического уровня горизонтального круга (касательная к внутренней поверхности уровня в его нуль-пункте);

V-V1 – визирная ось (прямая, проходящая через оптический центр объектива и центр сетки нитей) Основные условия, которые должны быть соблюдены в теодолите при измерении углов: вертикальная ось прибора должна быть отвесна, а визирная плоскость вертикальна. Соблюдение этих условий имеет существенное значение для точности угловых измерений. В процессе работы и транспортировки теодолита правильное расположение основных осей может быть нарушено, что вызывает необходимость производства регулярных поверок и при необходимости юстировок (регулировок) теодолита, выполняемых в определенной последовательности.

1. Ось цилиндрического уровня u-u1 горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси I-I1 прибора.

Располагают алидаду таким образом, чтобы ось поверяемого уровня была параллельна двум подъемным винтам, и приводят этими винтами пузырек уровня в нуль-пункт. Вращают алидаду (при закрепленном лимбе), а вместе с ней и поверяемый уровень на 180°. Схема поверки приведена на рис. 6, а.

В отвесное положение вертикальную ось теодолита приводят следующим образом. Устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов и пузырек уровня приводят в нуль-пункт. Алидаду поворачивают на 90°, и пузырек снова приводят на середину третьим подъемным винтом. Такие действия повторяют до тех пор, пока пузырек не будет уходить от середины более чем на одно деление.

2. Визирная ось зрительной трубы V-V1 должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы H-H1.

Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси H-H1 теодолита называется оллимационной погрешностью с.

4. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть параллелен вертикальной оси I-I1 теодолита.

При наличии оптического центрира производят его поверку.

5. Ось оптического центрира должна быть параллельна вертикальной оси теодолита.

Установив теодолит на штативе в рабочее положение, отмечают проекцию центра сетки оптического центрира на листе бумаги, положенном под штатив. Отпустив закрепительный винт алидады, вращают теодолит.

Если смещение центра сетки центрира относительно отмеченной точки превышает допустимое значение (0,5 мм), юстировочными винтами сетки исправляют половину смещения и повторяют поверку.

Юстировка теодолита 3Т5КП

9.2.1 Регулирование зеркала отсчетного устройства. Если зеркало подсветки, отсчетногомикроскопане сохраняетприданного емуположения, увеличить трение в шарнирах двумя регулировочными винтами, сжимающими прорезь в оправе зеркала.

9.2.2 Устранение параллакса и рена отсчетного устройства. Если резкое изображение штрихов лимба достигается при одном положении окуляра микроскопа, а резкость штрихов отсчетной шкалы – при другом, устранить параллакс следующим образом: снять крышку 3 (см. рис. 2), открывающуюдоступ к двумкронштейнам, в которых расположенылинзы объективовмикроскопа горизонтального и вертикального кругов.

9.2.3 Юстировка уровней. Если при проверке цилиндрического уровня смещение пузырька превышает одно деление, половину смещения исправить подъемным винтом подставки, другую – юстировочным винтом.

9.2.4 Устранение остаточных смещений штатива и подставки.

9.2.5 Устранение наклона сетки нитей зрительной трубы.

9.2.6 Юстировка компенсатора.

9.2.7 Исправление коллимационной погрешности и места нуля вертикального круга.

9.2.8 Юстировка коллиматорных визиров.

9.2.9 Юстировка центрира.

9.2.10 Устранение систематической погрешности буссоли:

— установить визирную ось проверяемого теодолита по магнитному меридиану, используя значениемагнитногоазимутаориентира, принимаемое за истинное;

— ослабить крепление корпуса буссоли к кронштейну 2 (см. рис. 8), слегка вывинтив два винта на нижней его части, и разворотом корпуса буссоли относительно кронштейна совместить концыстрелки с индексами буссоли;

— скрепить корпус буссоли с кронштейноми повторить проверку.

Для обязательных в геодезических изысканиях, общестроительных и инженерно-монтажных работах измерений горизонтальных и вертикальных углов оптимально подойдет оптический теодолит 2Т30П производства Уральского завода имени Э.С. Яламова (марка «УОМЗ»).

Помимо основной функции угломерных работ этот инструмент делает возможным:

• определение дистанций с применением нитяного дальномера;
• нивелирование с помощью расположенного на зрительной трубе уровня;
• определение на местности магнитных азимутов с подключением внешней буссоли.

Простота конструкции, удобство эксплуатации и отличная скорость снятия отсчётов делают возможным использование теодолита УОМЗ 2Т30П в различных областях:

• в строительстве производственных зданий и объектов жилой инфраструктуры;
• в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве при работе с земляными участками и выполнении теодолитных и тахеометрических ходов;
• в инженерных и геологических изысканиях для работ в сложных полевых условиях экспедиций;
• в прочих работах, не требующих особой точности измерений.

Устройство прибора

Маркировка теодолита «2Т30П» расшифровывается следующим образом:

• «2» — инструмент второго поколения, которое имеет некоторые усовершенствования по сравнению с предыдущим;
• «Т» — теодолит;
• «30» — класс точности, определяющий погрешность в минутах, относит данный теодолит к техническим инструментам, обладающим малой точностью;
• «П» — особое устройство зрительной трубы теодолита дает изображение прямого видения.

Зрительная труба имеет среднее значение увеличения – 20-кратное, изображение прямого типа формируется четкое и контрастное, обеспечивающее большее удобство выполнения работ и максимальный комфорт для зрения обслуживающего специалиста. Расположенный на зрительной трубе уровень позволяет выполнять с помощью инструмента простейшее нивелирование.

Конструкция оснащена шкаловым микроскопом, отсчет в котором ведется по размеченной шкале. Система вертикальной оси – повторительная.

Встроенный 1,8-кратный оптический центрир, расположенный на съемной подставке, позволяет быстро установить теодолит в рабочее положение на точке выполняемой съемки. Разъемная конструкция подставки с тремя съемными винтами позволяет применять более точный по сравнению с обычным трехштативный метод работ, используемый в точной полигонометрии или контурной съемке.

Выполненный из сверхпрочного композитного материала корпус обеспечивает максимальную защиту механизмам теодолита от пылевых загрязнений, влаги, конденсата и прочих неприятных факторов. Для присоединения буссоли с целью определения магнитных азимутов имеется посадочный паз.

В стандартную комплектацию входят:

• сам инструмент со съёмной подставкой;
• набор юстировочных инструментов;
• техническая документация: инструкция по эксплуатации теодолита 2Т30П, технический паспорт, свидетельство заводской поверки;
• каркасный футляр, прочно соединяющийся с основанием прибора замками, и служащий для комфортной транспортировки и надёжного хранения.

Опционально в комплекте могут присутствовать:

• оптический центрир;
• буссоль;
• геодезический штатив-треного;
• фонарь подсветки микроскопа.

Ёмкий диапазон возможных для корректной работы теодолита температур, в также отсутствие в конструкции инструмента электронных элементов позволяет использовать эту модель в различных климатических зонах и при разных погодных условиях, даже критически низкие температуры не страшны надежному и согласованному устройству.

• 1 — кремальера,
• 2 — диоптрийное кольцо,
• 3 — колпачок, под которым расположены исправительные винты сетки нитей,
• 4 — оптический визир,
• 5 — вертикальный круг,
• 6 — колонка,
• 7 — закрепительный винт лимба,
• 8 — основание футляра,
• 9 — становой винт,
• 10 — исправительные винты уровня,
• 11 — закрепительный винт алидады,
• 12 — уровень,
• 13 — закрепительный винт зрительной трубы,
• 14 — зрительная труба,
• 15 — наводящий винт зрительной трубы,
• 16 — наводящий винт алидады,
• 17 — подставка,
• 18 — подъемные винты,
• 19 — наводящий винт лимба,
• 20 — окуляр микроскопа,
• 21 — зеркало.

Выполнение поверок и юстировка теодолита 2T30

№ 29069

Цель работы:

выполнить юстировку прибора.

Инструменты и принадлежности:

теодолит 2Т30.

Содержание и порядок выполнения:

Выполняем поверки теодолита 2Т30:

1-ая поверка.

Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна оси вращения прибора.

Теодолит устанавливают так, чтобы уровень располагался по направлению двух подъемных винтов, и приводят пузырек уровня вращением двух подъемных винтов в нуль-пункт. Затем поворачивают теодолит на 180°, если пузырек остался в нуль-пункте, то условие выполнено.

Если условие не выполняется, то пузырек перемещают исправительными винтами уровня к нуль-пункту на одну половину дуги отклонения подъемными винтами на вторую. После выполнения юстировки удостоверяются, что теодолит сохраняет рабочее положение.

2-ая поверка.

Горизонтальная нить сетки нитей лежит в горизонтальной плоскости, а вертикальная нить – в вертикальной плоскости.

Зрительную трубу наводят на удаленную четкую точку горизонтальной нитью сетки у правого или левого края поля зрения трубы. С помощью наводящего винта алидады смещают изображение точки к противоположному краю поля зрения. Если нить сетки сойдет с изображения точки, то сетка установлена правильно. Исправление (юстировку) выполняют следующим образом:

Снимают колпачок окулярной части зрительной трубы

Ослабляют торцевые винты, скрепляющие окулярную часть с корпусом трубы;

Поворачивают кольцо с сеткой нитей до правильного положения.

Поверка считается выполненной, если при повторном ее выполнении горизонтальная нить сетки не сходит с изображения точки.

3-ая поверка.

Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения зрительной трубы.

Выполняем поверку коллимационной ошибки, в которой визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси ее вращения. При нарушении данного условия при вращении визирная ось образует угол, который и называется коллимационной погрешностью (С).

Последовательность действий при поверке коллимационной ошибки следующая:

Трубу теодолита при КЛ (круг влево) наводим на удаленный, находящийся примерно на одном горизонте с прибором предмет и снимаем отсчет КЛ по горизонтальному кругу.

Затем трубу переводим через зенит, наводим на тот же предмет и снимаем отсчет КП.

Вычисляем коллимационную ошибку по формуле:

В результате получены следующие результаты измерений:

КЛ = 182º38´;

КП = 2°37´;

В итоге коллимационная погрешность С = 0º00´30´´

Допуск: полученная коллимационная погрешность не должна превышать двойной точности отсчетного приспособления (2t) теодолита, для 2Т30 — 1´. Если значение С >2t выполняется юстировка. Полученное значение в допуске.

Технические характеристики

Среднеквадратическое отклонение одним замером	20» (для горизонтальных углов), 30» (для вертикальных)
Диапазон измерения вертикальных углов	+60…-55°
Приближение оптической трубы	20-кратное
Изображение	прямого видения
Компенсатор	отсутствует
Отсчетное устройство	шкаловая система
Диапазон рабочих температур	-40 … +50°С
Габаритные размеры	140×130×230 мм
Вес с подставкой	2,3 кг (вес футляра 1,5 кг)

Отличие модели 2Т30П от 2Т30 заключается лишь в формировании изображения, прочие технико-инженерные характеристики и выполняемые функции идентичны.

Инструкция пользователя по работе с теодолитом 2Т30П.

Поверки теодолитов типа Т30

Основные требования, которые должны быть соблюдены в теодолите при измерениях, вытекают из принципиальной схемы измерения горизонтального угла и заключаются в следующем:

1) вертикальная ось прибора должна быть отвесной;

2) плоскость лимба ГК должна быть горизонтальной;

3) визирная плоскость должна быть вертикальной.

Эти требования будут обеспечены, если в приборе выполнены поверки и он приведен в рабочее положение. Проверка соблюдения в приборе его геометрических и оптико-механических условий называется поверками. Геометрические условия определяются соотношением между основными осями прибора. Для теодолита они представлены на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Основные оси и плоскости теодолита:

00/ — вертикальная ось прибора; UU/ — ось цилиндрического уровня;

VV/ — визирная ось трубы; НН/ — ось вращения трубы.

До проведения полевых работ проводят поверки теодолита.

1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора

(UU/ ^ 00/).

Устанавливают ось цилиндрического уровня параллельно двум подъемным винтам. Вращая их в противоположные стороны, пузырек уровня выводят на середину (рис. 2.12, а). Поворачивают алидаду с уровнем горизонтального круга на 180° (рис. 2.12, б). При отклонении пузырька уровня от середины более, чем на 1 деление, положение оси уровня исправляют на половину дуги отклонения юстировочными винтами уровня (рис. 2.8, винты 15; рис. 2.9, винты 11, рис. 2.10, винт 9).

а) б)

или

Рис. 2.12. Схема поверки уровня

2. Сетка нитей не должна быть развернута,

т.е. горизонтальная нить сетки должна находиться в горизонтальном положении, вертикальная – в вертикальном положении.

Наводят центр нитей сетки на какую-нибудь точку или отвес (рис. 2.13) и медленно поворачивают трубу вокруг ее оси вращения, наблюдая за положением точки. Если при перемещении трубы изображение точки (отвеса) не будет сходить с вертикальной нити, то условие выполнено. В противном случае после открепления винтов I — IV производится поворот сетки нитей до совпадения вертикальной нити с отвесной линией. Винты закрепляют.

Рис. 2.13. Поверка нитей сетки

3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора

(НН/ ^ 00/).

Установив теодолит на расстоянии 30-40 м от стены какого-либо здания (рис. 2.14) и отгоризонтировав его, центр сетки нитей наводят на некоторую высоко расположенную точку А стены. При закрепленной алидаде (при КЛ) наклоняют трубу до примерно горизонтального положения ее визирной оси и отмечают карандашом на стене точку а1 – проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду и при втором положении трубы (КП) снова наводят центр сетки нитей на точку А. Наклоняют трубу и отмечают карандашом на стене точку а2 – проекцию центра сетки нитей. При совпадении точек а1 и а2 условие поверки выполняется. В противном случае (допуск — расхождение не должно выходить за пределы биссектора нитей сетки) ось вращения трубы не перпендикулярна к основной оси теодолита. Эта погрешность вызывается неравенством подставок, на которых располагается зрительная труба. В современных конструкциях теодолитов подставки трубы не имеют юстировочных винтов, поэтому погрешность может быть устранена только в мастерской.

Рис. 2.14. Поверка равенства подставок

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы

(VV/ ^ НН/)
.
Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси ее вращения называется коллимационной ошибкой c(рис. 2.15).

Для проверки данного условия выбирают удаленную, находящуюся на горизонте ясно видимую точку М. Визируют на нее при положении КЛ и делают отсчет по лимбу ГК. Затем переводят трубу через зенит, визируют на точку М при положении КП и снова берут отсчет по лимбу ГК.

Например, отсчеты по горизонтальному кругу КЛ = 125°12¢, КП = 305°16¢. При отсутствии коллимационной ошибки

КЛ – КП ± 180° = 0. (2.1)

Коллимационная ошибка c определяется по формуле

c = . (2.2)

В примере c =

Допуск на коллимационную ошибку c зависит от точности теодолита.

Для юстировки коллимационной ошибки наводящим винтом алидады устанавливают на лимбе ГК исправленный отсчет

КЛиспр. = КЛ — c

= 125°12¢ — (-2¢) = 125°14¢ (2.3)

или КПиспр. = КП + c

= 305°16¢ + (-2¢) = 305°14¢. (2.4)

При этом центр сетки нитей сойдет с точки М. Действуя горизонтальными юстировочными винтами сетки (рис. 2.14, б), передвигают ее до совмещения центра сетки нитей с изображением точки М.

а) б)

Рис. 2.15. Поверка коллимационной ошибки

5. Поверка места нуля вертикального круга

.

Место нуля вертикального круга (М0) – отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нульпункте (рис. 2.16). М0 должно быть близко к нулю.

После приведения пузырька уровня при алидаде горизонтального круга на середину, при КЛ зрительную трубу наводят на удаленную точку М и берут отсчет по вертикальному кругу. Аналогичные действия выполняют при КП.

Вычисляют место нуля по формулам:

теодолит Т30: теодолиты 2Т30П, 4Т30П:

(2.5)

Например, для Т30: КЛ = 5°12¢; КП = 174°36¢.

Для 2Т30П, 4Т30П: КЛ = 5°12¢; КП = -5°24¢.

Для исправления наводящим винтом зрительной трубы устанавливают на вертикальном круге исправленный отсчет

КЛиспр. = КЛ — МО (2.6)

или КПиспр. = КП — МО. (2.7)

Для Т30: КЛиспр.= 5°12¢- (-6/)= 5°18¢

или КПиспр.= 174°36¢- (-6/)= 174°42¢.

Для 2Т30П, 4Т30П: КЛиспр = 5°12¢- (-6/)= 5°18¢

или КПиспр = -5°24¢- (-6/) = — 5°18¢.

Наблюдаемая точка М сместится по вертикали. Вертикальными юстировочными винтами сетки (рис. 2.16) перемещают ее до совмещения с изображением точки М.

Рис. 2.16. К поверке места нуля

Основы эксплуатации и хранения

Качество производимых работ и соответствие параметров прибора характеристикам, заявленным производителем, выявляется в ходе проведения процедуры поверки. Заводская поверка осуществляется перед выпуском продукции в продажу, последующие должны проводиться не реже одного раза в межповерочный период, определенный органами метрологических служб. По результатам соответствия теодолита условиям поверок выносится решение о его пригодности для выполнения работ заявленной точности с выдачей свидетельства о поверке.

В случае невыполнения условий поверки выполняется юстировка (настройка) характеристик теодолита. Если и это не привело к нужному результату, то прибор непригодный для дальнейшей эксплуатации, поскольку не может обеспечить необходимую точность работ.

Поверки и юстировки теодолита в идеале должны проводиться перед началом любой серьезной работы, так как малейшие искажения достоверности отснятых данных могут привести к опасным последствиям. Процедура настройки должна в обязательном порядке выполняться в случае падений, ударов, механических повреждений, а также длительного хранения.

Хранение прибора должно осуществляться в чистом помещении при температуре +5…+40° и показателе относительной влажности не более 65%. Воздушная среда помещения не должна носить агрессивный характер, могущий вызвать ржавление и коррозию металлических частей, а также появлению осадка или налета на частях оптической системы. Не следует хранить теодолит вблизи батарей центрального отопления и открытых источников огня, также необходимо исключить воздействие прямых солнечных лучей.

Малые габаритные размеры и масса делают использование и транспортировку инструмента комфортными и легкими. Средняя стоимость теодолита 2Т30П «с пробегом» составляет 15000 — 35000 рублей и вполне приемлема, если учесть заложенные в нем качество и возможности.

Правила и частота проведения юстировки

После выполнения юстировочных процедур, производимых при рабочем положении инструмента, должны соблюдаться следующие критерии:

• вертикальная ось вращения геодезического устройства должна быть абсолютно отвесна;
• вертикальность визирной плоскости;
• горизонтальность плоскости горизонтального круга.

Обязательные плановые поверки и последующие юстировки должны выполняться раз в межповерочный интервал, продолжительность которого устанавливается государственными метрологическими службами организации-владельца теодолитов. По умолчанию, межповерочный интервал равен одному календарному году, и может корректироваться организацией, которой принадлежит теодолит, по согласованию с территориальным органом государственной метрологической службы.

В любой момент эксплуатации, особенно при активном использовании инструмента, его транспортировке или длительном хранении необходимо проводить периодические проверки его состояния и соответствия эксплуатационных характеристик заявленным производителем.

Поверки и возможные в полевых условиях юстировки рекомендуется выполнять перед началом любых строительных работ, так как только в этом случае будет полная уверенность в точности измерений. Специализированные юстировки ювелирной точности должны выполняться исключительно техническими специалистами метрологических компаний, имеющих государственную лицензию на проведение такого рода работ.

Если теодолит не соответствует условиям одной из поверок и юстировка по каким-либо причинам не принесла нужного результата или оказалась невозможна, инструмент признается негодным и выводится из эксплуатации с занесением соответствующей записи в технический паспорт с указанием места и даты проведения поверки.

УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТОВ Т30, 2Т30

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

Издательство

Иркутского государственного технического университета

Инженерная геодезия. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Составители: Евдокимова Н.М., Клевцов Е.В., Шешукова Л.В. – Иркутск: Изд-во Ир ГТУ, 2007.

Методические указания к выполнению лабораторных работ содержат задания, схемы выполнения, варианты исходных данных и список литературы, необходимой для теоретической и практической подготовки.

Рецензент:

Содержание

1.	Устройство теодолитов Т30, 2Т30
2.	Поверки и юстировки теодолитов
3.	Измерение горизонтального и вертикального углов
4.	Масштабы
5.	Обработка результатов измерений в замкнутом теодолитном ходе
6.	Обработка результатов тригонометрического нивелирования
7.	Камерального обработка журнала тахеометрической съемки
8.	Составление топографического плана
9.	Устройство нивелира Н-3
10.	Поверки и юстировки нивелиров
11.	Камеральная обработка результатов нивелирования трассы
12.	Построение продольного и поперечного профилей трассы
13.
14.	Работа с картой
15.

Лабораторная работа № 1

УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТОВ Т30, 2Т30

Цель работы – ознакомиться с назначением и техническими характеристиками теодолита, изучить устройство основных частей прибора.

Материалы, приборы и принадлежности – штатив, отвес, теодолит, чертежные инструменты.

Задание:

1. Изучить устройство теодолита.
2. Установить прибор в рабочее положение.
3. Произвести визирование на точку.
4. Взять отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам теодолита.
5. Полученные отсчеты показать на зарисованных отсчетных устройствах теодолитов Т30 и 2Т30.

Основные понятия

Теодолит — прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов (рис. 1).

Классификация теодолитов

. Теодолиты различаются по точности и по виду отсчетных устройств.

В зависимости от точности измерения горизонтальных углов теодолиты разделяются на 3 типа:

• Высокоточные – для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1 и 2 кл.
• Точные – для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 3 и 4 кл.
• Технические – для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съемочных сетях.

Примечание:

В условных обозначениях теодолитов цифра означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним приемом в секундах (для Т 30 = 30″).

По виду отсчетных устройств различают:

• Верньерные.
• Оптические.

Оптические теодолиты – это теодолиты со стеклянными угломерными кругами и оптическими устройствами: в них с помощью оптической системы изображения горизонтального и вертикального кругов передаются в поле зрения специального микроскопа.

Рис. 1. Устройство теодолита 2Т30

1. основание;
2. 3 подъемных винта;
3. подставка;
4. горизонтальный круг: лимб и алидада;
5. вертикальный круг: лимб и алидада;
6. зеркало подсветки;
7. уровень при алидаде горизонтального круга;
8. объектив;
9. окуляр;
10. диоптрийное кольцо окуляра;
11. окуляр микроскопа;
12. визир;
13. уровень при трубе;
14. кремальера;
15. закрепительный винт лимба;
16. закрепительный винт алидады;
17. закрепительный винт трубы;
18. наводящий винт лимба;
19. наводящий винт алидады;
20. наводящий винт трубы.

Рис. Рис. 2. Штатив

В комплект теодолита также входит штатив (рис. 2) со становым винтом и отвесом.