Основной принцип измерения угла заключается в определении величины градуса между направлениями двух выбранных объектов. Перед началом измерений необходимо провести подготовительные работы, включая выравнивание.
Для чего нужен теодолит?
Теодолиты используются для различных видов работ: измерения поверхности земли во время строительных работ, составления топографических карт и съемки местности для различных целей.
-
- Что такое геодезия?
- Что такое теодолит и для чего он нужен?
- Как устроен теодолит?
- Для чего используется горизонтальный круг теодолита?
- Из чего состоит горизонтальный круг теодолита?
- Что такое конец и что такое айда?
- Геометрические условия теодолита?
- Как проверить теодолит?
- Стандартная серия теодолитов по ГОСТу
- Что такое повторный теодолит?
- Как подготовить теодолит к работе?
- Как подготовить теодолит?
Что такое геодезия?
Геодезия — это наука, которая занимается точным измерением земной поверхности, подготовкой рабочих чертежей или карт и другими прикладными задачами. Для всех этих областей существуют специальные отделы геодезии, но наиболее ощутимой и важной для повседневной жизни является инженерная геодезия.
Она занимается съемкой местности для строительства зданий, прокладки дорог и определения точности шахт и туннелей. Работа, выполняемая в этой области, носит чисто технический характер и тесно связана с гражданским строительством или картографией.
Что такое теодолит и для чего он нужен?
Теодолит — это оптический измерительный прибор, который с большой точностью измеряет вертикальные или горизонтальные углы. Это самый важный инструмент, используемый геодезистами или геодезистами при съемке местности.
Определение теодолита — определение угла между двумя точками путем визирования на две точки, поочередного визирования на одну и другую точку и сравнения показаний по шкале прибора или по линейке — вертикальной измерительной линейке, удерживаемой помощником на определенном расстоянии.
- Степень точности.
- Метод привязки вертикальной шкалы.
- Строительство.
- Принцип действия.
Классическая, оригинальная конструкция теодолита — чисто механическая, самая простая, но не дающая большой точности в измерениях. На смену ему пришел оптический теодолит — самый распространенный и популярный по сей день.
Она дает достаточную точность измерения, но позволяет получить такой вид лазерной конструкции, который имеет наименьшую погрешность и используется для наиболее ответственных проектов.
Существуют также электронные теодолиты, которые предлагают высококачественные измерения любой степени сложности с собственным дисплеем. Преимущество этого типа конструкции заключается в том, что она имеет автоматические вычисления, которые значительно сокращают время, необходимое для обработки данных, или степень ошибки.
Важно. Основные части теодолита остаются неизменными, единственным усложнением является система прицеливания и измерения.
Таков принцип работы теодолита — разница между исходным измерением и значением, полученным после поворота целевой трубы в другую точку, является угловым расстоянием между ними, которое может стать основой для многих расчетов.
Классификация теодолитов
Устройства различаются по точности, применению и конструктивным особенностям. В то же время, каждая классификация определяет цель, для которой предназначен теодолит, и задачи, для которых он наиболее полезен. Они классифицируются в зависимости от их точности:
- высокая точность — погрешность составляет менее 1,5»,
- точные — погрешность составляет от 1,5 до 10»,
- Оптические (технические) — точность от 10» и выше.
Строения подразделяются в зависимости от их использования:
В зависимости от конструктивных особенностей оптической системы, трубки либо инвертируются, либо получают прямое изображение.
Важно отметить разницу между теодолитом и самолетом. Разница в том, что теодолит можно использовать не только для горизонтального нивелирования, но и для измерения вертикальных углов.
Конструктивные характеристики
Теодолиты менялись с течением времени. Ранние модели имели линейку на кончике иглы в центре углового колеса, которое свободно вращалось на ней. На линейке были насечки, а также натянутые нити, которые служили метками для чтения. Центр круга для измерения угла помещался на вершину угла и прочно фиксировался.
При повороте линейки она совмещалась с первой стороной угла, после чего считывалась шкала угломера. Затем линейку выравнивали по другой стороне угла и снимали второе показание. Разница между двумя показаниями является значением угла. Для выравнивания линейки в разных точках угла использовались простые окуляры.
Сегодня конструкция инструмента значительно усовершенствована. Например, для выравнивания линейки по сторонам угла используется трубка, которая перемещается по высоте и азимуту. Для измерений мы также используем специальный прибор современного дизайна, который, в отличие от своих «предков», окружен защитным металлическим корпусом.
Для обеспечения плавного вращения подвижных элементов используется осевая система, а сами движения регулируются направляющими и регулировочными винтами. Теодолит устанавливается на землю на штативе, и его центр выравнивается с отвесом с помощью проволочного груза или оптического центра.
Стороны измеряемого угла проецируются на круговую плоскость с помощью вертикальной подвижной плоскости (интерферометрической плоскости). Она образуется целевой осью трубы при ее вращении вокруг своей оси. Ось мишени — это воображаемая линия, проходящая через центр мишени и оптический центр объектива.
Элементы прибора
Теодолит содержит такие компоненты:
- лимб — круг для измерения углов с делениями от 0 до 360 градусов, используется в качестве рабочей меры при измерениях,
- алидада — подвижная часть конструкции, которая поддерживает систему чтения по кругу и держит телескоп,
- Телескоп — крепится к алидаде с помощью кронштейнов,
- система вала — помогает перемещать пулестойкую часть и наконечник по валу,
- Вертикальное колесо — помогает измерять вертикальные углы,
- Основание — оснащено несколькими подъемными винтами,
- направляющие винты и винты для затягивания подвижных частей. Направляющие винты также называют микрометрическими, а затягивающие винты — затяжными,
- штатив и отвес, а также опорную плиту и винт отвеса,
- винт для регулировки диска,
- поверхности для вертикальных и горизонтальных дисков,
- фокусировочный винт,
- маленький окуляр для чтения.
Существует три типа вращения на теодолитах:
- Движение трубки,
- чаевые,
- алидада.
Для перемещения трубки и алидады предусмотрены прицельный винт и зажимной винт. Движение наконечника может осуществляться различными способами. В повторяющихся теодолитах лимб перемещается только с помощью флэш-хайдера, а в некоторых моделях лимб перемещается с помощью двух винтов, которые работают только при затянутом винте флэш-хайдера. Существуют также варианты, когда маркер крепится к молниеотводу с помощью специальной защелки, а их совместное вращение регулируется винтами.
Сферы применения устройства
Использование теодолита определяется его точностью. Основными областями применения прибора являются:
- сети геодезической конвергенции,
- триангуляция,
- полигонометрия,
- Прикладная геодезия,
- Промышленность (сборка конструктивных элементов машин и механизмов),
- промышленное строительство и многие другие.
Устройство используется при строительстве высотных зданий следующим образом:
- столбцы выравниваются первыми,
- угол наклона колонн регулируется в зависимости от вертикального или горизонтального положения в определенной части здания,
- оператор смотрит в окуляр трубы и видит изображение и так называемое перекрестие, которое указывает на опорные точки,
- оператор также смотрит в микроскоп прибора,
- Здесь вы видите две шкалы, которые позволяют увидеть фиксированные углы.
Таким образом, оператор может измерять углы, нацеливаясь на разные точки конструкции.
Сегодня теодолит является одним из важнейших инструментов для строительства и исследования. Этот инструмент является рабочим инструментом для многих специалистов (например, геодезистов), и его правильный выбор — залог успеха результатов работы. При покупке теодолита следует обратить внимание на тщательный уход за его оптическими элементами. Носить инструмент следует с большой осторожностью. Повреждения, которые в некоторых случаях невозможно устранить, могут быть вызваны такими факторами, как падения или удары.
Таков принцип работы теодолита — разница между исходным измерением и значением, полученным после поворота целевой трубы в другую точку, является угловым расстоянием между ними, которое может стать основой для многих расчетов.
Принцип работы
Перед работой теодолит закрепляется на специальном штативе. Устройство точно сбалансировано с помощью круглого и цилиндрического спиртового уровня.
Принцип работы основан на наблюдении за опорными точками через телескоп. После выравнивания углы регистрируются в объективе окуляра микроскопа. Стоя на точках друг за другом, геодезист измеряет углы и записывает все данные в полевую книгу (при работе с оптическим прибором). В гражданском строительстве угловые измерения позволяют проверить правильность геометрии конструкции.
Использование электронных устройств устраняет необходимость визуальной регистрации углов. Цифровые датчики сами определяют значения в вертикальной и горизонтальной окружностях, а затем выводят информацию на экран. Данные также хранятся во внутренней памяти. После завершения полевых работ данные можно загрузить в компьютер.
Устройство теодолита
Теодолит состоит из следующих основных компонентов
- Вертикальные и горизонтальные круги. Это эталонные механизмы.
- Оптическая зрительная труба. Он может иметь различное увеличение. Техник использует его для исследования ориентира или точки на конструкции.
- Алидада — это вращающаяся линейка, которая прочно прикреплена к торцевому корпусу.
- Направляющие винты и зажимные винты. Требуется для точной настройки и выравнивания.
- Оптический центр (имеется не во всех моделях). Используется для точного центрирования над наконечником. Если наблюдателя нет, обычно используется стандартный отвес.
- Штатив. На нем установлен теодолит.
На горизонтальных и вертикальных окружностях нанесены насечки с градусами и долями.
Телескоп имеет сетку линий расстояния, которые пересекаются в центре. Это позволяет точно навести телескоп на нужную точку. Телескоп установлен на специальном U-образном кронштейне и может наклоняться, что отображается на шкале вертикального круга.
Основание вращается горизонтально вокруг вертикальной оси вместе с трубкой. Изменение положения постоянно в горизонтальном круге. С помощью винтов можно выполнить точную регулировку и зафиксировать устройство в нужном положении. Точность результата зависит от качества измерения.
Существует несколько типов теодолитов, но эти наиболее часто используемые:
Электронный
Электронные приборы имеют измерительную систему и жидкокристаллический дисплей. После установки теодолита и наведения его на точки, между которыми необходимо определить угол, прибор автоматически определяет значения и выводит их на экран. Это значительно ускоряет работу техника, так как ему больше не нужно внимательно изучать шкалу.
Оптический
Наиболее широко используются оптические теодолиты. Он не рассчитывает угол самостоятельно, как электронное устройство, но его стоимость гораздо ниже. После выравнивания оператор должен сам проводить и записывать измерения.
Правила работы
Теодолит обычно работает одним из двух способов:
- Полярный. Для его работы необходимо иметь две точки с известными значениями. Устройство устанавливается в известной точке, точка — секунда. После измерения теодолит настраивается на нужную точку. Разница между показаниями является окончательным значением. Затем измеряется расстояние. Это быстрый метод, не требующий сложных расчетов.
- Используются вертикали. Этот метод используется для демаркационных работ. Прямые углы раскладывают на земле и постепенно проходят над каждой отметкой.
Перед выполнением работ устройство всегда должно быть настроено. Подготовка состоит из следующих этапов:
Обратите внимание, что туннели обычно идут с противоположных сторон и что для строительства используются унифицированные элементы определенных размеров и форм. Ошибки измерения приводят к полному провалу.
Стандартный ряд теодолитов России в соответствии с ГОСТ 10529-96,
В России выпускается шесть типов теодолитов: T1 — чрезвычайно точный T2 и T5 — точный T15 и T30 — технический T60 (в настоящее время не выпускается).
Буква Т — обозначает «теодолит», а следующие цифры — размер средней квадратической ошибки в секундах при измерении методом в лабораторных условиях. Название теодолита, выпущенного в последние годы, может выглядеть так: 2Т30МКП: в этом случае первая цифра указывает на номер модификации («поколения»).
M — версия для горных маркшейдеров (для работы в шахтах или туннелях; может устанавливаться на крыше и использоваться без штатива; кроме того, в теодолите для горных маркшейдеров имеется шкала в прицеле зрительной трубы для наблюдения за колебаниями выемки при передаче координат с поверхности в шахту).
K — наличие компенсатора для замены уровней.
P — телескоп прямого видения, т.е. телескоп теодолита имеет систему вращения для получения прямого (неинвертированного) изображения.
A — окуляр с автоматическим интерферометрическим контролем (автоматический интерферометрический контроль),
Повторительный теодолит
Повторяющиеся теодолиты имеют специальную систему осей, которая позволяет лимбу и алидаде вращаться отдельно и/или вместе вокруг собственной оси. С таким теодолитом значение измеренного горизонтального угла может быть несколько раз перенастроено (повторено) в конце путем последовательных поворотов громоотвода, что повышает точность измерений.
В случае нестандартизированных теодолитов наконечник прочно соединен с основанием и вращается и фиксируется в различных положениях с помощью крепежных винтов или поворотного устройства.
Фототеодолит
Фотографический или кинематографический теодолит — тип теодолита, совмещенный с камерой и/или кинематографической и другими оптическими системами. Он используется для получения точных угловых фотографий геологических объектов и искусственных сооружений, а также для измерения угловых координат самолетов. Конструктивно это может быть пленочная камера, которая не зависит от оптического канала теодолита и закреплена на нем, или зеркальная камера, видоискатель которой служит оптическим каналом теодолита. Более ранние кинематографические теодолиты фиксировали изображения на широкоформатных фотопластинках с высоким разрешением. Сегодня производятся пленки, фотопластинки и цифровые теодолиты. Если объект сфотографирован двумя или более фотографическими спутниками, можно получить приблизительную информацию о размере, высоте и скорости объекта. Источник не назван 686 дней
Модели фототеодолитов
- В России первая кинематографическая гиробашня для фотографирования летающих объектов и измерения параметров траектории была построена Красногорским заводом имени Зверева (КСТ-50 (D 450 мм, F 3000 мм), изготовлена БелОМО на космодроме Байконур.
Гиротеодолит
Гироскоп — это гироскопическое визирное устройство, используемое для ориентации в туннелях, шахтах, геодезии и т.д. Гироштатив используется для определения азимута (пеленга) выровненного направления и широко применяется в геодезии, топографии, картографии и других работах. Гироскоп является гирокомпасом и по принципу действия относится к гирокомпасам. Некоторые схемы гирокомпасов основаны на принципе гирокомпаса Фуко. Помимо гироскопа, гиробот содержит гониометрическое устройство для считывания положения датчика и определения азимута (пеленга) выровненного курса. Гониометр состоит из конца с делениями градусов и минут, жестко закрепленного на парашюте. Наблюдение осуществляется с помощью линии, проецируемой на зеркало, прикрепленное к измерительной ячейке. Линия визирования телескопа должна быть параллельна оси гироскопа. Азимут (пеленг) направления, выверенного гироскопом, определяется по шкале теодолита. При наблюдениях с гиротеодолитом все измерения относятся к отвесу в точке наблюдения и плоскости горизонта. Поэтому азимут, определенный с помощью гироскопии, идентичен астрономическому азимуту. По конструктивным соображениям горизонтальный индикатор обычно располагается под определенным углом D к оси ротора гироскопа 1.
Электронный
Тип теодолита, оснащенный электронным устройством для вычисления и хранения координат точек на местности. В отличие от оптического измерительного прибора, ошибки при измерении и регистрации полностью исключены благодаря микропроцессору, выполняющему автоматические вычисления. Электронный теодолит позволяет работать в темноте в течение дня.
В измерительных задачах человек нацеливается на точку с известными координатами, например, тригонометрическую точку. Альтернативным развитием в конструкции теодолита являются гиротеодолит, кинетотеодолит и тахеометр.
Особенности, настройки
Существует понятие геометрических условий инструмента. Основное правило заключается в том, чтобы все оси прибора были перпендикулярны друг другу и выровнены по вертикали и горизонтали. Если одна ось смещена, то точные измерения невозможны. Поэтому перед началом работы необходимо отрегулировать прибор, используя собственный отвес и спиртовой уровень для определения его положения. После настройки теодолит калибруется для проверки точности соблюдения геометрических условий.
Если обнаружены расхождения или неточности, теодолит настраивается для устранения обнаруженных дефектов. Любые дефекты можно легко устранить с помощью регулировочных винтов. Они регулируют горизонтальное и вертикальное положение инструмента и позволяют позиционировать его в соответствии с заданными пространственными координатами.
Совет. Процесс выравнивания инструмента довольно сложен и состоит из нескольких этапов. Проверьте соотношение между горизонтальной и вертикальной осями. Взгляд в телескоп показывает разметку на телескопе — вертикальные и горизонтальные нити и сетку, определяющую отклонение точки по отношению к опорным точкам.
Корректировка заключается в приведении прядей в идеальное состояние. Например, вертикаль проверяется относительно отвеса, установленного на определенном расстоянии от теодолита (5-10 м). Регулировка устройства осуществляется в три основных этапа:
- Выравнивание. Теодолит устанавливается в точку, на которую как можно точнее указывает штативный отвес. Положение регулируется с помощью центра,
- Регулировка уровня. Отрегулируйте сам инструмент так, чтобы его конец был ровным. Проверьте это с помощью спиртового уровня. Затем сразу же проверьте положение вала и отрегулируйте его,
- Сфокусируйте оптический прицел и убедитесь, что нить и мушка максимально чистые.
Эта последовательность всегда одна и та же. Это делается после каждой перестановки инструмента, чтобы привести его в абсолютно идеальное состояние. Настройка занимает немного времени, но без нее вы не получите точных и правильных результатов.
Порядок работы
Работа с инструментом требует определенной процедуры. Это не должно нарушаться, так как от этого зависит точность результатов.
Процедура проводится в несколько этапов:
- Точечная настройка, калибровка,
- определение точек, которые необходимо исследовать,
- наведение на выбранные точки,
- Когда первая точка совмещается с вертикальной линией, снимается горизонтальное показание и заносится в журнал,
- Отпустите трещотку, и инструмент повернется по часовой стрелке до второй точки. Совместите с вертикальной линией, и результат также будет занесен в журнал,
- Затем сделайте второй проход — измените положение одного круга и повторите измерения. Данные, полученные на каждом этапе, суммируются и уменьшаются вдвое, чтобы получить среднее арифметическое.
Этот метод измерения является более точным, чем единичный опрос. Однако, если второй результат значительно отличается от первого, следует проверить настройки прибора — существенных различий быть не должно.
Прибор действует как нивелир со стержнем, который разделен на сантиметры. Когда помощник устанавливает и удерживает стержень в точке отсчета, прибор поворачивается к ней и считывается показания вертикального круга. Затем аналогичным образом проверяются другие точки. Полученные данные могут быть использованы для определения уклона, горизонтального выравнивания, перепадов высот и других показателей грунта или сооружений.
Поверка
Как и любой точный измерительный прибор, теодолит регулярно проверяется на точность и работоспособность. Это серьезная процедура, предусмотренная техническим регламентом и условиями. Интервал калибровки зависит от типа и модели теодолита. Обычно он указывается в техническом паспорте устройства.
Калибровка определяет степень соответствия устройства основным эксплуатационным требованиям.
Процедура проводится в несколько этапов:
- Проверьте состояние устройства и наличие механических неисправностей или дефектов оптики. Проверьте корпус на наличие трещин, царапин и вмятин, особенно на круглых шкалах. Также необходимо проверить состояние резьбы установочных и регулировочных винтов,
- Убедитесь, что оптика теодолита работает правильно,
- Проанализируйте точность и стабильность геометрической настройки,
- Проверьте высоту парашюта, Проверьте точность работы,
- Измерьте интерферометрическую ошибку (отклонение от горизонтальной плоскости).
- Проверьте длину секций штатива (они должны быть одинаковыми),
- положение нитей телескопа и точность и качество их фокусировки.
Обнаруженные недостатки устраняются в процессе выравнивания. Если их невозможно устранить, устройство отправляется на ремонт или бракуется. Поскольку для проверки требуется специальное лабораторное оборудование, только сертифицированные метрологические компании имеют право проводить эту процедуру.
Вы можете провести проверку самостоятельно, но получить подтверждающие документы не представляется возможным. Любые результаты, полученные при работе с некалиброванным устройством, являются недействительными и не будут использоваться для дальнейшей работы над проектом.
В основе теодолита лежит зрительная труба (или телескоп), которая является основным элементом конструкции. Телескоп установлен на специальном U-образном основании и может перемещаться вокруг горизонтальной оси. Изменения наклона телескопа указываются на шкале вертикального круга.
Неповторительные теодолиты
В случае нестандартизированных теодолитов наконечник прочно соединен с основанием и вращается и фиксируется в различных положениях с помощью крепежных винтов или поворотного устройства.
Фототеодолит
Фотографический или кинематографический теодолит — это теодолит, совмещенный с камерой и/или кинематографической камерой и другими оптическими системами. Он используется для точной угловой опорной съемки геологических объектов и искусственных сооружений, а также для измерения угловых координат летательных аппаратов. Конструктивно это может быть пленочная камера, которая не зависит от оптического канала теодолита и закреплена на нем, или зеркальная камера, видоискатель которой служит оптическим каналом теодолита. Ранние кинематографические теодолиты фиксировали изображения на широкоформатных фотопластинках с высоким разрешением. Сегодня теодолиты изготавливаются с использованием пленки, пластин и цифровых фотографий. Если объект сфотографирован двумя или более фототеодолитами, можно получить приблизительную информацию о размере, высоте и скорости объекта при геодезической съемке.
Модели теодолитов
Гиротеодолиты
Гиротеодолит
Гироскоп — это гироскопическое визирное устройство, предназначенное для ориентации туннелей, шахт, топографических ориентиров и т.д. Гироскоп используется для определения азимута (пеленга) выровненного направления и широко применяется в геодезических, геодезических, топографических и других работах. Гироскоп является гирокомпасом и по принципу действия относится к гирокомпасам. Некоторые схемы гирокомпасов основаны на принципе гирокомпаса Фуко. В дополнение к гироскопическому чувствительному элементу гиробот содержит гониометрическое устройство для считывания положения чувствительного элемента и определения азимута (пеленга) выровненного курса. Прибор для измерения угла состоит из конца с градусными и минутными делениями, который жестко прикреплен к парашюту. Наблюдение ведется через зеркало, прикрепленное к измерительной ячейке. Линия визирования телескопа должна быть параллельна оси гироскопа. Азимут (пеленг) направления, ориентированного гироскопом, определяется с помощью шкалы, прикрепленной к теодолиту. При наблюдениях с гироскопом все измерения относятся к отвесу в точке наблюдения и к плоскости горизонта. Поэтому азимут, определенный с помощью гироскопии, идентичен астрономическому азимуту. По конструктивным соображениям горизонтальный индикатор обычно располагается под углом к оси ротора гироскопа.
Гиростанция
По сути, это тот же гирокомпас с гирокомпасом Фуко на основе электронного тахометра.
Электронный
Электронный теодолит — тип теодолита, оснащенный электронным отсчетным устройством.
Тахеометр
Тип электронного теодолита, оснащенного электронным устройством для вычисления и хранения координат точек на местности и лазерным дальномером. В отличие от оптических приборов, ошибки при чтении и записи отчетов полностью исключены благодаря микропроцессору, выполняющему автоматические вычисления. Электронный теодолит позволяет работать в темноте.
Тотал станция (Total station)
Электронный теодолит или оптический теодолит с дальномером, GPS-приемником и блоком управления (процессор и/или клавиатура), установленным отдельно за основным корпусом.
Устройство теодолита
Горизонтальный круг теодолита предназначен для измерения горизонтальных углов и состоит из наконечника и молниеотвода.
В конце находится стеклянное кольцо, на скошенном конце которого находятся равные деления от автоматического делителя.
Градуировка наконечника (размер дуги между двумя соседними столбиками) определяется путем оцифровки градуировочных столбиков (редко града). Края оцифровываются по часовой стрелке от 0 до 360 градусов (от 0 до 400 гон).
Роль парашюта берут на себя специальные оптические системы — референтные блоки. Парашют вращается вместе с верхней частью устройства вокруг своей оси относительно неподвижного конца; отображение горизонтального круга меняется. Когда зажимной винт зафиксирован и шкала отпущена, каретка вращается вместе со шкалой, а индикация не меняется.
Металлическая крышка защищает циферблат от повреждений, влаги и пыли.
Блок: 2/9 | Количество символов: 1502 Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82
Поверки теодолитов
Перед проведением осмотра проведите общий осмотр теодолита:
(a) Оптическая система телескопа должна быть чистой и обеспечивать четкое изображение,
(b) Инструмент должен вращаться легко и плавно,
(c) Подъемные, натяжные и регулировочные винты должны быть в идеальном состоянии,
(d) эталонные системы должны быть хорошо видны под микроскопом.
После общей проверки теодолита необходимо провести калибровку:
1. 1. проверьте вращение подъемных винтов. 1. Проверьте вращение подъемных винтов.
2. ось цилиндрической плоскости в горизонтальном круге должна быть перпендикулярна вертикальной оси устройства. Для этого выведите спиртовой уровень на горизонтальном круге алидады на нулевую отметку с помощью подъемных винтов. Если пузырек отклоняется от нулевой точки более чем на одну точку, его положение может быть скорректировано путем регулировки винта на ?
Вертикальная полоса цели должна находиться в интерферометрической точке.
плоскость телескопа. Для этого вертикальная планка прицела должна быть направлена на хорошо видимую точку. Прицельное устройство должно вращать телескоп вокруг горизонтальной оси. Если точка смещается от вертикальной оси, ослабьте регулировочные винты окуляра и поверните окуляр с окуляром. Повторите процедуру калибровки.
4. 4 Ось отсчета телескопа должна быть перпендикулярна оси вращения телескопа. Отклонение от перпендикулярного направления приведет к интерферометрической ошибке «c». Обычно измеряется значение 2 с. Для этого телескоп наводится на удаленный объект и проводятся измерения в точках CL1 и KP1. Теодолит поворачивается на 180°, наводится на тот же объект и выполняются измерения на CL2 и KP2.
2c рассчитывается по формуле 2c=/2.
2c должна быть меньше трехкратной точности измерения угла. Для устранения ошибок параллельности установите опорное значение, рассчитанное в соответствии с KL=KL2-c или KP=KP2+c, и настройте перекрестие до совмещения с объектом. Повторите проверку. 5.
Ось вращения телескопа должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита. Выберите заметную точку на высоте 40° и на высоте прибора. Телескоп перемещается через зенит и нацеливается на одну и ту же точку. Если отмеченные ниже точки совпадают, наклон телескопа приемлем, в противном случае перпендикулярность осей должна быть сначала исправлена в лаборатории.
Нулевая точка (НТ) вертикального круга должна быть фиксированной и близкой к 0°. MO вертикального круга рассчитывается, когда ось наведения телескопа горизонтальна, а спиртовой уровень находится в нулевой точке горизонтального круга. Чтобы определить МО, наведите два положения вертикального круга на выбранную точку и выполните измерения. Для блока 2T30P рассчитайте МО по формуле МО=(CL+KP)/2. МО определяется путем прицеливания в различные мишени 3-4 раза. Окончательное значение является средним арифметическим всех измерений. Разница между значениями МО не должна превышать трехкратную точность теодолита. Точность расчетов МЭ проверяется с помощью формул n=KL-MO,
n=KP-MO, n=0,5 (KP-KP). Значения n должны быть равны.
Рисунок 10. Конструкция теодолита 2T30P: 1- винт; 2- винт крепления телескопа; 3- оптический видоискатель; 4- колонна; 5- винт крепления горизонтального круга (конец); 6- горизонтальный круг; 7- регулировочный винт; 8- винт крепления парашюта; 9- цилиндрическая плоскость на парашюте; 10- винт наведения горизонтального круга; 11- окуляр микроскопа, 12- осветительное зеркало; 13- боковая стойка; 14- кронштейн, для ручки визирования; 15- вертикальный круг; 16- регулировочная гайка; 17- телескоп прибора; 18- кольцо визирования окуляра; 19- винт визирования телескопа; 20- винт визирования трубки вспышки; 21- треугольное основание; 22- подъемные винты; 23- гнездо; 24- основание; 25- крышка.
M — версия для горных маркшейдеров (для работы в шахтах или туннелях; может устанавливаться на крыше и использоваться без штатива; кроме того, в теодолите для горных маркшейдеров имеется шкала в прицеле зрительной трубы для наблюдения за колебаниями выемки при передаче координат с поверхности в шахту).
Измерение теодолитом
Горизонтальные и вертикальные углы измеряются при проверке устройства. Перед проведением измерений убедитесь, что все подвижные части устройства движутся плавно. Поверните каретку прибора, винты и подвеску. Уменьшение возможных ошибок достигается путем вращения самолета в выбранном направлении. Движения должны быть плавными и без резких рывков. Движения вперед-назад не рекомендуются.
Перед тем как приступить к измерению угла в горизонтальной плоскости, установите прибор вертикально над точкой отсчета. Затем сделайте необходимые приготовления. Для достижения хороших результатов повторите процедуру несколько раз. Это позволяет избежать возможных ошибок и неточностей, которые могут негативно повлиять на результат измерения.
Процедуры измерения углов принципиально различаются для разных углов. Эти различия заключаются в следующем:
- Горизонтальный угол — это числовая разница между измеренными значениями. Вертикальный угол определяется между плоскостью и высотой телескопа.
- Горизонтальный угол измеряется на предварительно выбранных сегментах окружности, а вертикальный угол измеряется без смещения.
- Количество процедур для определения горизонтальных углов превышает количество процедур для определения вертикальных углов.
Обработка полученных измерений заключается в вычислении средних значений. Полученный результат вычитается из других результатов. Это дает «уменьшенное направление». Для проверки точности измерений производится оценка интерферометрической ошибки. Интерферометрическая погрешность рассчитывается с использованием имеющихся данных о точности теодолита.
Если требуются более точные расчеты, можно использовать методы теории вероятности и математической статистики. Вычислите ожидаемое значение и дисперсию.
Правильная эксплуатация
Соблюдение правил эксплуатации теодолита позволяет избежать серьезных ошибок в измерениях. Эти правила включают последовательность операций на различных этапах работы прибора:
- во время хранения,
- во время подготовки к работе,
- во время измерения,
- порядок оценки полученных результатов,
- как следует собирать теодолит после использования.
Все эти правила должны особенно соблюдаться при определенных условиях окружающей среды: Температура, влажность, ветер и интенсивность освещения. Почти все теодолиты имеют диапазон рабочих температур о т-25 °C до +50 °C при любой степени влажности. Однако следует помнить, что очень низкие или высокие температуры повлияют на точность измерений.
Поверки теодолита
Как и любой измерительный инструмент, теодолит необходимо регулярно проверять. В метрологии эта функция называется калибровкой. Частота проверки устанавливается индивидуально для каждого типа теодолита. Каждая проверка включает список наиболее важных параметров, влияющих на точность измерений.
Эти параметры прибора включают:
- механические (отсутствие деформации основных механических частей, обслуживание измерительных шкал, надежность резьбовых соединений, отсутствие коррозийных элементов),
- характеристики оптической системы прибора,
- геометрия измерительных элементов,
- функциональность цилиндрической или круговой плоскости парашюта,
- значение ошибки интерферометрии,
- равенство длины всех элементов штатива,
- точность положения и фокусировки цели,
Во время проверки должна быть произведена корректировка параметров устройства, которые выходят за пределы допустимых значений.
