Теодолит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Назначение

Теодолит предназначен для измерения вертикальных и горизонтальных углов, для измерения расстояний и определения магнитных азимутов по буссоли. В соответствии с ГОСТом 10529-86 теодолиты по точности измерения углов разделяются на:

- высокоточные (Т-1)

- точные (Т-2, Т-5)

- технические (Т-15, Т-30)

(цифры - это средняя квадратичная ошибка измерения углов).

Устройство теодолита

Общий внешний вид теодолита показан на рисунки:

1. трегер (нижняя часть теодолита)

2. подъемные винты

3. закрепительный винт лимба

4. наводящий винт лимба

5. закрепительный винт алидады

6. наводящий винт алидады

7. цилиндрический уровень

8. исправительные винты цилиндр уровня

9. колонки зрительной трубы

10. закрепительный винт трубы

11. наводящий винт трубы

12. фокусирующий винт

13. кожух

14. диоптрическое кольцо трубы (окуляра)

15. окуляр микроскопа

16. визир

17. объектив зрительной трубы

18. дно футляра

19. становой винт

20. штатив

Подготовка теодолита к работе

С начала устанавливается и регулируется штатив. Верхняя часть штатива (головка) должна быть горизонтальна плоскости, на которой располагается, а высота соответствовала росту наблюдателя. После того как был установлен штатив закрепляется теодолит (в футляре) с помощью станового винта. На крючок станового винта подвешивается нитяной отвес. Длина нити отвеса регулируется перемещением планки вдоль нити. Отклонение острия отвеса от точки местности не должно превышать 1-3 мм. Затем цилиндрический уровень при алидаде приводится в положение параллельное двум подъемным винтам и при их одновременном вращение (во внутрь или наружу) устанавливается уровень (пузырек в середине ампулы). После чего алидада разворачивается на 90^о и опять устанавливается уровень, вращая третий винт. Такая операция проводится до тех пор, пока при любом положение алидады пузырек уровня не будет отклонятся больше чем на одно деление.

теодолит угол азимут магнитный

Поверки теодолита

Поверка цилиндрического уровня алидады горизонтального круга.

Перпендикулярность оси уровня вертикальной оси теодолита проверяется следующим образом. Сперва алидада поворачивается так, чтобы уровень располагался параллельно прямой, соединяющей два подъемных винта подставки, и вращением этих винтов в противоположных направлениях вывести пузырек уровня на середину. После алидада поворачивается на 90^о и третьим подъемным винтом пузырек уровня выводится на середину. Затем повернув алидаду на 180^о и оценивается смещение пузырька от среднего положения. Если при поверки уровня смещение его пузырька превышает одно деление, то половина смещения исправляется с помощью исправительных винтов уровня. А вторая половина с помощью вращения подъемного винта.

Поверка коллимационной ошибки.

Не перпендикулярность визирной оси зрительной трубы горизонтальной оси определяется следующим образом. При положение теодолита «круг слева» наводится зрительная труба на визирную цель, удаленную не менее чем на 50 метров, направление на которую горизонтально (отклонение не более 2^о), и с горизонтального лимба снимается показание Л₁. Потом повторяется наведение при положение теодолита «круг справа» и снимается показание П₁. После освобождается закрепительный винт лимба и теодолит разворачивается на 180^о и снова закрепляется. На туже цель опять наводится зрительная труба и при двух положениях теодолита снимаются показания Л₂ и П₂. После того как все отсчеты сняты производится расчет по формуле:

.

Если при поверки коллимационная ошибка превышает двойной точности отсчетного приспособление теодолита (для теодолита 2Т-30 с=2^/), то производится юстировка (исправление) следующим способом. Сначала вычисляется «правильный» отсчет (М), в зависимости от того, при каком круге были закончены измерения, по следующим формулам: М=П₂+с или М=Л₂-с. После наводящими винтами устанавливается алидада так чтобы горизонтальный лимб показывал вычисленный «правильный» отсчет. Смещенную сетку нити совмещают с наблюдаемой целью (точкой) вращением исправительных винтов сетки.

Поверка равенства подставок зрительной трубы.

Параллельность оси уровня при трубе визирной оси зрительной трубы проверяется следующем способом. От стены на расстояние 10 - 20 метров устанавливается теодолит в рабочем состояние и на высоте выбирается точка. После этого зрительную трубу приводят в нулевое состояние (отсчет по горизонтальному кругу 0^о00^/) и отмечают на стене проекцию перекрестия сетки нитей. Затем зрительную трубу переводят через зенит и опять наводят на точку, которая была выбрана первоначально. А на стене в нулевом уровне отмечается вторая проекция перекрестия нитей. Если намеченные на стене точки совпадают, то исправление не требуется. Юстировка производится только в мастерской. Если теодолит предусматривает использование для работы в горной или пересеченной местностях, то необходимо вычислить величины углов наклона оси вращения зрительной трубы: , где p₁p₂ - расстояние между двумя отмеченными проекциями; d - расстояние от прибора до стены; - угол вертикального лимба; = 206265^//. i 2t (30^//).

Поверка положения сетки нитей

На хорошо видимую точку наводится зрительная труба. Изображение цели должно оказаться совмещенным с концом вертикальной нити сетки. Затем зрительная труба вращается вокруг своей оси. Если точка будет перемещаться вдоль нити, то сетка установлена правильно. Если изображение точки будет отклоняться от сетки нити (как показано на рисунке), то оправу сетки нитей необходимо поправить. Для исправления необходимо в начале ослабить винты, которые скрепляют сетки нитей с корпусом трубы, а потом поворачивая их привести сетки нитей в нужное положение.

Измерение горизонтальных углов

Способ приемов

Поверенный теодолит устанавливается в рабочем положении. Затем на выбранные точки (А и В) наводится зрительная труба, в начале на глаз с помощью визира, потом с помощью фокусирующего винта и диоптрийного кольца. После начинают работу с теодолитом (измерения угла). Измерение углов проводим при произвольном положение теодолита.

Измерение углов проводится следующим образом. Зрительную трубу наводят вертикальной нитью на первую точку (точку А). Производится отчет по горизонтальному кругу и записывается в журнал установленной формы (смотреть ниже). После закрепительный винт алидады ослабляется и по ходу часовой стрелки зрительная труба наводится на вторую точку (В) и производят отсчет. Все выше выполненные действия составляют первый полуприем измерения горизонтального угла, величина

которого вычисляется разностью отчетов. Затем выполняется второй полуприем измерения угла. Труба переводится через зенит и наводится на точки А и В при другом положение круга, и снимаются отсчеты. На этом второй полуприем заканчивается. Если между вычисленными значениями угла при каждом полуприеме расхождения не превышают удвоенной точности отчетного микроскопа, то окончательное значение угла вычисляют как среднее арифметическое. Если расхождения превышают более чем 2t, то измерение угла придется повторить после проверки устойчивости штатива и закрепления теодолита в подставки и на штативе.

Способ круговых приемов

Способ круговых приемов применяется в том случаи когда необходимо измерить углы находясь в одной точке. Сущность метода состоит в следующем.

После установки теодолита над точкой от куда производится отчет, зрительную трубу наводят на начальный пункт. При наведение трубы на точку показания лимба должны быть близки к нулевому значению. Ориентирование лимба производится следующим способом. Вращая алидаду соединяют нулевой штрих шкалового микроскопа со штрихом нулевого деления на лимбе (микроскоп должен показывать нули). После алидада закрепляется, а лимб расслабляется и зрительная труба наводится на нужную

точку. Затем закрепительный винт лимба зажимается. Потом производится отсчет и записывается в полевой журнал. На следующие цели труба наводится по ходу часовой стрелки и по горизонтальному кругу снимаются отчеты. После алидаду приводят опять к начальной точке при чем алидада вращается по часовой стрелке. Первый полуприем закончен. Зрительная труба переводится через зенит и начинается второй полуприем измерения углов. Зрительную трубу опять наводят последовательно на каждую точку и снимаются отсчет. Среднее значение вычисляется следующим способом. Градусы берутся у отсчета сделанного при «круге слева», а минуты записываются как среднее арифметическое вычисление между отсчетами при «круге слева» и «круге справа». Полученное значение записывается в предпоследнею колонку полевого журнала. А в последней записывается угол полученный после вычитания погрешности при ориентировки лимба из среднего значения.

Теодолит приводится в рабочее состояние, на конце алидады закрепляется буссоль. Вращая алидаду на горизонтальном круге устанавливается нулевой значение (0^о00^/). После закрепительный винт алидады закручивают, а винт лимба ослабляют и вращая алидаду, приводим стрелку буссоли и штрихи-индексы в равновесие, при этом объектив зрительной трубы и северная стрелка буссоли по направлению совпадают. Винт лимба закрепляют. При выполнение всех операций горизонтальный круг оказывается сориентирован по магнитному меридиану. Затем при вращение только алидады зрительная труба наводится на искомую цель и снимается отсчет по горизонтальному кругу. Полученные отсчеты будут являться магнитными азимутами А_м.

Измерения углов наклона

Теодолитом можно измерить не только горизонтальные углы, но и вертикальные. Измерение углов наклона происходит при помощи вертикального круга. Углы могут быть положительными и отрицательными в зависимости от расположения трубы (выше или ниже относительно линии горизонта трубы).

Измерения угла происходит как правило при двух положениях трубы «круг слева» и «круг справа». Отсчеты снимаются после наведения горизонтальной нити сетки зрительной трубы на нужную цель с вертикального круга, причем при снятие отсчета для положение трубы «круг справа» минуты отсчитываются не как обычно (слева направо), а справа налево. После снятия отсчетов производятся расчеты по формулам:

. Если \МО\>2t, то место нуля необходимо исправлять.

Измерения расстояния

При помощи теодолита можно измерять расстояние до рейки. Для этого имеются два коротких горизонтальных штриха в поле зрения зрительной трубы, они называются дальномерные нити. При наведение на рейку, которая имеет сантиметровые деления, оценивается длина рейки расположенную между дальномерными нитями. Эта длина определяется разностью отсчетов, из показаний нижней нити (L^//) снимают показания верхней (L^/) L=L^//-L^/. Чтобы вычислить расстояние до рейки надо найденную длину L умножить на 100. d=100^.L.

Размещено на Allbest.ru