Устройство основных частей теодолита

Специальные теодолиты

За время своей эволюции с момента изобретения в 1875 году, теодолит зарекомендовал себя практически универсальным устройством, позволяющим измерять углы в различных условиях. Однако, на данный момент существуют конструкции, которые предназначены для узкоспециализированного использования. В большинстве своем на таких моделях существенно облегчена работа оператора.

Гиротеодолит

Данное устройство является гироскопическим и предназначено для прокладки тоннелей и ориентировании при разработке шахт. Одновременно, посредством гиротеодолита возможно делать привязки (топографические) к объектам на местности. Помимо прочих параметров, еще и определяется азимут направления. По сути, такой прибор можно назвать гибридом гирокомпаса и теодолита.

Кинотеодолит

Его еще называют фототеодолитом. Он соединяет в себе функционал и измерительного оборудования, и фотокамеры. При фиксации пользователем интересующих углов на нем возможно заснять объект измерения со всеми полученными данными. Но основным предназначением данных аппаратов является фиксация координат углов различной летающей техники при проведений соответствующих испытаний. Невзирая на развитие цифровых технологий, в таких аппаратах до сих пор предпочитают использовать пленочную фотосъемку, считая ее более качественной и надежной.

5 место “Shivaki SVC 1748”

Классификации и виды теодолитов

В соответствии с государственными стандартами все теодолиты согласно конструктивной точности измерений именно горизонтальных углов делят на группы:

• высокоточных (Т1, ТБ1), со среднеквадратической погрешностью (СКП) измерения одиночного угла не более одной секунды;
• точных (Т2, Т5) со СКП не более пяти секунд;
• технической точности (Т15, Т30), к которой относятся все другие угломерные инструменты.

В связи с конструктивными особенностями приборов в номенклатуре теодолитов после значений СКП указываются буквенные символы, означающие соответствующий тип инструмента:

• 2Т5К, с компенсатором;
• 4Т30П, с прямым изображением;
• 3Т2КА с автоколлимационным окуляром;
• 2Т30М, маркшейдерский;
• Т30, без буквенных обозначений означает традиционный инструмент с цилиндрическим уровнем при вертикальном круге.

В зависимости от конструкции элементов горизонтальных кругов, статического или вращающегося положения и взаимосвязи лимба и алидады можно выделить еще два вида инструментов:

• повторительные, дающие возможность лимбу вращаться или не вращаться совместно с алидадой вокруг оси, при закреплении алидады и откреплении лимба;
• не повторительные приборы только с закрепляющей функцией лимбов.

Каждый оптический теодолит можно также отнести к какому-то типу в зависимости от назначения его применения:

• геодезический;
• маркшейдерский;
• астрономический;
• тахеометр, которыми были теодолиты с маркировкой ТТ и такие модели Т5, Т30.

Виды и классификация

Как сложные высокотехничные приборы теодолиты имеют свою классификацию. Различают следующие виды теодолитов:

Оптические теодолиты – один из самых распространенных современных типов, точные и надежные для применения в полевых условиях устройства всегда популярны и востребованы среди геодезистов. В отличие от электронных собратьев не требуют для своей работы элементов питания и неприхотливы в эксплуатации: могут работать в широком диапазоне температур, включая низкие отрицательные температуры.

Оптические теодолиты обладают минимальным и ключевым набором возможностей, производя отсчеты по угломерной шкале. Следует понимать, что при отсутствии внутренней памяти инструмента в изысканиях необходимо будет вести полевой журнал работ.

• Лазерные теодолиты также достаточно просты в использовании, в основе их действия лежит применение лазерного луча в качестве точного указателя. Объединение в одном корпусе двух функциональных устройств – высокоточного электронного измерительного инструмента и визира несет определенные удобства для пользователя. Все вычисления осуществляются автоматически мощным процессором и выводятся на дисплей прибора – удобство и легкость в работе налицо.
• Цифровые теодолиты отличаются использованием вместо горизонтального и вертикального кругов с поградусной разметкой штрих-кодовых дисков. Все замеры выполняются в автоматическом режиме. Классическая конструкция электронных теодолитов включает в себя запоминающее устройство, позволяющее во внутренней памяти инструмента хранить полученные информационные данные. Имеющие элементы питания и жидкокристаллический дисплей электронные теодолиты не предназначены для работы в условиях низких температур и сложных климатических условиях.
• И отдельный класс инструментов специфического предназначения: фототеодолиты, представляющие собой конструктивное объединение теодолита и фотокамеры для определения топографических координат; кинотеодолиты, предназначенные для фиксации траектории движения различных объектов на земной поверхности и в воздушной среде.

Конструктивное строение теодолита тоже предполагает свое подразделение:

• простые, в которых лимб и алидада вращаются отдельно друг от друга;
• повторительные, в которых лимб и алидада могут вращаться как совместно, так и независимо друг от друга.

Разница между теодолитом и нивелиром

Разница между этими приборами состоит в назначении и выполняемых функциях . Теодолит создан для измерения углов.

Нивелир производит определение горизонтальных (или вертикальных) линий или плоскостей, осуществляет сравнение имеющихся поверхностей с условной горизонталью.

При этом, если сопоставить возможности, которыми обладают теодолит и нивелир, разница оказывается в пользу теодолита.

Он способен выполнять функции нивелира, и на практике зачастую так и происходит. В то же время, нивелир имеет лишь контрольные функции, для сложного измерения он не предназначен. При этом, более простое устройство прибора означает большую надежность и устойчивость работы.

Во время подготовительного периода или при проведении работ, не имеющих первостепенной важности, нивелир оказывается надежным и точным помощником. Возможности, которыми обладает теодолит или его разновидности, весьма важны для практической и научной деятельности

Привязка к местности и координатной сетке — важное условие для точных и ответственных работ, когда ошибка может стоить очень дорого

Возможности, которыми обладает теодолит или его разновидности, весьма важны для практической и научной деятельности

Привязка к местности и координатной сетке — важное условие для точных и ответственных работ, когда ошибка может стоить очень дорого

Источник

Полярный способ съемки теодолитом

В строительстве в основном используют два способа съемки – полярный (рис. 1) и способ створов и перпендикуляров (рис 2). Другие способы съёмки теодолитом: способ угловых засечек, линейных засечек, способ вспомогательных створов и способ обхода.

При полярном способе

мы отталкиваемся от двух точек с известными значениями. Эти точки можно взять из уже существующего проекта, плана, государственной геодезической сети (при наличии СРО), либо при самостоятельной разработке плана задать эти точки самостоятельно, начиная с самостоятельно определённого ноля по x;y;z координат. Полярный способ бывает замкнутый и разомкнутый.

Рассмотрим для начала разомкнутый способ, который мы потом приведём к замкнутому. Инструмент устанавливается на исходную точку 2, берётся начальный отсчёт на исходную точку 1, либо наоборот. Измеряется расстояние рулеткой, мерной лентой или дальномером до точки теодолитного хода 1, устанавливается метка (колышек заподлицо с землёй, либо вертикальная рейка). Измеряется левый по ходу угол на точку теодолитного хода 1. Дойдя до съёмочной точки 2 мы последовательно вычисляем значения горизонтальных углов к каждой из точек контура (рис. 1). Таким образом так же можно измерить расстояния до точек объекта съёмки и вертикальные углы с любой нужной вам точки теодолитного хода. Далее, пользуясь формулами вычислить необходимые значения и расстояния, многие расчёты приведены в нескольких видео на этой странице.

Рекомендую: Ремонт квартиры-студии: особенности, фото, дизайн

Особенности монтажа цокольного сайдинга

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.

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.

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

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

Установив теодолит вблизи стены здания, визируют на высоко расположенную под углом наклона 25 — 30º точку Р (рис. 7.11). Наклоняют трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию центра сетки нитей.

Переводят трубу через зенит, вновь визируют на точку Р и отмечают её проекцию. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным. В противном случае необходимо исправить положение оси вращения трубы.

Исправление выполняют в мастерской, изменяя наклон оси.

Разбивка фундамента на местности

      Разбивку фундамента на местности начинают с определе­ния его главных осей, под которыми понимают две взаимно перпендикулярные линии, точка пересечения которых долж­на совпадать с точкой пересечения диагоналей будущего здания. Главные оси для зданий небольшой площади и про­стой конфигурации можно не проводить. В этих случаях сра­зу приступают к определению габаритных осей.

    Положение осей на местности закрепляют временными знаками — коль­ями или штырями. После разбивки всех основных осей вре­менные знаки заменяют постоянными.

    Габаритные оси — это линии, указывающие общие раз­меры (в плане) и конфигурацию здания. Для их нахождения выносят в натуру две крайние точки, определяющие положе­ние наиболее длинной продольной оси здания. После этого на разбивочном чертеже указывают все расстояния между осями, привязку фундаментов к осям и приступают к устрой­ству обноски, которую устанавливают по всем четырем углам здания. При разбивке осей нужно соблюдать два основных требования. Первое: необходимо строго следить за тем, что­бы стены будущего дома примыкали друг к другу под прямым углом. Второе: фундамент под здание, перекрытие которого осуществляется крупнопустотными панелями, должен строго соответствовать размеру стандартных панелей. При этом нужно помнить, что строительные нормы требуют обеспечи­вать заделку плит в стены не менее чем на 120 мм

В связи с этим, важно проконтролировать правильность разбивки осей в направлениях укладки плит перекрытий

     Обноска состоит из двух деревянных столбов, между кото­рыми прибита горизонтальная доска(рис. 1).

Рис. 1. Конструкция обноски: 1 — угловая обноска; 2 — обноска для разбивки средней стены; 3 — отвес, подвешенный в точке пересечения проволок; 4 — проволока, ограничивающая пространство котлована; 5 — края котлована

       Обноску уста­навливают с учетом углов естественного откоса котлована на значительном расстоянии от его стен. На доски переносят все данные определения размеров котлована, месторасположе­ния стен, их толщины и т. д. Для этого в верхнюю горизонталь­ную плоскость (или грань) доски в соответствующих местах забивают гвозди, между которыми в последующем легко на­тянуть шнур (рис. 2).

 Рис. 2. Закрепление шнуров на обноске: 1 — доски обноски;

2 — гвозди; 3 — шнуры; 4 — разметка будущего фундамента

      Верхнюю часть горизонтальных досок выверяют по уровню. Колья обноски относят на расстояние не менее 1,5 м от наружных граней будущих стен дома, чтобы при рытье котлована обноска не была разрушена. Если строитель­ство фундамента предполагается с рытьем глубокого котло­вана, обноску выполняют сплошной (рис. 3).

Рис. 3. Разметка основных параметров фундамента при

помощи шнуров, закрепленных на обноске: 1 — обноска; 2 — шнур; 3 — стенки котлована; 4 — закладка фундамента будущего здания

      Оси фундамента переносят на обноску с помощью геоде­зического прибора — теодолита, принципиальная схема ко­торого показана на (рис. 4). Использование теодолита поз­воляет с высокой степенью точности определить углы зда­ния. Основными конструктивными элементами теодолита яв­ляются: зрительная труба 1 с осью вращения 2 относительно подставок 3, лимб 11 и алидада 9 горизонтального круга для измерения углов. При отсутствии теодолита прямые углы фундамента можно разбить при помощи египетского треу­гольника со сторонами, равными 3,4 и 5 м. При таком соотно­шении сторон треугольника угол между сторонами, равными 3 и 4 м, всегда будет прямой.

Рис. 4. Схема устройства теодолита: 1 — зрительная труба; 2 — ось вращения трубы;

3 — подставки; 4 — треножник; 5 — подъемные винты; 6 — штатив; 7 — становой винт; 8, 11 — лимбы; 9, 10 — алидады; Н — Н1 — горизонтальная ось трубы;

Z — Zt — вертикальная ось трубы

       Индивидуальные застройщики для определения прямого угла часто используют довольно простой метод пересечения двух кривых (рис. 5).

 Рис. 5. Метод получения перпендикуляра пересечением двух прямых:

1 — исходная точка; 2 — колышки; 3 — точка пересечения дуг; 4 — полученный перпендикуляр

      Для получения перпендикуляра по этому методу от точки 1 отмеряют с обеих сторон на прямой одинаковые расстояния (например, по 3 м). В полученные точки вбивают колышки 2, привязывают к ним веревку задан­ной длины и описывают дуги. Прямая, соединяющая точку пересечения дуг 3 с точкой 1 — является перпендикуляром, опущенным на основную прямую. Для увеличения точности измерения отдельные прямые отмеряют дважды с разных концов.

    Контроль за правильностью разбивки осей осуществляют замером диагоналей прямоугольника, которые должны быть равны. Если диагонали разные, выполняют соответствующую корректировку в обноске.

Правильная эксплуатация

Не зависимо от того, какой моделью теодолита – электронной или классической, предстоит пользоваться, важно помнить, что это чувствительный прибор высокой точности, требующий аккуратного обращения и корректной эксплуатации. От пункта к пункту его следует перевозить в специальном, предназначенном для конкретной модели коробе или футляре, стараясь не допускать тряски и падения прибора с высоты

От пункта к пункту его следует перевозить в специальном, предназначенном для конкретной модели коробе или футляре, стараясь не допускать тряски и падения прибора с высоты.

Механические детали конструкции при вращении на осях или винтах должны свободно двигаться, но не должны быть разболтаны и при необходимости плотно фиксироваться во время эксплуатации устройства.

Рекомендуется также всегда внимательно следить за оптическими компонентами – окуляры и визиры необходимо беречь от пыли и грязи, и не допускать их деформации (сколы, трещины и т.п.)

Отдельное внимание уделяется штативу – при размещении следует убедиться, что тренога расположена устойчиво, а все ножки и площадка крепко зафиксированы

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 .

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы. Отклонение от перпендикулярного направления вызывает коллимационную погрешность «с». Обычно измеряют величину 2с. Для этого наводят зрительную трубу на удалённый предмет и снимают отсчеты при КЛ1 и КП1. Теодолит поворачивают на 180°, наводят на этот же предмет и берут отсчеты при КЛ2 и КП2.

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 .

Рис. 10. Устройство теодолита 2Т30П: 1-кремальерный винт; 2- закрепительный винт зрительной трубы; 3- оптический визир; 4- колонка; 5- закрепительный винт горизонтального круга (лимба); 6- горизонтальный круг; 7- юстировочный винт; 8- закрепительный винт алидады; 9- цилиндрический уровень при алидаде; 10- наводящий винт горизонтального круга; 11- окуляр микроскопа; 12- зеркало подсветки; 13- боковая колонка; 14- паз, для ориентир-буссоли; 15- вертикальный круг; 16- юстировочная гайка; 17- зрительная труба прибора; 18- диоптрийное колечко окуляра; 19- наводящий винт зрительной трубы; 20- наводящий винт алидады; 21- треугольная подставка; 22-подъемные винты; 23- втулка; 24- основание; 25- крышка.

Устройство зрительной трубы, установка ее для наблюдений

Угловые измерения. Устройство теодолита. Типы теодолитов.

Угловые измерения необходимы для определения взаимного положения точек в пространстве и используются при развитии триангуляционных сетей, проложений полигометрических и теодолитных ходов, выполнении топографических съемок, решении многих геодезических задач при строительстве различных объектов. Необходимая точность измерений и построений горизонтальных и вертикальных углов на местности составляет от десятых долей секунды до одной минуты.

Основным угломерным прибором на местности является теодолит — оптико-механический прибор, с помощью которого измеряют горизонтальные и вертикальные углы, расстояния и магнитные азимуты.

По точности теодолиты различают трех типов: высокоточные — ТО5,Т1; точные -Т2, Т5 и технические — Т15, Т30. В перечисленных типах теодолитов цифры соответствуют точности (средней квадратической погрешности) измерения горизонтального угла одним приемом в секундах.

Основные узлы и принадлежности технического теодолита (рис.20):

Рис.20. Общая схема основных частей и осей теодолита

1) горизонтальный круг, состоящий из лимба — оцифрованной по ходу часовой стрелки круговой полосы с градусными делениями;

2) алидада — часть, расположенная соосно с лимбом и несущая элементы отсчетного устройства;

3) цилиндрический уровень — предназначен для приведения плоскости лимба горизонтального круга в положение перпендикулярное относительно отвесной линии (горизонтальное положение);

4) зрительная труба — состоит из объектива, окуляра, сетки нитей и фокусирующего устройства с кремальерой;

5) вертикальный круг — устроен аналогично горизонтальному и предназначен для измерения углов наклона;

6) подъемные винты — служат для приведения пузырька цилиндрического уровня на середину;

7) становой (закрепительный) винт — закрепляет теодолит на штативе и позволяет подвесить нитяной отвес.

Основные геометрические оси теодолита:

1) ОО₁ — ось вращения прибора (вертикальная ось теодолита),

2) UU₁ — ось цилиндрического уровня (касасельная к внутренней поверхности ампулы в нульпункте),

3) WW₁– визирная ось зрительной трубы(прямая,соединяющая оптический центр объектива и крест сетки нитей), 4)VV₁ — ось вращения зрительной трубы.

Зрительная труба предназначена для высокоточного наведения на удаленные предметы и точки (визирные цели) при работе с теодолитом. Состоит из следующих основных частей: объектива, окуляра, фокусирующей линзы, сетки нитей, кремальеры (винта, перемещающего фокусирующую линзу внутри трубы). В зрительной трубе различают две оси: визирную и оптическую. Прямая соединяющая оптический центр объектива с центром сетки нитей называется визирной осью. Прямая соединяющая оптический центр объектива и окуляр — оптической осью трубы.

Подготовка зрительной трубы для наблюдений выполняется в следующей последовательности:

а) установка зрительной трубы «по глазу» — вращением окуляра (от –5 до +5 диоптрий) до получения четкого изображения сетки нитей;

б) установка зрительной трубы по предмету (визирной цели) — вращением кремальеры до четкого изображения визирной цели;

в) устранение параллакса, возникающего в тех случаях, когда изображение предмета не совпадает с плоскостью сетки нитей и при перемещении глаза относительно окуляра точка пересечения нитей будет проецироваться на различные точки наблюдаемого предмета. Параллакс сетки нитей устраняется небольшим поворотом кремальеры.

Зрительные трубы в геодезических приборах характеризуются увеличением, полем зрения и точностью визирования. Под увеличением u b понимают отношение угла a, под которым предмет виден в трубу, к углу b, под которым этот же предмет виден невооруженным глазом рис.21: u = a/ b.

Полем зрения называется пространство, видимое в трубу при неподвижном ее положении. Его определяют углом зрения f по формуле j = 38.2° /u, где u — увеличение трубы.

Точность визирования выражается средней квадратической погрешностью m_в = 60″/u,

где 60″ — средняя погрешность визирования невооруженным глазом (разрешающая способность глаза человека — предельно малый угол, при котором две точки еще воспринимаются раздельно).

Источник

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.

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.

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

Съёмка теодолитом методом створов и перпендикуляров

Метод створов и перпендикуляров хорошо подходит при разбивочных работах. В этом случае мы откладываем на местности прямые углы, последовательно переставляя инструмент на полученные точки на местности. К примеру, от базисной стороны 1-2 мы получаем контрольное направление 1. Сетка нитей в этом случае играет роль шнурки. Измерив, необходимое расстояние, попадаем в стартовую разбивочную точку, а дальше работаем согласно схеме.

Теодолитом можно разбить прямоугольный полигон или проконтролировать соосность разбитого полигона. Теоретическая сумма углов в замкнутом контуре должна быть равна 360°. Устанавливая последовательно инструмент в каждую из точек объекта, измеряем внутренние углы. К примеру, невязка в 1° на 10-метровом отрезке составляет примерно 20 см. Так что можно оценить допуски в зависимости от класса сооружения, и при необходимости внести коррективы в разбивку осей.

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).

Типы теодолитов:

• высокоточные;
• точные;
• технические.

Цифровой теодолит

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:

• «Т» — наименование устройства, то есть теодолит. Следующие буквы указывают на отношение к определённому классу.
• М – это, так называемый маркшейдерский теодолит. Их применяют в шахтах, тоннелях, пещерах, горных проходах.
• К – свидетельствует о наличие специального компенсатора, который всецело заменяет уровни.
• П – оснащение инструмента зрительной трубой прямого видения (изображение получается не перевёрнутым).
• А – встроенный автокаллиматор.
• Э – электронные теодолиты.

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.

Telwin Nordika 3200- простой и недорогой трансформатор для сварки

5.1.2. Эксцентриситет алидады, исключение его влияния на отсчёт по лимбу

Одним из геометрических
условий, которое должно выполняться в
теодолите, является совмещение оси
вращения алидады с центром

Рис.
5.4. Эксцентриситет алидады горизонтального
круга

J
— положение отсчётного индекса алидады
при двух положениях вертикального
круга: КП
и КЛ

— 69 —

кольца делений лимба.
Не выполнение условия приводит к
погрешности в отсчётах по лимбу,
называемой эксцентриситетом
алидады (см. рис.
5.4). Пусть ось вращения (рис. 5.4-а) алидады
(а)
совпадаетс центром
кольца делений
лимба
л.
Lи R
— диаметрально противоположные отсчёты
по лимбу, т.е.
.
Если ось вращения алидады не совпадает
с центром кольца делений лимба, то имеет
место наличияэксцентриситета.
В этом случае по лимбу будут взяты
отсчёты L
и R
(рис. 5.4-b),
ошибочные на величину эксцентриситета
x,
т.е.

и
.

Найдём среднее
арифметическое из этих равенств

.

Следовательно,
среднее
арифметическое (L
и R)
из диаметрально противоположных
отсчётов L
и R
по лимбу, взятых при визировании на
точку местности, свободно от влияния
эксцентриситета алидады.