Покажите на рисунке поле зрения шкалового микроскопа теодолита

Отсчетным индексом в штриховом микроскопе является неподвижный штрих, выгравированный на стеклянной пластинке, помещенной на пути хода лучей, идущих от осветительного окошка через штрихи лимба в отсчетный микроскоп. Оценка доли деления лимба выполняется на глаз. Из опыта установлено, что при отсчитывании на глаз наибольшая точность достигается при видимом расстоянии между штрихами 2.00 мм и толщине штрихов 0.10 мм; при таких условиях ошибка отсчета составляет 0.1 деления.

Рассчитаем, с какой точностью можно взять на глаз отсчет по лимбу диаметром d=100 мм и разделенному на 360 частей: цена одного деления равна 1o. Периметр кольца делений равен π*d=314 мм; длина дуги в 1o l = 314 мм/360 = 0.9 мм. Если бы длина деления была равна 2 мм, то ошибка 0.1 деления соответствовала бы ошибке отсчитывания по шкале лимба 6′; при длине деления 0.9 мм ошибка отсчитывания будет примерно в 2 раза больше. Такой точности для измерения углов недостаточно, поэтому поступают следующим образом: делят градус на более мелкие деления и рассматривают их через микроскоп. Например, при диаметре лимба 72 мм и количестве делений на нем 2160 одно деление лимба равно 10′; увеличение микроскопа равно 18x, следовательно, видимая длина одного деления равна l = π*72*18 мм/2160 = 1.93 мм, и ошибка отсчитывания по лимбу будет 1′.

В поле зрения окуляра штрихового микроскопа видны деления лимба и отсчетный индекс — штрих; отсчет по горизонтальному кругу (Г) равен 69o47′, по вертикальному (В) — 358o150′ (рис.3.4).

На пути хода лучей от осветительного окошка через штрихи лимба в поле зрения микроскопа помещена стеклянная пластинка с гравированной шкалой. Длина шкалы равна длине одного деления лимба λ; шкала разделена на n равных частей, цена одного деления шкалы шкалового микроскопа обозначается буквой μ и равна

Отсчетным индексом является нулевой штрих шкалы шкалового микроскопа. Доля деления лимба от младшего штриха шкалы лимба до отсчетного индекса измеряется непосредственно по шкале микроскопа, так как направления возрастания делений на лимбе и на шкале микроскопа противоположные (рис.3.5). Доля деления шкалы микроскопа оценивается на глаз. Полный отсчет по лимбу равен сумме отсчетов по младшему штриху лимба Nмл и по шкале микроскопа Nш:

На рис.3.5 отсчет по лимбу (λ=1o, n=60, μ=1′ ) равен N = 20o + 54.3′ = 20o 54.3′.

При отсчете по шкале оптического отсчетного приспособления может появиться ошибка, причиной которой является рен. Рен — это разность между номинальным n и фактическим n’ количеством делений шкалы отсчетного устройства, укладывающихся в одном делении (или полуделении) лимба; рен отсчетного устройства обозначается буквой r.

Если совместить нулевой штрих шкалы шкалового микроскопа с каким-либо штрихом шкалы лимба, то n-й штрих шкалы должен точно совпасть с соседним штрихом лимба (рис.3.6-а). Но из-за мелких погрешностей при сборке и юстировке оптической системы прибора этого может и не быть (рис.3.6-б). Значение рена просто считывается по положению штриха лимба; на рис.3.6-б r = 1.5′; для удобства определения рена за пределами шкалы обычно имеются по два дополнительных деления. При заметном несовпадении n-ного штриха со штрихом лимба (r > 0.1 деления шкалы микроскопа) прибор полагается сдать в мастерскую.

С конструкцией и принципом действия остальных отсчетных приспособлений можно ознакомиться в специальной литературе.

Напишите названия пронумерованных на схеме частей.

Рис. 1. Принципиальная схема теодолита

3. Дайте изображения штрихов в поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т 30. На каждом рисунке произведите отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам и запишите их рядом с рисунками.

Рис. 2. Поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т30

При положительном и отрицательном углах наклона зрительной трубы

Отсчетные устройства: штриховой и шкаловой микроскопы. Эксцентриситет горизонтального круга.

С помощью отсчетных устройств в теодолитах считывают показания с лимбов. В современных точных и технических теодолитах применяются штриховые микроскопы (отсчет по штриху-индексу) и шкаловые микроскопы (отсчет по шкале), а высокоточных теодолитах используют микрометры.

Отсчетный микроскоп через систему призм и линз выводит в окуляр изображения градусных делений горизонтального и вертикального кругов. На рис.23а показано поле зрение штрихового микроскопа с изображением штриха и лимбов с ценой деления в 10′: вертикального В и горизонтального Г. Визуально оценивая десятые доли делений лимбов с точностью до 1′, отсчеты на рисунке В=7° 45′ и Г=345° 54′.

Рис.23.Поле зрения штрихового (а) и шкалового (б) микроскопов

В поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т30 (рис.23б) цена деления лимба составляет 1 , отсчетная шкала разделена через 5′, отсчеты на рисунке В = -9° 37′, Г = 293° 42′.

В теодолитах со штриховыми и шкаловыми микроскопами отсчеты производят по одному концу диаметра лимба. Для уменьшения влияния эксцентриситета горизонтального круга (рис.23.2)- несовпадения оси вращения прибора С’ с центром кольца делений лимба C — измерение горизонтального угла производят дважды: при круге лево (отсчет М’) и при круге право (отсчет N’).

Рис.23.2 Схема влияния эксцентриситета

Так как при этом отсчеты берутся по диаметрально противоположным концам лимба, то среднее из полученных результатов не содержит погрешности от влияния эксцетриситета (M+N)/2 =(M’+N’)/2.

Приведение теодолита в рабочее положение (центрирование, горизонтирование, установка трубы для наблюдений)

Приведение теодолита в рабочее положение предусматривает:

1) центрирование — установка центра горизонтального круга над вершиной измеряемого угла. Выполняется с помощью нитяного отвеса или оптического центрира, перемещением ножек штатива и с последующим передвижением прибора на головке штатива. Погрешность центрирования зависит от требуемой точности выполняемых работ и не должна превышать 3 мм при измерении горизонтальных углов для решения большинства инженерных задач;

2) горизонтирование — приведение плоскости лимба горизонтального круга в горизонтальное положение, т.е. установка вертикальной оси вращения теодолита (ОО1) в отвесное положение. Для этого устанавливают цилиндрический уровень параллельно двум подъемным винтам и вращая их

одновременно в противоположные стороны выводят пузырек уровня на середину ампулы. Затем поворачивают цилиндрический уровень на 90° по направлению третьего подъемного винта и, вращая его, опять выводят пузырек в нульпункт. Эти действия повторяют до тех пор пока пузырек не будет отклоняться от центра ампулы более чем на одно деление. При измерении вертикальных углов отклонение пузырька от середины не должно превышать полделения;

3) подготовку зрительной трубы для наблюдений по глазу – вращением окуляра (от -5 до +5 диоптрий) до получения четкого изображения сетки нитей на светлом фоне — и по предмету — вращением кремальеры до четкого изображения визирной цели. Если изображение предмета не совпадает с плоскостью сетки нитей, то при перемещении глаза относительно окуляра точка пересечения нитей будет проецироваться на различные точки наблюдаемого предмета. Возникает параллакс, который устраняется небольшим поворотом кремальеры.

Дата добавления: 2015-09-14 ; просмотров: 910 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Общий вид теодолита 2т30

Кремальера. 2. Диоптрийное кольцо окуляра. 3. Колпачок, под которым расположены исправительные винты сетки нитей. 4. Оптический визир. 5. Вертикальный круг. 6. Колонка зрительной трубы. 7. Закрепительный винт лимба. 8. Основание футляра. 9. Становой винт. 10. Исправительный винт уровня. 11. Закрепительный винт алидады. 12. Цилиндрический уровень. 13. Закрепительный винт зрительной трубы. 14. Зрительная труба. 15. Наводящий винт зрительной трубы. 16. Наводящий винт алидады. 17. Подставка. 18. Подъемный винт. 19. Наводящий винт лимба. 20. Окуляр шкалового микроскопа. 21. Зеркало. 22.Объектив.

Определение цены деления лимба и точности отсчитывания. Отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам

Теодолит 2Т30 имеет шкаловой отсчетный микроскоп. В верхней частиполя зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 1.3), видныштрихи лимба вертикального круга и штрихиотсчетной шкалы лимба вертикального круга, а в нижней части поля зрения, обозначенной буквой Г, видныштрихи лимба горизонтального круга и штрихи отсчетной шкалыгоризонтального круга.

Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2т30

а) Отсчет по вертикальному кругу – 035,0;

Отсчет по горизонтальному кругу 12506,0.

б) Отсчет по вертикальному кругу +345,5;

Отсчет по горизонтальному кругу 7427,5.

На обоих кругах нанесены только градусные штрихи. Каждый градусный штрих подписан. Следовательно, цена деления лимбовсоставляет 1. На алидады кругов нанесены отсчетные шкалы с ценой деления 5. Эти шкалы выведены в поле зрения микроскопа. Начальное деление шкалы горизонтального круга обозначено цифрой 0, а конечное – цифрой 6, что означает 60. Шкала вертикального круга имеет два ряда цифр. В верхнем ряду — начальный штрих, обозначенный цифрой 0, расположен слева, а конечный, обозначенный цифрой 6, расположен справа.В нижнем ряду оцифровка выполнена наоборот и цифры имеют знак минус.

Отсчет по горизонтальному кругу производится в следующем порядке. Сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отчетную шкалу), затем по отсчетной шкале берется отсчет с точностью 0.1 деления шкалы, что соответствует 0.5′. Таким образом, точность отсчитывания по шкалам горизонтального и вертикального кругов составляетt= 0.5′.

Индексом для отсчитывания минутслужит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчетной шкале. На рис. 1.3а отсчет по горизонтальному кругу равен 12506,0.

При отсчитывании по вертикальному кругу различают два вида отсчётов. Если вертикальный круг находится справаот зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называетсяотсчётом при «круге право» (КП).Если же вертикальный круг находитсяслева от зрительной трубы(при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называетсяотсчётом при «круге лево» (КЛ).

Число градусов считывается так же, как и по горизонтальному кругу, при этом градусные деления вертикального круга имеют знак либо плюс, либо минус. Если в пределах шкалы находится штрих лимба без знака, то на шкале отсчет берется по верхнему ряду цифр (слева направо), и полный отсчет записывается со знаком плюс. По нижнему ряду цифр шкалы отсчет берется в том случае, когда в пределах шкалы находится штрих лимба со знаком “минус”. Полный отсчет записывается со знаком минус. В обоих случаях отсчёт сопровождается записью соответствующего положения вертикального круга теодолита т.е.КП или КЛ.

При измерении горизонтальных углов предполагается, что основная ось прибора (ось вращения прибора) совпадает с направлением отвесной линии, проходящей через точку – вершину горизонтального угла. Кроме того, визирная ось трубы описывает плоскость, перпендикулярную плоскости горизонтального круга прибора, ось вращения трубы перпендикулярна к оси вращения лимба и алидады (к основной оси прибора), а центр лимба совпадает с центром кольца делений на нем. Отступления от этой геометрической схемы (геометрических требований к положению осей прибора) порождают соответствующие ошибки при измерениях. В эту группу приборных ошибок входят ошибки, обусловленные:

наклонностью основной оси вращения прибора;

наклонностью оси вращения трубы;

наклоном (негоризонтальностью) лимба;

неперпендикулярностыо визирной оси к оси вращения трубы (коллимационная ошибка);

эксцентриситетом алидады (ось вращения алидады не проходит через центр лимба);

эксцентриситетом лимба (центр лимба не совпадает с центром кольца делений на нем).

Отсчетные устройства теодолита.

Отсчитывание – это определение положения отсчетного индекса относительно штрихов рабочей меры. В оптических теодолитах отсчитывание может вестись по одной стороне лимба ГК и ВК – односторонняя система отсчитывания при двух положениях круга или одновременно по двум диаметрально противоположным его частям – двухсторонняя система отсчитывания при любом положении круга.

Отсчетные устройства: штриховой и шкаловой микроскопы. Эксцентриситет горизонтального круга.

С помощью отсчетных устройств в теодолитах считывают показания с лимбов. В современных точных и технических теодолитах применяются штриховые микроскопы (отсчет по штриху-индексу) и шкаловые микроскопы (отсчет по шкале), а высокоточных теодолитах используют микрометры.

Отсчетный микроскоп через систему призм и линз выводит в окуляр изображения градусных делений горизонтального и вертикального кругов. (На рис.23а (далее исправлен) показано поле зрение штрихового микроскопа с изображением штриха и лимбов с ценой деления в 10′: вертикального В и горизонтального Г. Визуально оценивая десятые доли делений лимбов с точностью до 1′, отсчеты на рисунке В=7˚ 45′ и Г=345˚ 54′.

В поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т30 (рис.23б) цена деления лимба составляет 1 , отсчетная шкала разделена через 5′, отсчеты на рисунке В = -9˚ 37′, Г = 293˚ 42′.)

В теодолитах со штриховыми и шкаловыми микроскопами отсчеты производят по одному концу диаметра лимба. Для уменьшения влияния эксцентриситета горизонтального круга (рис.23.2)- несовпадения оси вращения прибора С’ с центром кольца делений лимба C — измерение горизонтального угла производят дважды: при круге лево (отсчет М’) и при круге право (отсчет N’).

Так как при этом отсчеты берутся по диаметрально противоположным концам лимба, то среднее из полученных результатов не содержит погрешности от влияния эксцетриситета (M+N)/2 =(M’+N’)/2.

Классификация современных теодолитов.

В настоящее время отечественными заводами в соответствии с действующим ГОСТ 10529 – 96 изготавливаются теодолиты четырех типов: Т05, Т1, Т2, Т5 и Т30.

Для обозначения модели теодолита используется буква «Т» и цифры, указывающие угловые секунды средней квадратической ошибки однократного измерения горизонтального угла.

По точности теодолиты подразделяются на три группы:

технические Т30, предназначенные для измерения углов со средними квадратическими ошибками до ±30″;

точные Т2 и Т5 – до ±2″ и ±5″;

высокоточные Т05 и Т1 – до ±1″.

ГОСТом 10529 – 86 предусмотрена модификация точных и технических теодолитов. Так, например, теодолит Т5 должен изготовляться в двух вариантах: с цилиндрическим уровнем при алидаде вертикального круга и с компенсатором, заменяющим этот уровень. Теодолит с компенсатором при вертикальном круге должен обозначаться дополнительно буквой «К», например обозначается Т5К.

Технические и эксплуатационные характеристики теодолитов постоянно улучшаются. Шифр обновленных моделей начинается с цифры, указывающей на соответствующее поколение теодолитов: 2Т2, 2Т5К, 3Т5КП, 3Т30, 3Т2, 4Т30П и т.д.

По конструкции предусмотренной ГОСТ 10529 – 96 типы теодолитов делятся на повторительные и не повторительные.

У повторительных теодолитов лимб имеет закрепительный и наводящий винты и может вращаться независимо от вращения алидады.

Неповторительная система осей предусмотрена у высокоточных теодолитов.

Устройство теодолита 2Т30П.

Теодолит – устройство, предназначенное для измерения горизонтальных углов, углов наклона и расстояний.

1 Становой винт

2 Нитяной отвес

3 Головка штатива

4 Подъемные винты

5 Закрепительный винт лимба

6 Закрепительный винт алидаты

7 Наводящий винт алидаты

8 Цилиндрический уровень

9 Наводящий винт зрительной трубы

10 Барабан Кремальеры

11 Закрепительный винт зрительной трубы

12 Зрительная труба

13 Микроскоп отчетного устройства

14 Вертикальный круг

17 Зеркало подсветки

19 Наводящий винт лимбы

Поверки и юстировки теодолита 2Т30П.

II’- основная ось – ось вращения алидады, UU’- ось уровня (касательная к нуль-пункту внутренней пов-ти), VV’- визирная ось (проходит через крест нитей и оптический центр объектива), ТТ’- ось вращения трубы (образует коллимационную пл-ть) (см рис)

1-ая поверка: Ось цилиндричур-няд.б. перпендикулярна основной оси (VV’┴II’)

2-ая: Визирная ось д.б.перпендик-на к оси вращения трубы (VV’┴TT’)

3-я: Ось вращения трубы д.б. перпендик-на основной оси (TT’┴II’)

4-я: Сетка нитей не должна иметь перекоса. Наводят зрит трубу на отвес, помещенный в защищенном от ветра месте, отклонение вертикальной сетки от нити отвеса не должно превышать толщину нити.

Установка теодолита в рабочее положение.

а) центрирование – совмещение основной оси II’с вершиной угла при помощи отвеса

б) нивелирование – (горизонтирование) – приведение основной оси II’ в отвесное положение с помощью подъемных винтов

в) подготовка зрительной трубы для наблюдений:

-установка по глазу (фокусировка сетки нитей), осуществляется с помощью окулярного кольца

-установка по предмету (фокусировка зрительной трубы), осуществляется с помощью барабана кремальеры

-устранение параллакса осуществляется одновременным вращением кольца и барабана кремальеры

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-11; Нарушение авторского права страницы

Как производятся отсчеты по штриховому и шкаловому микроскопу?

Измерения длин, углов и других величин сопровождаются отсчетами. Отсчетом называют величину отрезка или дуги между нулевым штрихом шкалы и индексом (нуль–пунктом, указателем), соприкасающимся со шкалой или спроектированным на нее. Штрихи шкалы, между которыми расположен индекс, в зависимости от удаления от нуля шкалы называют младшим и старшим (на рис.24, а это соответственно штрихи 8 и 9, 0 и 1). Отсчет по равномерной шкале складывается из двух частей: отсчет целых делений шкалы, заключенных между нулевым делением шкалы и указателем, плюс дробная часть наименьшего деления шкалы, заключенная между ближайшим к указателю младшим штрихом шкалы и указателем:

где N – число целых делений шкалы от нуля до индекса; x – дробная часть деления шкалы; λ – цена деления шкалы.

Штриховой микроскоп (микроскоп–оценщик) – это отсчетное устройство, в котором интервал между младшим штрихом лимба и индексом (дробная часть деления шкалы) оценивается на глаз до десятых долей деления лимба. В поле зрения окуляра микроскопа видны одновременно деления горизонтального (Г) и вертикального (В) кругов и отсчетного индекса. Отсчеты берутся по одной стороне круга и соответствуют приведенной выше формуле. На рис. 1.4, а показаны отсчеты по лимбам

B = 0º30΄+0,6º·10΄ = 0º36΄ и Г = 8º30΄+0,3º·10΄ = 8º33΄ , где 10΄ – цена деления лимба.

Шкаловый микроскоп(рис.1.5) устроен так же, как штриховой, но взамен штриха на стеклянную плоскопараллельную пластинку, расположенную в поле зрения микроскопа, нанесена шкала. Размер шкалы и увеличение микроскопа выбирают так, чтобы видимая величина одного деления лимба точно равнялась длине шкалы. При нарушении этого условия наблюдается рен(от английского – бег, пробег) микроскопа. Влияние рена на результаты измерений, способ его определения и устранения будут рассмотрены далее.

При отсутствии рена полный отсчет по шкаловому микроскопу выражается формулой:

где N – число целых делений лимба, участвующих в отсчете; λ – цена деления лимба в градусной мере; γ – цена деления шкалы микроскопа; y дробная часть наименьшего деления шкалы, оцениваемая на глаз.

Если шкала имеет n делений, то цену деления шкалы γ можно найти из выражения

На рис.1.5, показаны отсчеты В = 0º25,5΄ и Г = 127º05,4΄.

Какие бывают уровни и каково их устройство?

Что называется ценой деления уровня?

Что называется осью уровня?

Для приведения плоскости лимба в горизонтальное положение на горизонтальном круге укреплен цилиндрический уровень.

У цилиндрического уровня (рис.1.6) внутренняя поверхность верхней стеклянной части ампулы имеет сферическую поверхность. Шкала уровня имеет вид окружностей с общим центром, который служит нульпунктом.

а – вид сверху; б – разрез и ось уровня;

Нормаль к внутренней сферической поверхности ампулы в нульпункте называется осью круглого уровня. При расположении пузырька уровня в нульпункте ось уровня занимает отвесное положение. Цена деления круглого уровня бывает в пределах 3 — 15’. Круглые уровни служат для предварительной установки прибора в рабочее положение.

Цилиндрический уровень (рис.1.7) состоит из стеклянной ампулы, верхняя внутренняя поверхность которой отшлифована по дуге окружности определённого радиуса. При изготовлении уровня её заполняют горячим эфиром или спиртом и запаивают. При охлаждении в ампуле образуется небольшое пространство, заполненное парами жидкости и называемое пузырьком уровня. Ампула помещается в металлическую оправу, снабжённую исправительными винтами для регулировки положения уровня (на рис. 1.7, а — винт М). На внешней поверхности ампулы нанесена шкала со штрихами через 2 мм. Точка в середине шкалы называется нуль-пунктом уровня. Касательная к внутренней поверхности ампулы в нуль-пункте называется осью уровня. Пузырёк уровня занимает в ампуле наивысшее положение, поэтому, когда его концы расположены симметрично относительно нуль-пункта, ось уровня горизонтальна.

Центральный угол t (рис.1.7, б), соответствующий одному делению шкалы, называется ценой деления уровня. Цена деления уровня, выраженная в секундах, определяется по формуле

где l — длина деления шкалы; R — радиус внутренней поверхности ампулы; ρ — число секунд в радиане. В разных типах теодолита цена деления цилиндрического уровня бывает от 15² до 60².

Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т30

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА I.

Изучение теодолита. Измерение горизонтальных углов и углов наклона

Теодолит – это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов, углов наклона и расстояний.

Теодолит, независимо от модели, имеет принципиальную схему, приведенную на рис. 1.1.

Принципиальная схема теодолита

На подставке (1) с тремя подъемными винтами (9) крепится угломерный круг (2), на котором нанесены деления от 0 до 360° с возрастанием отсчетов по ходу часовой стрелки, называемый лимбом.

Над лимбом, соосно с ним, расположен второй круг – алидада (3), несущий отсчетное устройство. Лимб и алидада вместе называются горизонтальным кругом. Он предназначен для измерения горизонтальных углов.

На алидаде, с помощью подставок (4), крепится зрительная труба (5), которая может вращаться вокруг свей оси НН₁. На одном из концов оси зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Он предназначен для измерения углов наклона. При повороте зрительной трубы вокруг своей оси (это действие называется переводом зрительной трубы через зенит) вертикальный круг может располагаться справа или слева от нее. Первое положение называется «круг право» и при измерениях обозначается КП, второе – «круг лево», обозначаемое при измерениях КЛ. Для приведения плоскости лимба (2) в горизонтальное положение на горизонтальном круге укреплен цилиндрический уровень (8).

Общий вид теодолита 2Т30

1. Кремальера. 2. Диоптрийное кольцо. 3. Колпачок, под которым расположены исправительные винты сетки нитей. 4. Оптический визир. 5. Вертикальный круг. 6. Подставка зрительной трубы. 7. Закрепительный винт лимба. 8. Основание футляра. 9. Становой винт. 10. Исправительный винт уровня. 11. Закрепительный винт алидады. 12. Цилиндрический уровень. 13. Закрепительный винт зрительной трубы. 14. Зрительная труба. 15. Наводящий винт зрительной трубы. 16. Наводящий винт алидады. 17. Подставка. 18. Подъемный винт. 19. Наводящий винт лимба. 20. Окуляр шкалового микроскопа. 21. Зеркало.

Определение цены деления лимба и точности

Отсчитывания. Отсчеты по горизонтальному и

Вертикальному кругам

У теодолита 2Т30 отсчетный микроскоп шкаловой. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 1.3), видны штрихи лимба вертикального круга и штрихи отсчетной шкалы, а в нижней части поля зрения, обозначенной буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга и штрихи отсчетной шкалы.

Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т30

а) Отсчет по вертикальному кругу – 0° 35,0¢;

Отсчет по горизонтальному кругу 125° 06,0¢.

б) Отсчет по вертикальному кругу +3° 45,5¢;

Отсчет по горизонтальному кругу 74° 27,5¢.

На обоих кругах нанесены только градусные штрихи. Каждый градусный штрих подписан. Следовательно, цена деления лимбов составляет 1°. На алидады кругов нанесены отсчетные шкалы с ценой деления 5¢. Эти шкалы выведены в поле зрения микроскопа. Начальное деление шкалы горизонтального круга обозначено цифрой 0, а конечное – цифрой 6, что означает 60¢. Шкала вертикального круга имеет два ряда цифр. В верхнем ряду начальный штрих, обозначенный цифрой 0, расположен слева, а конечный, обозначенный цифрой 6, расположен справа. В нижнем ряду оцифровка выполнена наоборот и цифры имеют знак минус.

Отсчет по горизонтальному кругу производится в следующем порядке. Сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отчетную шкалу), затем по отсчетной шкале берется отсчет с точностью 0.1 деления, что соответствует 0.5′. Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчетной шкале. На рис. 1.3а отсчет по горизонтальному кругу равен 125°06,0¢.

При отсчитывании по вертикальному кругу число градусов считывается так же, как и по горизонтальному кругу. При этом градусные деления вертикального круга имеют знаки либо плюс, либо минус. Если в пределах шкалы находится штрих лимба без знака, то на шкале отсчет берется по верхнему ряду цифр (слева направо), и полный отсчет записывается со знаком плюс. По нижнему ряду цифр шкалы отсчет берется в том случае, когда в пределах шкалы находится штрих лимба со знаком “минус”. Отсчет записывается со знаком минус.

Отсчетные устройства оптических теодолитов

Отсчитывание – это определение положения отсчетного индекса относительно штрихов рабочей меры. Заданная точность отсчитывания определяет выбор того или иного отсчетного устройства и соответствующего ему отсчетного индекса. В оптических теодолитах отсчитывание может вестись по одной стороне лимба ГК и ВК – односторонняя система отсчитывания при двух положениях круга или одновременно по двум диаметрально противоположным его частям – двухсторонняя система отсчитывания при любом положении круга.

Штриховой микроскоп является наиболее простым отсчетным устройством для односторонней системы отсчитывания, используемым в теодолитах Т30, 2Т30П. Отсчитывание ведется относительно неподвижного индекса, видимого в поле зрения микроскопа совместно с изображением штрихов лимбов горизонтального и вертикального кругов с точностью до десятых долей их цены деления, равной 10′ (рис. 4, а).

Рис. 4. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита (Т30, 2Т30)

В целях повышения точности отсчитывания по лимбам ГК и ВК технических Т15, 2Т15, Т15К и точных Т5, 2Т5, 2Т5КП теодолитов используется шкаловый микроскоп. В поле зрения отсчетного микроскопа в плоскости изображения шкал, равных цене деления лимбов ГК и ВК, строится изображение штрихов лимбов. Они занимают определенное положение относительно шкалы с 60 минутными интервалами и являются отсчетными индексами. Отсчитывание ведется до десятых долей интервала, т.е. до 0,1′ (рис. 5).

Рис. 5. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита (Т15, Т5)

Рис. 6. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита (Т15К, 2Т15, 2Т5, 2Т5К)

В отличие от теодолитов Т30, Т15, Т5 в теодолитах 2Т30, Т15К, 2Т15, 2Т5, 2Т5К применен вертикальный круг с секторной оцифровкой, позволяющей отсчитывать без дополнительных вычислений положительные и отрицательные углы наклона (рис. 4 – 6). Вид угла определяется знаком, стоящим перед оцифрованными градусными делениями лимба ВК.

Для исключения погрешностей внецентреннего положения алидады относительно центра кольца делений лимба в высокоточных (Т05, Т1, УВК) и точных (Т2) теодолитах применяется двусторонняя система отсчитывания. В основе ее устройства лежит принцип совмещенного отсчета, заключающийся в том, что положение диаметра лимба относительно алидады определяется при совмещении изображений штрихов противоположных частей лимба. В способе совмещенного отсчета отсчетным индексом является воображаемая линия, проходящая точно посередине между диаметрально противоположными штрихами.

Для отсчитывания по шкалам лимбов ГК и ВК используется микроскоп-микрометр, позволяющий с помощью оптического микрометра измерять доли интервалов делений шкал с точностью до десятых долей секунды. Отсчитывание ведется многоступенчатым дискретно-аналоговым способом. Перед взятием отсчета необходимо зафиксировать положение отсчетного индекса совмещением диаметрально противоположных штрихов лимба. Число градусов отсчитывается по прямому изображению младшего штриха, расположенному слева от середины делений шкал, видимых в поле зрения микроскопа. Число минут подсчитывается между диаметрально противоположными штрихами, как число интервалов между ними умноженное на половину цены деления, равной 5′ для Т05, Т1, УВК и 10′ для Т2. Минуты и секунды с точностью до 0.1′ берутся по шкале оптического микрометра относительно неподвижного индекса, изображение которой строится в малом окошке поля зрения микроскопа. Диапазон шкалы микрометра в минутах равен половине цены деления лимба для соответствующего теодолита, а каждый минутный интервал разбит на 60″с подписанным числом десятков секунд. Отсчет по шкале микрометра прибавляется к отсчету по основным шкалам. Отсчитывание по шкалам вертикального круга выполняется аналогично отсчитыванию по горизонтальному кругу. Примеры отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам для теодолитов Т05, Т1, УВК и Т2 показаны на рис. 7, 8, 9, 10.

ГК: 125°13′27,4″ (125°10′ + 3′27,4;″)

ВК: 359°21′14,0″ (359°20′ + 1′14,0″)

ГК: 146°28′08,2″ (146°25′+3′08,2″)

ВК: 89°31′42,0″ (89°30′+1′42,0″)

Рис. 7. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита Т05

ГК: 23°26′25,5″ (23°25′+1′25,5″)

ВК: 88°33′37,0″ (88°30′+3′37,0″)

Рис. 8. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита Т1

Примечание: На шкале оптического микрометра Т1 подписана каждая пятая секунда.

ГК: 25°56′16,8″(25°50′+6′16,8″) ВК: 4°43′25,7″(4°40′+3′25,7″)

Рис. 9. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита УВК

Рис. 10. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита T2

Для теодолитов типа 2Т2, 2Т2П, 2Т2А, 3Т2КП, 3Т2КА разработана упрощенная схема отсчитывания, исключающая подсчет числа минут кратных половине цены деления шкал лимбов. Их число берется под средним значением цифры, показывающей число градусов (рис. 11) при совмещении штрихов лимба, видимых в поле зрения микроскопа.

Рис. 11. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т2

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 7962 — | 6577 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Устройство оптического микроскопа у теодолита

Прежде чем говорить об устройстве оптического микроскопа у теодолита, необходимо разобраться, что это за прибор. Теодолиты – это геодезические инструменты, предназначенные для измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности. Они бывают оптическими, электронными, лазерными и специального назначения. Теодолит состоит из штатива, измерительных кругов (лимбов), измерительной линейки (алидады), зрительной трубы, визира и отсчетного микроскопа. Микроскоп оптического теодолита бывает трех видов. Наиболее распространены штриховой и шкаловой микроскопы. Однако самые точные теодолиты снабжены микроскопами с оптическим микрометром. Микроскоп теодолита предназначен для снятия показаний с измерительного прибора.

Упрощенная схема работы с оптическим теодолитом такова: устанавливаем прибор на ровную поверхность, наводим зрительную трубу на объект изучения, снимаем измерения. Теодолиты широко применяют в строительных работах, при составлении топографических карт и планов.

Шкаловой микроскоп теодолита

Значения горизонтальных и вертикальных углов высчитываются по лимбам – измерительным кругам, помещенным в колонку и основание теодолита. Чтобы снять с них показания, необходимо воспользоваться шкаловым микроскопом теодолита. Он представляет собой небольшую оптическую трубку, расположенную рядом с основной зрительной трубой. Заглянув в окуляр, мы увидим два полукруга с горизонтальными шкалами. Верхний полукруг показывает значения вертикальных углов, нижний – горизонтальных. Эти значения еще называют «отсчетами», и они исчисляются градусами, минутами и секундами.

В каждом полукруге шкалового микроскопа теодолита расположены две шкалы: подвижная (шкала лимба) и неподвижная (шкала алидады). По подвижной шкале мы определяем градусы в диапазоне от 0° до 360°, по неподвижной – минуты в диапазоне от 0 до 60. Значение шкалы лимба меняется при изменении положения теодолита. Та риска подвижной шкалы, которая попала на шкалу алидады, и есть искомое значение градуса. Эта же риска указывает нам и на значение минут – берем мы его уже с неподвижной шкалы.

Немного сложнее с секундами. У каждого теодолита есть своя точность измерений. Высокоточные измерительные приборы отличаются погрешностью менее 10 секунд. Техническим теодолитам свойственна точность в 15, 30 или 60 секунд. Предположим, у нашего измерительного прибора точность 30 секунд. Никаких промежуточных значений, кроме 0 и 30 секунд, наши измерения принимать не смогут. Поэтому если риска шкалы лимба попадает точно на риску шкалы алидады, принято считать, что значение секунд равно 0. Если она попадает между двух рисок шкалы алидады, значит, значение секунд равно 30.

Оптические теодолиты, снабженные микроскопами, одни из самых неприхотливых. Они не боятся отрицательных температур и не требуют дополнительного питания. Однако тем, кто не знаком с геодезическими приборами, стоит обратить внимание на электронные теодолиты. Они самостоятельно высчитывают значения углов и выводят результаты измерений на встроенный экран. Пользоваться ими намного проще.

4glaza.ru
Январь 2018

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Точные и технические теодолиты

Технические характеристики точных и технических теодолитов

Точными теодолитами являются Т5, Т5К, 2Т5К, Т2, 2Т2, ЗТ2КП, ЗТ2КА, ЗТ5КП. Теодолит Т5 имеет одностороннюю систему отсчитывания при помощи шкалового микроскопа. За основное положение в Т5 принят вертикальный круг справа. Угол наклона v вычисляют по формулам

v = П — М0 = М0 — Л — 180º = (П- Л — 180º )/ 2 ;
М0 = ( 1/2 ) (П + Л — 180º )

где П, Л — отсчеты по вертикальному кругу при его положении справа и слева; МО — место нуля вертикального круга. К отсчетам, меньшим 90°, предварительно прибавляют 360°. Перед отсчетом необходимо совмещать концы пузырька контактного уровня. Теодолит Т5 используют для измерения углов в геодезических построениях 1 и 2-го разряда, при выполнении инженерно-геодезических изысканий . В 1977 г. теодолиты Т5 и Т5К заменены приборами серии 2Т — 2Т5, 2Т5К. В теодолитах 2Т5, как и в других теодолитах унифицированной серии 2Т, за основное принято положение вертикального круга слева. Для вычисления углов наклона используют формулы

v = Л — М0 = М0 — П = (Л- П )/ 2; М0 = (Л + П)/ 2

В Т5К имеется оптический компенсатор, принцип действия которого состоит в том, что оптическая деталь или целая оптическая система, закрепленная на пружине или проволоках, под действием собственной массы занимает отвесное положение, компенсируя неточности установки теодолита.

Теодолит Т5К можно использовать вместо нивелира. Для приведения визирной оси в горизонтальное положение наклоном трубы по отсчетному микроскопу устанавливают отсчет, равный М0 . Высоту прибора измеряют до красной точки в центре кремальеры. Теодолит Т2 имеет двустороннее отсчитывание по кругам. Его используют в триангуляции и полигонометрии 3 и 4-го классов, а также для угловых измерений в прикладной геодезии , снят, с производства в 1977 г. Взамен Т2 с 1976 г. выпускают теодолит 2Т2, который имеет две модификации: 2Т2А — с автоколлимацион­ной зрительной трубой, 2Т2П — со зрительной трубой прямого изображения.

Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т2 ( рис. 1.76 ) имеет верхнее окно 1 — градусы и под ними десятки минут, боковое 2 — для отсчитывания единиц минут и секунд, центральное 3 — для совмещения противоположных штрихов угломерного круга; на рисунке 1.76 отсчет: 11°43’26,9″.

Рис. 1.76 . Поле зрения микроскопа теодолита 2Т2

При использовании Т2 для вычисления зенитных расстояний используют формулы

z = Л — Mz = Mz — П = (Л — П + 360º )/ 2 ; Мz = (Л + П)/ 2

Технические теодолиты

Технические теодолиты предназначены для угловых измерений при прокладке теодолитных и тахеометрических ходов, в съемочных сетях, при инженерных , геологических и линейных изысканиях , при переносе проектов в натуру, при геодезическом обеспечении строительства и т. п. Технические теодолиты обычно имеют небольшие размеры и массу, просты в использовании, снабжены простейшим отсчетным приспособлением — односторонними штриховыми и шкаловыми микроскопами.