Поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2т30

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

Авторы: Синицын Д.А., Сергеев Д.А., Канькова И.Е., Григорьев Д.О.
Автор идеи: Канд. пед. наук, Солнышкова О.В.

ИЗУЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТА

Теодолит — геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов, углов наклона и расстояний. Теодолит имеет принципиальную схему, приведенную на рис.1

Рис. 1 — Принципиальная схема теодолита

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

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

На колонках алидады (4) крепится зрительная труба(5), которая может вращаться вокруг оси вращения трубы НН1. На одном из концов оси вращения зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Вертикальный круг предназначен для измерения углов наклона. При наблюдении в зрительную трубу наблюдатель смотрит в окуляр (11), противоположная часть трубы (10) называется объективом. В окуляре имеется нарезанная на стекле сетка нитей.

Зрительная труба может быть повернута вокруг своей оси вращения. Поворот зрительной трубы на 180 o называется переводом зрительной трубы через зенит. При расположении наблюдателя со стороны окуляра вертикальный круг находиться справа или слева от нее.

Первое положение при этом 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). Ампула цилиндрического уровня заключена в оправу, предназначенную для крепления и защиты от внешней среды.

Теодолит имеет следующие основные оси и плоскости:
Основная ось (ось вращения) теодолита ZZ1 — линия, перпендикулярная к горизонтальному кругу и проходящая через его центр.
Визирная ось — воображаемая прямая, соединяющая пересечение сетки нитей и оптический центр объектива.
Ось цилиндрического уровня UU1 — касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в нульпункте.
Нульпунктом уровня называется наивысшая точка ампулы (середина делений на ампуле).
Ось вращения трубы НН1 — линия, вокруг которой вращается зрительная труба в вертикальной плоскости.
Плоскость лимба — плоскость, проходящая через внутренние концы делений лимба.
Коллимационная (визирная) плоскость — плоскость, образованная визирной осью при вращении зрительной трубы вокруг ее оси НН1.

Рис.2. Общий вид теодолита 2 Т30

1 — кремальера; 2 — вертикальный круг; 3 — колонка зрительной трубы; 4 — наводящий винт лимба; 5 — основание футляра; 6 — исправительные винты цилиндрического уровня; 7 — закрепительный винт алидады; 8 — цилиндрический уровень; 9 — закрепительный винт лимба; 10 — зеркальце; 11 — закрепительный винт зрительной трубы; 12 — колпачок; 13 — диоптрийное кольцо; 14 — наводящий винт зрительной трубы;
15 — наводящий винт алидады; 16 — подставка; 17 — подъемный винт; 18 — окуляр шкалового микроскопа; 19 — объектив.

Под колпачком (12) находятся 4 винта под отвертку, называемые крепежными винтами зрительной трубы (юстировка второй поверки) и 4 исправительных винта под шпильку (юстировка третьей поверки).
На рис. 3 изображены исправительные винты стеки нитей и крепежные винты зрительной трубы, а также на самой зрительной трубе расположено устройство для грубого наведения на предмет — оптический визир.

Рис. 3. Исправительные винты сетки нитей и крепежные винты зрительной трубы. Оптический визир

ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ЛИМБА И ТОЧНОСТЬ ОТСЧИТЫВАНИЯ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ И ВЕРТИКАЛЬНОМУ КРУГУ

Теодолит 2Т30 имеет шкаловой отсчётный микроскоп. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 4), видны штрихи лимба вертикального круга, а в нижней части поля зрения, обозначенного буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга.

Рис. 4. Поле зрения отсчётного микроскопа теодолита 2Т30
отсчёт по вертикальному кругу: +1 о 36,0′;
отсчёт по горизонтальному кругу 8 о 03,5′.

На обоих кругах нанесены только градусные штрихи. Каждый градусный штрих подписан. Следовательно, цена деления лимбов составляет 1 о . На алидады кругов нанесены отсчётные 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 «-«.

Отсчёт по горизонтальному кругу проводится в следующем порядке: сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отсчётную шкалу), затем по отсчётной шкале берется отсчёт с точностью 0.1 деления шкалы, что соответствует 0.5′. Таким образом, точность отсчитывания по шкалам горизонтального и вертикального кругов составляет t = 0.5′.
Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчётной шкале. На рис. 4 отсчёт по горизонтальному кругу равен 125 о 06,0′.

При отсчитывании по вертикальному кругу различают два вида отсчётов. Если вертикальный круг находится справа от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге право» (КП). Если же вертикальный круг находится слева от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом 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, та на шкале отсчёт берется по верхнему ряду цифр (слева направо), и полный отсчёт записывается со знаком плюс. По нижнему ряду цифр шкалы отсчёт берется в том случае, когда в пределах шкалы находится штрих лимба вертикального круга со знаком «-«. Полный отсчёт записывается со знаком «-«. 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 теодолита) совпадает с направлением отвесной линии, проходящей через точку на местности — вершину горизонтального угла.

ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30

Для исключения возникновения условий, порождающих приборные ошибки, должны производиться поверки и юстировки (исправления) геодезических приборов.

Поверками геодезических приборов называется обследование приборов, устанавливающее выполнение конструктивных и геометрических требований к положению отдельных осей и блоков приборов. Поверки выполнения геометрических требований к положению отдельных осей теодолита состоят в проверке взаимной параллельности или взаимной перпендикулярности соответствующих пар осей прибора. У теодолитов 2Т30 и 2Т30П вышеуказанные требования проверяются для 4-х пар таких осей.

Геометрическое условие 1-й поверки:

ОСЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА.

Проверка выполнения условия:

Устанавливают уровень параллельно двум подъёмным винтам. Одновременно вращая их в разные стороны, приводят пузырёк уровня в нульпункт. Затем поворачивают алидаду на 180 o . Допускаемое отклонение от требований к выполнению условия: пузырёк уровня не должен отклоняться от середины (от нуль-пункта) более чем на одно деление после поворота алидады на 180 o .

Порядок исправления (юстировка):

При отклонении более чем на одно деление исправительными винтами цилиндрического уровня пузырёк перемещают к середине ампулы на половину дуги отклонения; на вторую половину дуги отклонения пузырёк уровня перемещают при помощи тех же подъёмных винтов. Для контроля поверку повторяют.

Прежде чем делать другие поверки, приводят плоскость лимба в горизонтальное положение (ось вращения прибора в вертикальное положение). Для этого устанавливают уровень параллельно двум подъёмным винтами с их помощью приводят пузырек уровня на середину. Поворачивают алидаду на 90 o и третьим подъёмным винтом приводят пузырёк уровня в нульпункт. После приведения плоскости лимба в горизонтальное положение, при вращении алидады вокруг основной оси прибора, пузырёк уровня не должен отклоняться от нульпункта более чем на одно деление.

Геометрическое условие 2-й поверки:

ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА, А ВЕРТИКАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА НАХОДИТЬСЯ В ПЛОСКОСТИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.

Проверка выполнений условия:

Вертикальную нить сетки нитей наводят на нить отвеса. Если вертикальная нить будет совпадать с нитью отвеса, условие выполнено.

Порядок исправления (юстировка):

При отклонении вертикальной нити сетки нитей от нити отвеса отвёрткой ослабляют 4 крепёжных винта окуляра, расположенные под колпачком 12 (рис. 2). Затем поворачивают окулярную часть трубы до совмещения (или до параллельного положения) видимых в окуляр вертикальной нити отвеса и нити сетки, после чего винты вновь закрепляют. Поверку повторяют.

Геометрическое условие 3-й поверки:

ВИЗИРНАЯ ОСЬ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.

Проверка выполнений условия:

Угол С между визирной осью и перпендикуляром к оси вращения трубы (рис. 5) называется коллимационной ошибкой.
Для выявления коллимационной ошибки выбирают удалённую, хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят пересечение сетки нитей на эту точку визирования и производят отсчёт по горизонтальному кругу. Например, при КЛ отсчёт равен 18 o 30,0′ (КЛ = 18 o 30,0′). Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду, наводят пересечение сетки нитей на ту же точку визирования при «круге право» и производят отсчёт. Например, КП = 198 o 36,0′.

Рис. 5. — Коллимационная ошибка

Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле:

Допускаемое отклонение от требования к выполнению условия:
Коллимационная ошибка С не должна превышать двойную точность отсчёта по шкале прибора.
Рассчитаем коллимационную ошибку С для 2-х пар значений.

Условие не выполняется.

Порядок исправления (юстировка):

Вычисляют исправленный отсчёт по горизонтальному кругу, в котором число градусов берется из последнего отсчёта, а количество минут вычисляется как среднее арифметическое из числа минут обоих отсчетов.
В первом примере исправленный отсчёт будет равен:

Этот отсчёт наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге. Пересечение сетки нитей сойдёт с точки визирования, на которую до этого была наведена точка пересечения сетки нитей. Следует переместить сетку нитей так, чтобы перекрестие сетки нитей вновь установилось на точку визирования. Для этого используются 4 исправительных винта с отверстиями для шпильки. Исправительные винты расположены под колпачком 12 (рис. 4). Шпилькой ослабляют вертикальные винты и боковыми винтами перемещают сетку нитей до того, пока перекрестие сетки не встанет на точку визирования. Вертикальные винты вновь затягивают и поверку повторяют.

Примечание. Значения углов, полученных как среднее из результатов измерений при двух положениях зрительной трубы (КП и КЛ), свободны от влияния коллимационной ошибки.

Геометрическое условие 4-й поверки:

ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ТЕОДОЛИТА.

Проверка выполнений условия:

Выбирают на стене точку, расположенную под углом 40-50 о к горизонту, наводят на неё зрительную трубу и закрепляют алидаду. Опускают трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию точки. Поворачивают теодолит на 180 о , переводят зрительную трубу через зенит, снова наводят перекрестие сетки нитей на верхнюю точку и опускают трубу до горизонтального положения. Снова отмечают проекцию точки. Допускаемое отклонение от требований к выполнению условия: Проекции при двух положениях вертикального круга теодолита должны совпадать.

Порядок исправления (юстировка):

Если это условие не выполняется, то следует провести исправление прибора в мастерской.

УСТАНОВКА ПРИБОРА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Перед измерением горизонтального угла теодолит устанавливается в рабочее положение. Точка установки прибора называется станцией.
Установка теодолита в рабочее положение складывается из:
а) центрирования теодолита, заключающегося в установке центра лимба над вершиной измеряемого угла с помощью нитяного отвеса;
б) приведение плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня горизонтального круга и подъёмных винтов;
в) установка зрительной трубы для наблюдения по глазу и по предмету.
Установка трубы по глазу производится вращением диоптрийного кольца окуляра до наилучшей видимости сетки нитей, при этом труба должна быть наведена на светлый фон.
Установка трубы по предмету производится с помощью кремальеры, вращая которую добиваются чёткого изображения предмета в поле зрения трубы.

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ

Измерение горизонтального угла

Измерение угла выполняется способом приёмов. При закреплённом лимбе, открепив закрепительный винт алидады, поворачивают алидаду, приблизительно наводят зрительную трубу (с учётом возрастания отсчётов по лимбу по ходу часовой стрелки) на правую точку 1 (рис. 6).

Рис.6. — Схема измерения горизонтального угла

Зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и окончательное наведение точки пересечения сетки нитей на точку местности выполняют с помощью наводящих винтов алидады и зрительной трубы. После этого производят отсчёт по горизонтальному кругу. Отсчёт записывается в журнал (табл. 1).

Таблица 1. — Страница журнала измерения горизонтальных углов

Открепив алидаду, наводят зрительную трубу на левую точку 2 и также производят отсчёт, записывая его в журнал. Значение угла равно разности отсчётов на правую и левую точки. Если отсчёт по правую точку окажется меньше отсчёта на левую точку, то к нему прибавляют 360 o . Таким образом, получают значение угла из первого полу приёма.

Далее переводят трубу через зенит и смещают лимб примерно на 1-2 o , для чего делают 2-3 оборота наводящим винтом лимба, и аналогично выполняют измерение угла вторым полу приёмом, записывая отсчёты в журнал. За окончательное значение угла берется среднее арифметическое, полученное из двух полу приёмов. Окончательное значение округляется до 0,1′.

Контроль: если расхождение значений угла в полу приёмах более двойной точности отсчитывания, т.е. более 1′ для теодолитов 2Т30 и 2Т30П, запись в журнале зачёркивается, отсчёт на лимбе сбивается и измерения повторяются.

Измерение вертикального угла

Вертикальным углом называется угол, составленный линией визирования с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения зрительной трубы (рис. 7).

Рис. 7 — схема измерения вертикального угла

Перед измерением вертикального угла теодолит устанавливают в рабочее положение и наводят среднюю горизонтальную нить сетки на точку, например, при КП. Если при этом пузырёк уровня отойдёт от середины, то его необходимо установить на середину подъёмным винтом, расположенным по направлению линии визирования, и затем проверить наведение горизонтальной линии на точку. Перед отсчётом горизонтальная нить должна быть наведена на точку местности, а пузырёк уровня должен быть в нуль-пункте. Производят отсчёт по вертикальному кругу и записывают его в журнал (табл. 2).

Таблица 2. — Страница журнала измерения углов наклона

Переводят трубу через зенит и аналогичные действия выполняют при другом положении вертикального круга при КЛ. Отсчёт записывают в журнал. Затем вычисляют место нуля (МО) вертикального круга.

Местом нуля (МО) называется отсчёт по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырёк уровня находится в нуль-пункте.

Место нуля (МО) и вертикальный угол вычисляются по следующим формулам:

Контроль: правильностью измерения вертикальных углов служит постоянство МО, колебание которого не должно превышать двойной точности отсчёта по шкале прибора, т.е. 1′ (для теодолитов 2Т30 и 2Т30П).

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 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: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 8444 — | 6701 — 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

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: 907 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Отсчетные устройства теодолита

Читайте также:

1. I. ТЕХНОЛОГИИ САНИТАРНОГО БЛАГОУСТРОЙСТВА ГОРОДОВ
2. А. Здания, сооружения, передаточные устройства
3. АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА
4. Арифметико-логическое и управляющее устройства
5. Архитектура ПК. Внутренние и внешние устройства. Материнская (системная) плата. Шины.
6. Билет 10 — Методика определения необходимых сил в зажимных устройствах приспособлений.
7. Билет 80. Предохранительные устройства
8. Билет №29. Понятие и сущность устройства мирового хозяйства. Глобализация экономики.
9. Бюджетная система РФ, принципы бюджетного устройства
10. Бюджетная система РФ, принципы ее устройства на современном этапе экономического развития.
11. В сетях с напряжением 220 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом.
12. В Устройства ввода\вывода данных.

Билет 25.

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.

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 846 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

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 шкалы, что соответствует 0.5′. Таким образом, точность отсчитывания по шкалам горизонтального и вертикального кругов составляет t = 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 различают два вида отсчётов. Если вертикальный круг находится справа от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге право» (КП). Если же вертикальный круг находится слева от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом 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:

1) наклонностью основной оси вращения прибора;

2) наклонностью оси вращения трубы;

3) наклоном (негоризонтальностью) лимба;

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

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

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

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

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.

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).