Кошкина_геодезические инструменты. Л. Б. Кошкина геодезические инструменты
 Скачать 4.66 Mb.
|
|
алидады выполняется точное наведение нацель приза- крепленном винте алидадной части. Для наведения зрительной трубы в вертикальной плоскости используется закрепительный и наводящий винты зрительной трубы. Теодолит 2Т30М снабжен повторительным устройством. Для обеспечения совместного вращения алидадной части и лимба они скрепляются нажатием рычага (рис. 8). При использовании рычага рекомендуется мягко нажать на него пальцем в направлении, параллельном вертикальной оси теодолита, сверху вниз, слегка придерживая наружную сторону фиксатора. Нажатием фиксатора лимб освобождается от алидадной части и при ее вращении остается неподвижным. 17 Вращение инструмента в горизонтальной плоскости со скрепленными лимбом и али- дадой обеспечивается винтом подставки. На горизонтальном круге (лимбе) нанесены деления от 0 ° до 359 ° через Каждое градусное деление оцифровано. Изображения штрихов лимба и шкалы передаются в поле зрения отсчетного микроскопа. У теодолита 2Т30М оцифровка вертикального круга круговая от 0 ° до 359 ° , деления нанесены через 1° походу часовой стрелки. Окуляр микроскопа отсчетного устройства расположен рядом с окуляром зрительной трубы. Резкость изображения в поле зрения отсчетного микроскопа настраивается вращением диоптрийного кольца на окуляре микроскопа. На колонке алидадной части имеется зеркало для подсветки отсчетного устройства. В подземных условиях зеркало опускается и на оправу стекла подсветки крепится осветитель. Оринтир-буссоль позволяет измерять магнитный азимут. 1.4. Устройство теодолита 4Т30П Теодолит 4Т30П – оптический неповторительного типа. Зрительная труба данного теодолита прямого изображения. Эта модель теодолита выпускается в двух вариантах – сценой деления шкал отсчетного микроскопа 5 ′ ; – сценой деления шкал отсчетного микроскопа Футляр изготовлен в виде ящика. Теодолит и принадлежности укладывают в футляр в соответствующие гнезда. Общий вид теодолита 4Т30П с указанием его основных частей и узлов представлен на рис. 9 и 10. Рис. 8. Повторительное устройство теодолита 2Т30М: А – направление для скрепления лимба и алидады; 1 – фиксатор для освобождения алидады от лимба A 18 Рис. 9. Теодолит 4Т30П (вид 1): 1 – закрепительный винт подставки 2 – закрепительный винт алидады; 3 – наводящий винт алидады; 4 – цилиндрический уровень 5 – наводящий винт зрительной трубы 6 – окуляр зрительной трубы 7 – винт фокусировки изображения закрепительный винт зрительной трубы 9 – зрительная труба 10 – объектив зрительной трубы 11 – оптический визир 12 – вертикальный круг 13 – горизонтальный круг 14 – рукоятка для перестановки лимба 15 – съемная подставка 16 – подъемный винт 17 – отверстие 7 6 5 4 3 2 1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 Теодолит условно можно подразделить на две части неподвижную нижнюю и подвижную верхнюю. Рис. 10. Теодолит 4Т30П (вид 2): 1 – подъемный винт 2 – подставка 3 – наводящий винт алидады; 4 – наводящий винт зрительной трубы 5 – оптический визир 6 – колпачок на окуляре зрительной трубы 7 – окуляр 8 – отсчетный микроскоп 9 – вертикальный круг 10 – закрепительный винт зрительной трубы винт фокусировки изображения 12 – цилиндрический уровень 13 – закрепительный винт алидады 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 11 12 13 20 Подставка теодолита с подъемными винтами съемная. Верхняя часть теодолита вынимается из подставки. Для закрепления верхней части на подставке имеется зажимной винт. Подставка приспособлена для работы по трехштативной системе. На подставке имеется отверстие с резьбой, которое служит для соединения теодолита со штативом посредством станового винта Верхняя часть теодолита называется алидадная часть (алидада). Выполнена она в виде колонки. На горизонтальной оси этой колонки установлена зрительная труба и вертикальный круг. Нижняя часть колонкиназывается горизонтальный круг. На горизонтальном круге установлен цилиндрический уровень. Зрительная труба прямого изображения состоит из объектива, окуляра, фокусирующей линзы и сетки нитей. Объектив направляется на предмет (визирную цель, окуляр направлен к глазу наблюдателя. Зрительная труба обеими концами переводится через зенит. Зрительная труба теодолита оборудована оптическим визиром применяемым для приближенного наведения ее на объект (визирную цель. Для получения резкого изображения предмета служит винт фокусировки. Резкое изображение сетки нитей достигается при помощи диоптрийного кольца окуляра зрительной трубы. Вид сетки нитей теодолита 4Т30П аналогичен виду сетки нитей теодолита Т и представлен на рис. 4. Исправительные винты сетки нитей находятся под колпачком окуляра. Ослабив закрепительный винт алидадной части теодолита, можно приближенно навести зрительную трубу на предмет (объект. Вращение выполняется в горизонтальной плоскости. Для точного наведения необходимо закрепить алидадную часть теодолита закрепительным винтом алидады и, пользуясь наводящим винтом алидадной части, выполнить точное наведение сетки нитей нацель. Для приближенного и точного наведения зрительной трубы нацель в вертикальной плоскости используют закрепительный и наводящий винты зрительной трубы. Вращение алидадной части теодолита совместно с горизонтальным кругом (лимбом) невозможно, т.к. теодолит неповтори- 21 тельного типа. Перестановка горизонтального круга (лимба) между приемами выполняется рукояткой после нажатия на нее вдоль оси вращения. На горизонтальном и вертикальном угломерных кругах лимбах) теодолита 4Т30П деления нанесены через 1°. Горизонтальный круг имеет оцифровку от 0 ° до 359 ° почасовой стрелке по всей окружности. У вертикального круга теодолита 4Т30П оцифровка секторная от 0 ° до плюс 75 ° и от 0 ° до минус Окуляр микроскопа отсчетного устройства находится рядом с окуляром зрительной трубы. Для подсветки отсчетного устройства используется зеркало. Поворотом и наклоном зеркала достигается оптимальное освещение поля зрения отсчетного микроскопа. В поле зрения отсчетного микроскопа передаются изображения штрихов и цифр горизонтального и вертикального кругов. Резкость изображения в поле зрения отсчетного микроскопа настраивается вращением диоптрийного кольца на окуляре микроскопа. Отсчетное устройство теодолита – шкаловый микроскоп. Ориентир-буссоль служит для измерения магнитного азимута. При работе ее устанавливают в паз на колонке теодолита и закрепляют винтом. Положение магнитной стрелки наблюдают в зеркале, которому придают нужный наклон. Магнитную стрелку освобождают вращением винта. Северный конец стрелки окрашен в синий цвет и направлен к креплению зеркала. 1.5. Отсчетные системы теодолитов Отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам снимаются с одной стороны лимба. Отсчетные системы теодолитов технической точности разные. Это обеспечивает различную точность взятия отсчетов. У теодолита Т отсчетная система – штриховой микроскопу теодолитов Т, 2Т30М и 4Т30П – шкаловый микроскоп с различной ценой деления. 1.5.1. Отсчетная система теодолита Т В поле зрения отсчетного микроскопа теодолита Т видны изображения вертикального и горизонтального кругов, которые обозначены буквами В и Г соответственно. Цена деления обоих кругов 10 ′ . Отсчеты производятся по неподвижному индексу 22 с точностью до десятых долей деления. Отсчеты по вертикальному кругу – 358 ° 46 ′ , по горизонтальному – 70 ° 05 ′ (рис. 11). 1.5.2. Отсчетная система теодолита Т В отсчетном устройстве теодолита Т использован шкаловый микроскоп сценой деления 5 ′ . Отсчеты берутся до десятых долей деления шкалы, те. до 0,5 ′ . Например, отсчет по горизонтальному кругу (ГК) равен 11 ° 54,0 ′ ; отсчет по вертикальному кругу (ВК) равен 2 ° 47,5 ′ (риса. Шкала вертикального круга имеет двойную оцифровку по верхнему ряду цифры со знаком плюс, по нижнему − со знаком минус. Оцифровку верхнего ряда используют, когда шкалу пересекает штрих лимба со знаком «+», те. без указания знака. Возрастание надписей шкалы в этом случае будет слева направо. Отсчет по вертикальному кругу будет 2 ° 47,5 ′ (см. риса. Если штрих лимба имеет отрицательный знак, то используется нижняя оцифровка шкалы, где подписи возрастают справа налево. Отсчет по вертикальному кругу будет минус рис. 12, баб Рис. 12. Отсчетная система теодолита Та отсчет по ГК = 11 ° 54,0 ′ ; по ВК = 2 ° 47,5 ′ ; б – отсчет по ГК = 121 ° 23,0 ′ ; по ВК = Рис. 11. Отсчетная система теодолита Т 23 1.5.3. Отсчетная система теодолита 2Т30М Отсчетная система теодолита 2Т30М – шкаловый микроскоп. Приборы выпускаются в двух вариантах сценой деления шкалы 5 ′ и 1 ′ . Отсчеты берутся с точностью до десятых долей деления шкалы. В поле зрения отсчетного микроскопа видны изображения вертикального и горизонтального кругов, которые обозначены буквами В и Г. Отсчетная система сценой деления шкалы 1 ′ показана на риса сценой деления 5 ′ – на риса б Рис. 13. Отсчетная система теодолита 2Т30М цена деления шкалы 1 ′ ): а – отсчеты по ГК = 121 ° 54 ′ ; по ВК = 4 ° 08,5 ′ ; б – по ГК = 176 ° 26 ′ ; по ВК = 357 ° 08,5 ′ а б Рис. 14. Отсчетная система теодолита 2Т30М (цена деления шкалы 5 ′ ): а – отсчеты по ГК = 133 ° 54 ′ ; по ВК = 355 ° 33,5 ′ ; б – по ГК = 76 ° 54 ′ ; по ВК = 2 ° 46,5 ′ 24 1.5.4. Отсчетная система теодолита 4Т30П Эта модель теодолита выпускается в двух вариантах отсчетных систем – сценой деления шкал отсчетного микроскопа 5 ′ ; – сценой деления шкал отсчетного микроскопа Отсчетная система сценой деления 5 ′ аналогична отсчетной системе теодолита Т (см. рис. 12). Вертикальный круг теодолита 4Т30П имеет секторную оцифровку от 0 ° до плюс и от 0 ° до минус 75 ° . Шкала вертикального круга имеет двойную оцифровку по верхнему ряду со знаком плюс, по нижнему со знаком минус. Оцифровку верхнего ряда используют, когда шкалу пересекает штрих лимба со знаком «+», те. без указания знака. Возрастание надписей шкалы в этом случае будет слева направо. Отсчет по вертикальному кругу будет см. риса. Если штрих лимба имеет отрицательный знак, то используется нижняя оцифровка шкалы, где подписи возрастают справа налево. Отсчет по вертикальному кругу будет минус 2 ° 33,0 ′ (см. рис. 12, б. Отсчетная система сценой деления 1 ′ представлена на рис. 15. Рис. 15. Отсчетная система теодолита 4Т30П цена деления 1 ′ ): отсчет по ГК = 121 ° 54,5 ′ ; по ВК = 4 ° 07,6 ′ 25 1.6. Устройство штатива Штатив служит для установки теодолита над точкой рис. 16). Ножки штатива шарнирно соединены с головкой. Высоту штатива изменяют выдвижением ножек, после чего их закрепляют винтами. Теодолит устанавливают на плоскость головки штатива и закрепляют становым винтом. На крючок внутри винта подвешивают нитяной отвес. Рис. 16. Штатив 1 – ремень для закрепления ножек 2 – ремень для переноски 3 – становой винт 4 – головка 5 – закрепительный винт 6 – ножки упор 1.7. Дополнительные устройства к теодолитам Для удобства работы с прибором и расширения его возможностей инструмент комплектуется дополнительными устройствами различного назначения. 26 Окулярные насадки на окуляр зрительной трубы и отсчетного микроскопа (рис. 17) предназначены для работы при больших углах наклона. Рис. 17. Окулярные насадки на 1 – микроскоп отсчетного устройства 2 – окуляр зрительной трубы С помощью буссоли теодолитом можно измерять магнитный азимут направления. Буссоль (рис. 18) прикрепляется к вертикальному кругу теодолита. Рис. 18. Буссоль 1 – закрепительный винт буссоли 2 – стрелка буссоли 3 – арретир 27 1.8. Укладка теодолита в футляр После завершения работы с теодолитом его укладывают в футляр. Для этого выполняют следующие действия – для теодолитов Т и Т • устанавливают подъемные винты подставки примерно в среднее положение • зрительную трубу поворачивают объективом вниз и закрепляют закрепительным винтом трубы • поворачивают алидадную часть так, чтобы красные точки на горизонтальном круге и одном из замков совпали. В этом положении теодолит закрепляют • закрепляют все вращающиеся части прибора • надевают футляр (рис. 19) при совмещенных красных точках на основании прибора и футляра. При этом шпонка футляра должна входить в паз основания • слегка нажимая на футляр сверху, закрывают замки. – для теодолитов 2Т30М и 4Т30П • подъемные винты подставки завинчивают до ограничения зрительную трубу устанавливают горизонтально (4Т30П) или вертикально (2Т30М) и закрепляют все винты прибора • теодолит и принадлежности укладывают в футляр в соответствующие гнезда (рис. 20). Рис. 19. Футляр теодолитов Т и Т Рис. 20. Футляр теодолита 4Т30П 28 1.9. Приведение теодолита в рабочее положение Приведение теодолита в рабочее положение включает подготовительные операции, центрирование и горизонтирование нивелирование. Центрированием теодолита называется процесс установки теодолита в такое положение, при котором вертикальная ось вращения теодолита проектируется в вершину измеряемого угла. Горизонтированием (нивелированием) теодолита называется процесс приведения оси вращения прибора в отвесное положение. При этом горизонтальный угломерный круг теодолита устанавливается в горизонтальное положение, те. в плоскости, перпендикулярной к отвесной линии. 1.9.1. Подготовительные операции 1) Расстегивается ремешок на штативе, скрепляющий его ножки. Регулируется длина ножек штатива, выдвигаются они примерно на 2/3 длины ив этом положении закрепляются, чтобы высота соответствовала росту наблюдателя. 2) Устанавливается штатив над точкой так, чтобы плоскость головки штатива приняла примерно горизонтальное положение, отверстие головки проектировалось на точку и расстояние между ножками составляло около 0,8 м. 3) Открепляются замки футляра теодолита, для чего оттягиваются пружины-фиксаторы и поворачиваются рукоятки замков по направлению стрелок. Снимается футляр (теодолит Т, Т. Теодолиты 2Т30М и 4Т30П вынимаются из укладочного ящика. 4) Теодолит закрепляется на штативе с помощью станового винта. Винт затягивается не туго, чтобы инструмент мог перемещаться по головке штатива. На крючок подвешивается нитяной отвес. Длина нити отвеса регулируется с помощью планки. 1.9.2. Центрирование теодолита Теодолит перемещается по головке штатива до совмещения острия отвеса сточкой на местности. В этом положении теодолит закрепляется становым винтом. Точность центрирования должна быть не меньше 2 мм. 29 1.9.3. Горизонтирование (нивелирование) теодолита Подъемными винтами ось вращения теодолита приводится в отвесное положение. Для этого алидадная часть поворачивается, чтобы цилиндрический уровень расположился параллельно двум подъемным винтам. Вращением этих подъемных винтов в противоположных направлениях пузырек цилиндрического уровня выводится на середину (в нуль-пункт). Алидадная часть поворачивается на 90 ° в любую сторону, и третьим подъемным винтом пузырек уровня приводится на середину. Теодолит возвращается в исходное положение, и снова пузырек приводится в нуль-пункт. Устанавливается прибор в любое положение по отношению к подъемным винтам. Пузырек может отклоняться от нуль-пункта не больше 0,5 деления уровня. Окончательное рабочее положение теодолита достигается путем приближений по п.п. 1.9.2 и 1.9.3, после чего теодолит окончательно закрепляется на штативе становым винтом. 1.10. Поверки и юстировка теодолита Для обеспечения нормальной работы теодолита и исключения инструментальных погрешностей необходимо, чтобы выполнялись геометрические условия. Соответствие этих условий проверяется при выполнении определенных действий, называемых поверками. Если обнаруживается, что какое-либо из геометрических условий не соблюдено, то производится юстировка исправление) прибора. Выполнение поверок начинается с общего осмотра теодолита. При осмотре необходимо убедиться в выполнении следующих требований • повреждения прибора отсутствуют • оптические детали и уровни не имеют видимых повреждений комплектность прибора соответствует стандарту • имеются в наличии все узлы прибора, и их состояние соответствует норме • вращение алидадной части плавное, без задержек закрепительные винты вращаются без видимых усилий • вращение наводящих и подъемных винтов плавное и без качания 30 • изображения предметов и сетки нитей в зрительной трубе четкие • изображения в отсчетной системе четкие. Поверка 1. Условие ось цилиндрического уровня при али- даде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения инструмента. Проверка условия алидадная часть теодолита поворачивается таким образом, чтобы цилиндрический уровень расположился примерно параллельно двум подъемным винтам подставки. Вращением этих винтов в противоположных направлениях пузырек уровня выводится в нуль-пункт. Алидадная часть поворачивается на 90 ° в любую сторону, и с помощью третьего подъемного винта пузырек уровня выводится в нуль-пункт. Алидадной частью теодолит возвращается в исходное положение, и уровень снова выводится в нуль-пункт. После этого теодолит поворачивается на 180 ° и выполняется наблюдение за поведением пузырька уровня. Если отклонение пузырька не превышает 0,5 деления шкалы уровня, то условие считается выполненным. Если отклонение пузырька больше 0,5 деления шкалы уровня, то требуется исправление. Исправление половина отклонения исправляется подъемными винтами, а вторая половина – исправительными винтами уровня. После исправления поверка повторяется. Поверка 2. Условие вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна. Правильность установки сетки нитей в зрительной трубе проверяется после приведения оси вращения прибора в отвесное положение с помощью уровня при алидаде горизонтального круга. Проверка условия на расстоянии 20 − 25 метров вывешивается отвес. Зрительная труба наводится на отвес и сетка нитей совмещается с нитью отвеса. Если обе нити совпали, то условие выполнено. Если нити отвеса и сетки нитей не совпали, то условие не выполняется и требуется исправление. Исправление на окуляре зрительной трубы снимается колпачок, слегка отпускаются винты, скрепляющие окуляр с корпусом зрительной трубы, и окуляр вместе с сеткой нитей разворачивается, пока обе нити не совпадут. Затем скрепляющие винты затягиваются. После этого поверка повторяется вновь. Поверка 3. Условие визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси ее вращения. Несоблюдение этого условия называется коллимационной ошибкой. Проверка условия перед проверкой условия необходимо ось вращения инструмента привести в отвесное положение. При положении КЛ (вертикальный круг находится слева от наблюдателя) зрительная труба наводится на удаленную точку (не менее чем 50 метров. Угол наклона не рекомендуется делать более. Выполняется точное наведение зрительной трубы на выбранную точку. Все винты закрепляются. Берется отсчет по горизонтальному кругу и записывается КЛ 1 Прибор переводится в положение КП (вертикальный круг находится справа от наблюдателя. Для этого открепляется закрепительный винт зрительной трубы, труба переводится через зенит. Открепляется винт алидадной части, и зрительная труба повторно наводится на выбранную точку. Все винты закрепляются, и по горизонтальному кругу берется отсчет – КП 1 После освобождения закрепительного винта горизонтального круга (лимба) инструмент поворачивается на 180 ° и закрепляется винт круга (для теодолитов Т и Т, и труба переводится через зенит. Для теодолитов 2Т30М и 4Т30П освобождается закрепительный винт на подставке, прибор поворачивается в подставке на 180 ° , винт закрепляется, и труба переводится через зенит. Снова зрительная труба наводится на туже точку при двух положениях вертикального круга и снимаются отсчеты по горизонтальному кругу КЛ и КП 2 ; Коллимационная погрешность с вычисляется по формуле с = КЛ – КП 1 ± 180 ° ) + (КЛ – КП 2 ± Если полученное значение не превышает 2t, то условие считается выполненным (t – точность отсчитывания по лимбу. Допустимое значение коллимационной погрешности для теодолитов Т – ± 2 ′ ; – Т – ± 1 ′ ; – 4Т30П – ± 1 ′ ; – 2Т30М – В противном случае требуется исправление. Исправление вычисляется исправленный отсчет КЛ исправл = КЛ – с или КП 2 исправл = КП 2 + с. Наводящим винтом алидадной части теодолита на лимбе устанавливается вычисленный исправленный отсчет. При этом центр сетки нитей сместится с наблюдаемой точки. Отворачивается защитный колпачок на окуляре зрительной трубы, и боковыми исправительными винтами сетка нитей совмещается сна- блюдаемой точкой. После исправления поверка повторяется. Поверка 4. Условие место нуля (МО) должно быть известно место нуля (МО) должно быть равным нулю. Проверка условия перед проверкой ось вращения инструмента приводится в отвесное положение. На выбранную точку или цель выполняется визирование зрительной трубой. Закрепляются все винты, и берется отсчет по вертикальному кругу КЛ. Переводится труба через зенит, и снова выполняется визирование на туже самую точку и берется отсчет по вертикальному кругу КП. Нужно помнить, что теодолиты серии Т не имеют уровня при вертикальном круге. Его заменяет цилиндрический уровень при алидадной части горизонтального круга. Поэтому при наведении на точку и отсчитывании по вертикальному кругу пузырек уровня при алидадной части теодолита должен находиться в нуль-пункте. Место нуля (МО) вычисляется по формулам – для теодолитов Т и 2Т30М МО = 0,5 (КЛ + КП + 180 ° ); к отсчету меньше 90 ° необходимо прибавить 360 ° – для теодолитов Т и 4Т30П МО = 0,5 (КЛ + КП). 33 Наблюдения и вычисления значений места нуля (МО) выполняются на две цели для контроля. Колебания значений МО на разные целине должно превышать Значение места нуля не оказывает влияния на результаты измерений. Но при выполнении тахеометрической съемки удобнее работать со значением, равным нулю, т.к. уменьшается объем вычислений. Изменение значения МО. Вычисляется исправленный отсчет на вертикальном круге по формуле КЛ исправл = КЛ – МО или КП исправл = МО – КП. Наводящим винтом зрительной трубы на вертикальном круге устанавливается вычисленный отсчет в соответствии с положением вертикального круга (КЛ или КП). При этом центр сетки нитей смещается с наблюдаемой точки. Исправительными винтами, находящимися под колпачком на окуляре зрительной трубы, сетка совмещается с наблюдаемой точкой. После исправления поверка повторяется. По результатам выполненных поверок составляется акт. Пример приведен в прил. 2. |