Кошкина_геодезические инструменты. Л. Б. Кошкина геодезические инструменты
 Скачать 4.66 Mb.
|
|
2.3. Устройство нивелира CST/Berger По конструкции нивелир CST/Berger (рис. 32) относится к приборам с компенсатором при трубе вместо цилиндрического уровня. Компенсатор приводит визирную ось прибора в горизонтальное положение, поэтому отсутствует элевационный винт. У прибора имеется горизонтальный круг для измерения углов. Изображение зрительной трубы прямое. Компенсатор торсионного типа с магнитным демпфером для обеспечения оптимального диапазона и точности измерений. Для защиты инструмента вовремя транспортировки имеется фиксатор компенсатора (арретир. Минимальное расстояние визирования составляет 0,3 метра. Для быстрого наведения Рис. 32. Нивелир CST/Berger: 1 – подъемный винт 2 – арретир 3 – окуляр 4 – коллиматор- ный визир 5 – винт фокусировки изображения 6 – объектив 7 – наводящий винт 8 – горизонтальный круг 4 5 6 3 7 8 2 1 52 нацель на зрительной трубе установлен коллиматорный визир. Инструмент имеет пылезащищенные подъемные винты, пентапризму для удобного обзора круглого уровня. Наводящие винты, расположенные справа и слева под объективом зрительной трубы, позволяют плавно и неограниченно поворачивать инструмент в горизонтальной плоскости. В рабочее положение нивелир приводится с помощью подъемных винтов и круглого уровня. Четкость изображения сетки нитей достигается вращением окуляра зрительной трубы. Резкость изображения визирной цели обеспечивается вращением винта фокусировки изображения на зрительной трубе. 2.4. Приведение нивелира в рабочее положение На каждой станции перед началом работы нивелир приводится в рабочее положение. Для этого выполняются следующие действия • ножки штатива освобождаются от ремешка, выдвигаются на величину примерно ¾ длины ив этом положении закрепляются рейки разворачиваются, фиксируются замком и устанавливаются на знаках (реперах или колышках • штатив устанавливается примерно посередине между рейками (разность плеч 10 м, при этом необходимо сохранить горизонтальность головки штатива, а высота должна соответствовать росту наблюдателя. Расстояние между ножками устанавливается примерно равное • нивелир вынимается из футляра, устанавливается наго- ловке штатива так, чтобы подъемные винты попали в углубления, и закрепляется становым винтом • зажимной винт прибора открепляется, и верхняя часть поворачивается так, чтобы круглый уровень был направленна один из подъемных винтов • два других подъемных винта вращаются в противоположные стороны до того момента, когда пузырек круглого уровня займет положение на линии, перпендикулярной к этим подъемным винтам. Затем третьим подъемным винтом пузырек выводится в нуль-пункт. 53 2.5. Порядок работы на станции при производстве геометрического нивелирования технической точности Зрительная труба нивелира направляется на заднюю рейку. Настраивается резкость изображения винтом фокусировки, эле- вационным винтом приводится на середину пузырек цилиндрического уровня. (У прибора CST/Berger эта операция отсутствует. Снимается отсчет по черной стороне рейки и записывается в журнал (табл. 8, 9) – 2356. Зрительная труба наводится на переднюю рейку, фокусируется ее изображение, пузырек цилиндрического уровня приводится на середину элевационным винтом. Отсчеты берутся по черной и красной сторонам рейки и записываются в соответствующую колонку – 1395 и 6177. Снова зрительная труба направляется на заднюю рейку, фокусируется изображение, приводится пузырек на середину, снимается отсчет по красной стороне рейки, записывается – 7141. Таблица 8 Ведомость геометрического нивелирования (для пользователей) Отсчеты по рейке Превышения Средние превышения Номера станций Номера пикетов Задний Передний Промежуточный пк0–1 2356 1395 961 7141 6177 964 2 пк1–х1 1369 2640 1271 6151 7420 1269 3 х1–пк2 1146 2011 865 5930 6792 862 Контроль работы на станции превышение по черной стороне сравнивается с превышением по красной стороне. Допустимое расхождение превышений ч – кр ±6 мм. Превышения вычисляются по формулам 54 ч = З ч – П ч икр З кр – П кр , где ч икр превышения по черной и красной сторонам рейки З ч и З кр – отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки П ч и П кр – отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки. Если контроль выполняется, то задний реечник переходит на промежуточную точку или наследующий пикет. Таблица 9 Запись отсчетов геометрического нивелирования для профессионалов Отсчеты по рейке Превышения Средние превышения Номера станций Номера пикетов Задний Передний Промежуточный пк0 2356 961 7141 964 2 пк1 1369 1395 1271 6151 6177 1269 3 х 2640 7420 2.6. Поверки нивелира с уровнем при трубе Главное условие, которое предъявляется к нивелиру, – это горизонтальность визирной оси. Для обеспечения этого требования перед началом работ выполняются поверки нивелира. Поверка 1. Условие ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Проверка условия для проверки правильности установки круглого уровня тремя подъёмными винтами подставки пузырёк уровня приводится в нуль-пункт и поворачивается верхняя часть нивелира на 180°. Если пузырёк остаётся в нуль-пункте или его отклонение от среднего положения не превышает половины деления шкалы уровня, то условие выполнено. В противном случае требуется исправление. Исправление юстировочными винтами круглого уровня пу- зырёк уровня перемещается к нуль-пункту наполовину отклонения. После юстировки поверка повторяется. Поверка 2. Условие вертикальная нить сетки нитей должна быть параллельна оси вращения нивелира. Проверка условия в защищённом от ветра месте подвешивается отвес. В 20–25 мот него устанавливается нивелир, и с помощью подъемных винтов и круглого уровня ось вращения нивелира приводится в отвесное положение. Затем в поле зрения трубы совмещается один конец вертикальной нити сетки нитей со шнуром отвеса. Если другой конец нити отклоняется от шнура не более чем на 2–3 видимых толщины нити, то условие выполнено. В противном случае положение сетки нитей изменяется. Исправление отвинчиваются винты, крепящие окулярную часть, иона отсоединяется от корпуса трубы, обеспечивая доступ к оправе сетки нитей. Ослабляются винты, крепящие оправу сетки нитей, она слегка поворачивается до совпадения изображения вертикальной нити сетки нитей и шнура отвеса. После этого винты закрепляются и устанавливается на место окулярная часть. Поверку повторяют, чтобы убедиться, что сетка нитей установлена правильно. Поверка 3. Условие визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. Проверка условия на местности закрепляются колышками две точки Аи В (рис. 33), расстояние между которыми составляет м, а разность высот не превышает 2 м. Нивелир устанавливается в точке С (АС = СВ, приводится в рабочее положение, и измеряется превышение между этими точками. Отсчет по рейке А равен а, отсчет по рейке В равен b 1 . Отсчет состоит из правильной части а пр и погрешности х из-за невыполнения условия, те. а = а пр + х. Аналогично для отсчета по рейке в точке В b 1 = пр + х. Превышение между точками Аи В h 1 = а – b 1 = а пр + х – (пр + х) = а пр – пр 56 Рис. 33. Нивелирование из середины Расстояния от нивелира до реек устанавливаются одинаковыми (допустимая разность расстояний 1 м. Независимо оттого, выполняется поверяемое условие или нет, при нивелировании строго из середины будет получено верное значение превышения. Вычисляется среднее значение превышения риз измерений по черной и красной сторонам рейки. Нивелир устанавливается за одной из реек на расстоянии 2–3 м (рис. 34). Рис. 34. Нивелирование из-за рейки После приведения нивелира в рабочее положение берутся отсчёты по рейкам аи. По этим отсчётам снова вычисляется превышение между точками h 2 = a 2 – b 2 57 Если |h 2 – р ≤ 3 мм, то условие считается выполненным. В противном случае требуется исправление. Исправление вычисляется исправленный отсчет для рейки в точке В по формуле пр = ар. Наклоняя зрительную трубу нивелира элевационным винтом, добиваются установки отсчёта пр на рейке, расположенной в точке В. При вращении элеваци- онного винта пузырёк цилиндрического уровня смещается из нуль-пункта. Пузырёк вновь выводится в нуль-пункт вертикально расположенными исправительными винтами цилиндрического уровня. После исправления при неизменном положении нивелира повторно берутся отсчёты по рейками проверяется условие поверки. При необходимости исправление повторяется. По результатам выполненных поверок составляется акт прил. 3). 2.7. Поверки нивелира с компенсатором Поверка Условие проверка работоспособности компенсатора. До использования нивелира ив любое время при сомнении в работе компенсатора проверяется надежность его работы. Для этого нажимается и отпускается кнопка фиксатора компенсатора и встряхивается нивелир. Компенсатор должен быстро возвратиться в исходное положение. Контролируется взятием отсчета по рейке дои после нажатия кнопки. Поверка 2. Условие ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения инструмента. Проверка условия пузырек круглого уровня приводится на середину при помощи подъемных винтов. Затем инструмент поворачивается на 180 ° . Если пузырёк остаётся в нуль-пункте или его отклонение от среднего положения не превышает половины деления шкалы уровня, то условие выполнено. В противном случае требуется исправление. Исправление половина отклонения исправляется подъемными винтами, другая половина исправляется регулировочной шпилькойпутем поворота юстировочных винтов уровня. После юстировки поверка повторяется. 58 Исправление выполняется до тех пор, пока пузырек небу- дет оставаться в центре при повороте нивелира на Поверка Условие визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальна в пределах работы компенсатора (главное условие нивелира. Проверка условия (проверка выполняется аналогично проверке нивелира с уровнем при трубе. Нивелир устанавливается посередине между рейками, которые находятся на расстоянии 50–70 метров друг от друга. Нивелир приводится в рабочее положение, и берутся отсчеты по рейкам аи. Вычисляется превышение а – Инструмент переносится к рейке А. Расстояние должно быть не больше 2 метров от рейки. Снова нивелир приводится в рабочее положение и берутся отсчеты по рейкам аи. Вычисляется превышение h 2 = а – Если h 1 – h 2 ≤ 3 мм, то условие выполняется, те. визирная ось горизонтальна. Если условие не выполняется, то требуется юстировка. Исправление вычисляется исправленный отсчет права. Отворачивается крышка юстировочных винтов сетки нитей. Поворачиваются юстировочные винты регулировочной шпилькой, пока горизонтальная нить сетки не установится на отсчете прав на рейке в точке В. Снова производится поверка, пока не выполнится условие h 1 – h 2 ≤ 3 мм. 59 Приложение 1 Задание на построение отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам Отсчеты Отсчеты Номер варианта Горизонтальный круг Вертикальный круг Номер варианта Горизонтальный круг Вертикальный круг 1 2 3 4 5 6 1 61 ° 15 ′ 11 ° 55 ′ 38 95 ° 46 ′ 12 ° 56 ′ 2 63 ° 43 ′ –10 ° 29 ′ 39 137 ° 29 ′ 13 ° 45 ′ 3 73 ° 15 ′ –11 ° 45 ′ 40 135 ° 51 ′ 14 ° 34 ′ 4 81 ° 54 ′ –9 ° 34 ′ 41 146 ° 38 ′ –10 ° 23 ′ 5 232 ° 58 ′ –8 ° 53 ′ 42 111 ° 15 ′ 9 ° 12 ′ 6 241 ° 22 ′ 12 ° 34 ′ 43 92 ° 58 ′ 4 ° 19 ′ 7 251 ° 47 ′ 11 ° 54 ′ 44 253 ° 46 ′ –8 ° 28 ′ 8 261 ° 36 ′ –12 ° 46 ′ 45 337 ° 18 ′ 2 ° 37 ′ 9 99 ° 34 ′ 19 ° 32 ′ 46 20 ° 18 ′ 7 ° 46 ′ 10 103 ° 28 ′ 13 ° 38 ′ 47 64 ° 33 ′ –4 ° 18 ′ 11 107 ° 37 ′ –10 ° 53 ′ 48 97 ° 38 ′ 8 ° 29 ′ 12 111 ° 32 ′ 12 ° 43 ′ 49 166 ° 43 ′ 4 ° 39 ′ 13 113 ° 51 ′ –8 ° 16 ′ 50 86 ° 31 ′ 10 ° 49 ′ 14 237 ° 52 ′ 5 ° 43 ′ 51 105 ° 42 ′ –2 ° 58 ′ 15 257 ° 33 ′ 22 ° 03 ′ 52 169 ° 32 ′ 11 ° 47 ′ 16 235 ° 41 ′ –5 ° 32 ′ 53 186 ° 56 ′ 6 ° 36 ′ 17 119 ° 27 ′ 11 ° 24 ′ 54 138 ° 52 ′ 8 ° 25 ′ 18 125 ° 37 ′ 10 ° 28 ′ 55 102 ° 34 ′ 3 ° 12 ′ 19 127 ° 23 ′ –3 ° 46 ′ 56 73 ° 46 ′ 9 ° 22 ′ 20 129 ° 47 ′ 13 ° 43 ′ 57 166 ° 39 ′ –11 ° 44 ′ 21 130 ° 22 ′ –10 ° 28 ′ 58 177 ° 54 ′ 4 ° 55 ′ 22 131 ° 22 ′ 11 ° 45 ′ 59 252 ° 47 ′ –6 ° 16 ′ 23 135 ° 43 ′ 23 ° 10 ′ 60 246 ° 36 ′ 8 ° 27 ′ 24 139 ° 51 ′ –6 ° 53 ′ 61 314 ° 19 ′ 2 ° 29 ′ 60 Отсчеты Отсчеты Номер варианта Горизонтальный круг Вертикальный круг Номер варианта Горизонтальный круг Вертикальный круг 1 2 3 4 5 6 25 245 ° 38 ′ 12 ° 34 ′ 62 356 ° 13 ′ –9 ° 23 ′ 26 255 ° 32 ′ –7 ° 42 ′ 63 76 ° 21 ′ 3 ° 20 ′ 27 143 ° 15 ′ 6 ° 52 ′ 64 172 ° 19 ′ 7 ° 43 ′ 28 145 ° 36 ′ –10 ° 38 ′ 65 92 ° 16 ′ –4 ° 42 ′ 29 149 ° 17 ′ 3 ° 19 ′ 66 154 ° 16 ′ 9 ° 46 ′ 30 151 ° 12 ′ 4 ° 29 ′ 67 84 ° 23 ′ 10 ° 26 ′ 31 153 ° 21 ′ –2 ° 34 ′ 68 122 ° 46 ′ –12 ° 38 ′ 32 205 ° 32 ′ 12 ° 29 ′ 69 185 ° 29 ′ 5 ° 36 ′ 33 207 ° 41 ′ 9 ° 39 ′ 70 216 ° 19 ′ –8 ° 29 ′ 34 213 ° 23 ′ –7 ° 28 ′ 71 321 ° 28 ′ 3 ° 17 ′ 35 215 ° 10 ′ 5 ° 41 ′ 72 131 ° 17 ′ –5 ° 14 ′ 36 219 ° 43 ′ 9 ° 44 ′ 73 153 ° 21 ′ 7 ° 13 ′ 37 223 ° 41 ′ –7 ° 29 ′ 74 121 ° 53 ′ 11 ° 27 ′ 61 Приложение 2 Акт поверок теодолита Т № 45367 Поверка 1 Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. После проверки условия убедились, что пузырек цилиндрического уровня не отклоняется от нуль-пункта более 0,5 деления шкалы. Условие выполняется. Поверка 2 Вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна. Навели сетку нитей на выставленный отвес. Вертикальная нить сетки нитей и нить отвеса совпали. Условие выполнено. Поверка 3 При разных положениях вертикального круга визировали на одну и туже точку. Отсчеты по горизонтальному кругу равны КЛ = 56 ° 45 ′ ; КП 1 = 236 ° 42 ′ ; КЛ = 227 ° 34 ′ ; КП 2 = Коллимационная ошибка вычисляется по формуле с = КЛ – КП 1 + 180 ° ) + (КЛ – КП 2 + 180 ° ) ] = = 0,25 [ (56 ° 45 ′ – 236 ° 42 ′ + 180 ° ) + (227 ° 34 ′ – 47 ° 32 ′ + 180 ° ) ] = Допустимое значение 2 ′ . Условие выполнено. Поверка 4 Место нуля должно быть известно. Место нуля должно быть равным нулю. При визировании на точку отсчеты по вертикальному кругу равны точка 1: КЛ = 3 ° 45 ′ ; КП = –3 ° 44 ′ ; МО = 0,5 (КЛ + КП) = 0,5(3 ° 45 ′ + (–3 ° 44 ′ )) = 0,5 ′ ; 62 точка 2: КЛ = 1 ° 56 ′ ; КП = –1 ° 54 ′ ; МО = КЛ + КП) = 0,5(1 ° 56 ′ + (–1 ° 54 ′ )) = Колебание значений МО в пределах допуска. Допустимое колебание Заключение прибор пригоден к работе. 63 Приложение 3 Акт поверок нивелира Н № 22543 Поверка 1 Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения инструмента. Подъемными винтами вывели пузырек круглого уровняв нуль-пункт. Повернули инструмент на 180 ° . Пузырек уровня остался в пределах внешней окружности. Условие выполнено. Поверка 2 Вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна. Навели сетку нитей на выставленный отвесна расстоянии 23 мот нивелира. Вертикальная нить сетки нитей и нить отвеса совпали. Условие выполнено. Поверка 3 Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. Условие проверяется методом двойного нивелирования. Таблица 1 Нивелирование из середины Отсчет по рейке Сторона рейки в т. Авт. В Превышение h Черная 1330 1590 –260 Красная 6020 6275 –255 А – В ч – кр = –5 мм h ср = –258 64 Таблица 2 Попытка 1: нивелирование заточкой А (3 м) Отсчет по рейке Сторона рейки в т. Авт. В Превышение Черная 1456 1751 –295 А – В ч – h ср = –295 – (–258) = –37 мм > ±4 мм Исправленный отсчет на точку В 1456 + 258 = 1714. Таблица 3 Попытка 2: нивелирование заточкой А (3 м) Отсчет по рейке Сторона рейки в т. Авт. В Превышение Черная 1454 1714 –260 А – В ч – h ср = –260 + 258 = –2 мм < ±4 мм Заключение Прибор готов к работе. 65 Содержание Общие положения....................................................................................3 Задания для лабораторных работ ...........................................................3 1. Изучение устройства теодолитов Т (Т, 2Т30М и 4Т30П.....6 Общие сведения .......................................................................................6 1.1. Оси теодолита 1.2. Устройство теодолитов Т и Т ................................................9 1.3. Устройство теодолита 2Т30М........................................................14 1.4. Устройство теодолита 4Т30П ........................................................17 1.5. Отсчетные системы теодолитов ....................................................21 1.5.1. Отсчетная система теодолита Т 1.5.2. Отсчетная система теодолита Т 1.5.3. Отсчетная система теодолита 2Т30М ....................................23 1.5.4. Отсчетная система теодолита 4Т30П.....................................24 1.6. Устройство штатива 1.7. Дополнительные устройства к теодолитам ..................................25 1.8. Укладка теодолита в футляр .........................................................27 1.9. Приведение теодолита в рабочее положение 1.9.1. Подготовительные операции ..................................................28 1.9.2. Центрирование теодолита .......................................................28 1.9.3. Горизонтирование (нивелирование) теодолита ....................29 1.10. Поверки и юстировка теодолита .................................................29 1.11. Измерение горизонтальных углов 1.11.1. Измерение горизонтального угла способом приемов .......33 1.11.2. Измерение горизонтального угла способом повторений 1.11.3. Измерение горизонтального угла способом отдельного угла ....................................................................................................37 1.12. Измерение вертикальных углов 1.13. Определение расстояний с использованием нитяного дальномера 1.14. Правила эксплуатации теодолитов 2. Изучение устройства нивелиров и работа сними. Изучение устройства нивелира Н 2.2. Устройство нивелира 3Н-5Л ..........................................................48 2.3. Устройство нивелира CST/Berger..................................................51 2.4. Приведение нивелира в рабочее положение ................................52 2.5. Порядок работы на станции при производстве геометрического нивелирования технической точности .....................................53 2.6. Поверки нивелира с уровнем при трубе .......................................54 2.7. Поверки нивелира с компенсатором Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3.........................................................................................64 66 Учебное издание КОШКИНА Любовь Борисовна ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ Учебное пособие Редактор и корректор ОН. Довбилкина Лицензия ЛР № 020370 Подписано в печать 28.11.06. Формат 60 × 90/16. Набор компьютерный. Усл. печ. л. 4,125. Тираж 300 экз. Заказ № 174/2006. Издательство Пермского государственного технического университета. Адрес 614990, Пермь, Комсомольский пр, 29, к. 113. Тел. (342) 2–198–033 |