Курсовая. Технические теодолиты
 Скачать 1.4 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ Факультет Городской кадастр Кафедра геодезии и геоинформатики Дисциплина: Геодезическое инструментоведение Курсовая работа Тема: «Технические теодолиты» Выполнила ст. 21ПГ(2) гр. Еремина Е.В. Проверил пр. Кузнецов И.А. Москва 2013 г. Содержание: Введение Теодолит Т30 Технические характеристики теодолита Конструкция теодолита Оптическая схема теодолита Теодолит 2Т30, 2Т30П Технические характеристики теодолитов 2Т30 и 2Т30П Конструкция теодолитов Теодолит Т15, Т15К Теодолиты ТОМ Теодолит-тахеометры ТТ-50 ТТ-30 Маркшейдерские теодолиты Т20 ОМТ-30 Поверки теодолита Заключение Литература Введение Теодолит - прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических, геодезических и маркшейдерских съёмках. Теодолит так же может быть использован для определения расстояния по нитяному дальномеру. Основной рабочей мерой в теодолите является лимбы с градусными и минутными делениями. Теодолиты разделяют на три класса точности: Технические теодолиты Точные теодолиты Высокоточные теодолиты В своей работе я подробней рассмотрю теодолиты технического класса точности. Такие теодолиты предназначены для угловых измерений при инженерных, геологических и линейных изысканиях, при прокладке теодолитных и тахеометрических ходов, в съемочных сетях, при перенесении проекта в натуру, при геодезическом обеспечении строительства и т.п. [1] Технические теодолиты, как правило, небольших размеров, имеют малую массу и просты в использовании. В силу невысокой точности, эти приборы имеют простейшие отсчетные приспособления – односторонние штриховые и шкаловые микроскопы. Диаметр горизонтального круга у них в пределах 50-80 мм, а вертикального 40-70 мм, увеличение зрительной трубы 17-25х. [1][2] К такому классу точности относятся: Т60, Т30, 2Т30, 2Т30П, Т30М, 2Т30М, 2Т30МЭ, 3Т30, 4Т30, 4Т30П, Т20, Т15, Т15К, ТОМ, ТТ-50, ТТ-4, ТТ-30, ОМТ-30, Theo-120(ГДР), ТЕ-Е4(ВНР). [3][4][5][6] Теодолит Т30  Рис.1 Теодолит ТЗО 1 — визир; 2 — закрепительный винт зрительной трубы; 3— юстировочный винт уровня; 4 — уровень: 5 — подставка; 6 —подъемный винт; 7 — дно футляра; 8. 9. 10 — наводящие винты. Т30 – оптический, малогабаритный повторительный теодолит с односторонним штриховым микроскопом и с цилиндрической системой вертикальной оси. Цена деления лимбов теодолита Т30 – 10`. Отсчет берется по штриховому индексу с точностью до десятых долей «на глаз» наименьшего деления лимбов, то есть с точностью 1`(см. рис.2). [7]  Рис. 2Теодолит Т30 используют для измерения горизонтальных и вертикальных углов, измерений расстояний по нитяному дальномеру, определения магнитных азимутов и нивелирования горизонтальным лучом. Средняя квадратичная ошибка измерения горизонтальных и вертикальных углов одним приемом составляет 30``. [3][8] Основными преимуществами теодолита Т30 являются: маленькие масса и размеры простейший способ отсчитывания по лимбу возможность использования повторительного способа измерения горизонтальных и вертикальных углов [8] Технические характеристики теодолита Увеличение зрительной трубы, крат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 Поле зрения зрительной трубы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2○ Фокусное расстояние объектива, мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157 Диаметр выходного зрачка, мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,35 Коэффициент нитяного дальномера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Пределы фокусирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . От 1м до  Диаметр лимба, мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 Цена деления лимба. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10` Увеличение отсчетного микроскопа, крат. . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Погрешность отсчитывания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,5-1` Цена деления уровня при алидаде горизонтального круга. . . .45` Масса кг: теодолита. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2 теодолита в футляре. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,2 [8] Конструкция теодолита  Рис. 3 – теодолит Т30 в разрезе: 1 — трибка; 2 — корпус зрительной трубы; 3 — фокусирующая линза; 4 — колпачок; 5 — котировочный винт сетки; 6 — диоптрийное кольцо окуляра зрительной трубы; 7 — окуляр зрительной трубы; 8— сетка; 9 — фланец; 10 — окуляр микроскопа; 11— отсчетный микроскоп; 12 — объектив микроскопа; 13 — пентапризма; 14 — вертикальный круг; 15 — коллектив с индексом; 16, 48 — боковые крышки; 17, 25 — кронштейны; 18 — оправа приз мы; 19. 21, 27 — призмы; 20, 43 — лагеры; 22 — первая линза объектива вертикального круга; 23 — вторая линза объектива вертикального круга; 24 — объектив горизонтального круга; 26 — обойма; 28 — втулка хомутиков; 29, 39, 42 — хомутики; 30 — гайка; 31 — винт; 32 — втулка вертикальной оси; 33 — вертикальная ось; 34 — ограничительная гайка; 35 — оправа вертикальной оси; 36, 38 — закрепительные винты; 37 — нижняя крышка; 40 — горизонтальный круг; 41 — объектив зрительной трубы; 44 — винт: 45 — вкладыш; 46 — ось кремальеры; 47 — кремальера; 49 — колонка; 50 — втулка кремальеры Почти все металлические детали теодолита Т30 состоят из алюминиевых сплавов с соответствующими упрочняющими и антифрикционными покрытиями. Основание теодолита одновременно служит и дном футляра, что очень удобно при эксплуатации, так как можно колпаком от футляра закрыть теодолит, не снимая его со штатива, и при переходе с точки на точку избежать каких-либо механический повреждений прибора. Это также снижает массу теодолита в футляре. На рис. 3 показан теодолит Т30 в разрезе. Штрихи на горизонтальном круге нанесены на нижней поверхности и оцифрованы через каждый градус. Оправа с горизонтальным кругом укреплена шестью винтами на втулке 32 вертикальной оси. Втулка установлена в оправе и может свободно вращаться в ней как от руки, так и с помощью наводящего винта 8 (см. рис. 1). Наводящий винт вращает хомутик 29 (см. рис. 3) на втулке. Если хомутик скрепить с втулкой закрепительным винтом 36, то вместе с хомутиком будет вращаться втулка 32 и скрепленный с ней горизонтальный круг. Поскольку на втулке находится второй хомутик 39, который можно закрепить винтом 38, то вместе с кругом можно будет вращать и всю алидадную часть теодолита. Если же вращать наводящий винт 9 (см. рис. 1), то будет вращаться только алидадная часть относительно неподвижного горизонтального круга. Вертикальная ось соединена с колонкой 49 (см. рис. 3). В колонке в специальных лагерах 20 и 43 установлена горизонтальная ось, выполненная заодно с корпусом зрительной трубы. Внутренние диаметры втулок эксцентричны относительно наружных посадочных диаметров (см. рис. 4).  Рис. 4 Конструкция лагеры горизонтальной оси Это дает возможность производить юстировку наклона оси вращения зрительной трубы даже в поле. Зрительная труба переводится через зенит обоими концами. Фокусирование производят вращением кремальеры 47 (см. рис. 3). На одной оси с кремальерой расположена трибка, которая находится в зацеплении с зубчатой рейкой, скрепленной с оправой фокусирующей линзы. Во время вращения кремальеры фокусирующая линза совершает поступательное движение вдоль оптической оси. Штифт, расположенный на торце втулки 50, ограничивает движение фокусирующей линзы. Зазор в зубчатом зацеплении рейки с трибкой выбирается хвостовиком плоской пружины, расположенной между корпусом трубы и фланцем оптического визира 1 (см. рис. 1). Хвостовик пружины проходит через отверстие в корпусе трубы и прижимает оправу фокусирующей линзы вместе с рейкой к трибке. Для предохранения зубчатого зацепления от повреждения в кремальере имеется предохраняющее фрикционное устройство. Когда момент сил, приложенных к кремальере, превысит допустимое значение, кремальера вместе с вкладышем 45 (см. рис. 3) начинает проскальзывать относительно оси. Окуляр зрительной трубы симметричный. Вращением диоптрийного кольца 6 окуляр устанавливают по глазу. Сетку 8 в оправе можно перемещать в двух взаимно перпендикулярных направлениях при юстировке коллимационной погрешности и места нуля с помощью юстировочных винтов 5, закрытых колпачком 4. Рядом с окуляром зрительной трубы расположен отсчетный микроскоп. Вращением диоптрийного кольца окуляра микроскоп устанавливают по глазу: в поле зрения должны быть четко видны отсчетный индекс и штрихи лимбов. Отсчетный индекс нанесен на плоской поверхности коллективной линзы 15, которая завальцована в оправу и установлена в кронштейне 17. Пентапризма 13, расположенная внутри горизонтальной оси, изменяет направление оптической оси микроскопа. Пентапризма, объектив микроскопа, призма 19, линзы объектива отсчетной системы вертикального круга, объектив горизонтального круга, призмы 21 и 27 отсчетной системы установлены в своих оправах и имеют необходимые степени свободы для юстировки. Вертикальный круг укреплен на торце горизонтальной оси. Штрихи нанесены на внутренней поверхности круга, обращенной к зрительной трубе, и оцифрованы через каждый градус. На противоположном конце горизонтальной оси укреплена втулка 50 с хомутиком 42. Закрепительным винтом 2 (см. рис. 1) хомутик соединяется с горизонтальной осью, а наводящим винтом 10 зрительной трубе придается микрометренное вращение при наведении на цель в вертикальной плоскости. Колонка с двух сторон закрыта боковыми крышками 48 (см. рис. 3) и 16. В нижней части колонки на ее боковой стороне установлен цилиндрический уровень 4 (см. рис. 1). Расположение уровня определено необходимостью контролировать с его помощью положение теодолита при измерении вертикальных углов, поскольку уровня при алидаде вертикального круга в этом теодолите нет. Юстировочным винтом 3 ось уровня устанавливают перпендикулярно к вертикальной оси теодолита. [8] Оптическая схема теодолита Рис. 5. Оптическая схема отсчетной системы теодолита ТЗО: 1 — зеркало подсветки; 2 — иллюминатор; 3 — вертикальный круг; 4, 10, 14 — призмы; 5 — коллектив с индексом; 6 — окуляр; 7 — объектив отсчетного микроскопа; 8 — пентапризма; 9 — горизонтальный круг; 11 — вторая линза объектива вертикального круга; 12 — объектив горизонтального круга; 13 — первая линза объектива вертикального круга  Теодолит Т30 имеет одноканальную оптическую схему отсчетной системы с отсчетом по одной стороне угломерных кругов. Изображение штрихов вертикального круга 3 (рис. 5) с помощью призмы и двух линз объектива проецируется в плоскость штрихов горизонтального круга. Изображение штрихов лимбов с помощью призмы 4, объектива и призмы 14 проецируется на плоскую поверхность коллективной линзы 5, на которой нанесен отсчетный индекс. Изображения индекса и штрихов лимбов наблюдают через микроскоп, который состоит из объектива и окуляра. Пентапризма 8 изменяет направление хода лучей в микроскопе. Оптическая схема зрительной трубы показана на рис. 2. Объектив — двухлинзовый ахромат, окуляр симметричный.[8] Теодолиты 2Т30 и 2Т30П  Рис. 6. Теодолит 2Т30 (2Т30П) 1 - уровень зрительной трубы 2 – зрительная труба Теодолиты 2Т30 и 2Т30П являются модификациями теодолита Т30 и отличаются от него более высокой точностью, а 2Т30П, кроме того, имеет зрительную трубу прямого изображения. Так же в комплект этих теодолит входит ориентир-буссоль, а на зрительной трубе установлен уровень для нивелирования горизонтальным лучом. [8] В остальном: назначении, технических характеристиках, устройстве основных частей и комплектности, теодолиты 2Т30 и 2Т30П не отличаются от Т30.[9] Технические характеристики Средняя квадратическая погрешность измерения одним приемом: горизонтального угла. . . . . . . . . . . . . . . .20’’ вертикального угла. . . . . . . . . . . . . . . . . 30’’ Погрешность ориентирования по буссоли: систематическая. . . . . . . . . . . . . . . . . . .30’ случайная. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10’ Пределы измерения вертикальных углов. . . . . . . . +60…-50○ Зрительная труба Увеличение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20х Поле зрения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2○ Пределы визирования, м. . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,2... Коэффициент дальномера К. . . . . . . . . . . . . . . . 100+-0,5 Постоянное слагаемое С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 Наружный диаметр оправы объектива, мм. . . . . . . . . . . 38 Отсчетное устройство Цена деления лимбов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1○ Цена деления шкал микроскопа. . . . . . . . . . . . . . . . . 5’ Погрешность снятия показания с лимбов. . . . . . . . . . <30’’ Уровни Цена деления уровня: при алидаде. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45’’ при трубе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20’’ [9] Конструкция теодолитов 2Т30 и 2Т30П Конструкция этих теодолитов в основном повторяет конструкцию теодолита Т30, но имеет и отличия, которые и позволили значительно повысить точность приборов. В отличие от Т30, теодолиты 2Т30 и 2Т30П оснащены шкаловым отсчетным микроскопом.  Рис. 7. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т30 Рис. 8. Теодолит 2Т30П (разрез): 1—прямоугольная призма; 2, 3 — линзы объектива горизонтального круга; 4 — кронштейн; 5, 6 — линзы объектива вертикального круга; 7 — призма Аббе (оборачивающий блок) В отсчетном микроскопе вместо петапризмы установлена прямоугольная призма 1(рис.8). Объектив горизонтального круга состоит из двух склеенных линз 2 и 3, расположенных внутри кронштейна 4. Перемещением этих линз исключают рен и параллакс изображения штрихов горизонтального круга, перемещением линз 5 и 6 — вертикального круга. Оборачивающий блок Аббе 7 (в теодолите 2Т30П), установленный в зрительной трубе, создает прямое изображение. Теодолит Т15 и Т15К Оптический повторительный теодолит Т15 предназначен для измерения горизонтальных углов со средней квадратической погрешностью 15", а вертикальных — 20".  Рис. 9. Теодолит Т15: 1 – цилиндрический уровень; 2- окуляр зрительной трубы; 3 – шкаловой микроскоп.Для центрирования теодолит имеет оптический центрир (отвес), который визируется на знак вершины угла. Горизонтальные и вертикальные круги теодолита снабжены цилиндрическими уровнями 1(рис. 9) с ценой деления 60 и 30" соответственно. Зрительная труба теодолита имеет увеличение 25х. Она может переводиться через зенит обоими концами. На корпусе зрительной трубы укреплены два оптических визира. Рядом с окуляром 2 зрительной трубы расположен окуляр шкалового микроскопа 3. В поле зрения отсчетного микроскопа одновременно видны изображения штрихов горизонтального Г и вертикального В кругов.  Рис.10. Поле зрения отсчетного микроскопа Т15.Цена деления каждого из лимбов 1°. Каждый штрих лимба оцифрован. Отсчеты берутся по двум шкалам, которые находятся в верхней и нижней половинах поля зрения микроскопа. Каждая шкала, равная по длине одному делению лимба, разделена на 60 частей. Каждое деление шкалы соответствует 1`. Оцифрован каждый десятый штрих. Оценка долей наименьших делений производится на глаз с погрешностью до 0,1 (6"). На базе теодолита Т15 выпускается теодолит Т15К, у которого при вертикальном круге имеется самоустанавливающийся оптический компенсатор вместо цилиндрического уровня. Устройство компенсатора позволяет автоматически устранять ошибку при измерении углов наклона, вызванную отклонением вертикальной оси теодолита в пределах ±2'. В системе компенсатора применена прямоугольная призма, подвешенная на упругой пластинке. Воздушный успокоитель быстро гасит колебания компенсатора. Зрительная труба теодолита имеет прямое изображение визируемых предметов. Вертикальный круг теодолита Т15К имеет секторную оцифровку, которая позволяет сразу отсчитывать углы наклона как положительные, так и отрицательные. Для этого вертикальный круг разбит на четыре сектора, из которых два противоположных имеют положительную оцифровку, а два других — отрицательную. Видимая в поле зрения верхняя шкала В имеет двойную оцифровку: верхняя оцифровка служит для отсчитывания положительных вертикальных углов, а нижняя оцифровка шкалы В — для отрицательных. [6]  Рис.11.Поле зрения отсчетного микроскопа Т15КТеодолит ТОМ  Рис. 12. Теодолит ТОМ: 1 – зеркало; 2- буссоль; 3,6,8 – винты; 4 – кольцо; 5 – основание; 7,10 – уровень; 9 - рычажок Малый оптический теодолит ТОМ предназначен для измерений горизонтальных и вертикальных углов и расстояний. Расстояния измеряются при помощи нитяного дальномера или дальномерной насадки ДД5. Так же наличие цилиндрического уровня 10(рис.12) с ценой деления 30`` на зрительной трубе позволяет производить нивелирование горизонтальным лучом. У теодолита ТОМ коническая повторительная вертикальная система.  Рис.13. Конические оси теодолита ТОМ: 1 – ось алидады; 2 – неподвижная втулка; 3 – ось лимба ; 4,10 – втулка; 5 – треножник; 6 – заплечики; 7 – втулка подъемного аппарата; 8 – основание; 9 – болт. Ось алидады 1 вращается в неподвижной втулке 2(рис.13) алидады (ось лимба 3), которая, в свою очередь, вращается во втулке 4, скрепленной наглухо с треножником 5. Из-за действия сил трения в этих осях, при измерениях горизонтальных углов могут возникать ошибки за счет увлечения осью алидады оси лимба, достигающие 10`` для теодолитов 30-секундтной точности. Микрометренное вращение лимба производиться винтом 6(рис.12). Закрепление зрительной трубы осуществляется поворотом рычажка 9. Микрометренное вращение зрительной трубы производиться наводящим винтом 8. Микрометренного винта при алидаде вертикального круга нет, его заменяет уровень 7 при подставке трубы, расположенной параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы. Отсчетным устройством теодолита ТОМ является микроскоп-оценщик.  Рис.14.Поле зрения микроскоп-оценщика теодолита ТОМ Теодолит ТОМ имеет азимутальную буссоль 2, которая укреплена на подставке трубы винтом 3. Буссоль снабжена зеркалом для удобства ориентировки. В комплект теодолита так же входит призменная насадка для наведения при больших углах наклона.[3] Оптическая схема теодолита ТОМ В теодолите ТОМ лучи света, отразившись от зеркала 1 и пройдя защитное стекло 2, освещают штрихи вертикального круга 3. При помощи призмы 4, объектив, состоящий из двух компонентов 5 и 6, строит изображение шкалы вертикального круга в плоскость шкалы горизонтального круга 7. Диаметры колец шкал лимбов одинаковы, а увеличение объектива равно единице, поэтому размеры делений горизонтального и вертикального кругов равны. При помощи призм 8 и 10 объектив 9 строит изображение шкал горизонтального и вертикального кругов в плоскости коллектива 11, на который нанесен индекс-штрих. Полученные изображения после отражения в призме 12 рассматривают через микроскоп, расположенный рядом с окуляром зрительной трубы. Микроскоп состоит из объектива 13 и окуляра 14.[3]  Рис.15. Оптическая схема теодолита ТОМ: 1 – зеркало; 2 – защитное стекло; 3 – вертикальный круг; 4,8,10,12 – призмы; 5,6 – компоненты; 7 – горизонтальный круг; 9,13 – объективы; 11 – коллектив; 14 – окуляр. Теодолит-тахеометры ТТ-30  Рис.16. Теодолит-тахеометр ТТ-30 Теодолит тахеометр ТТ-30 предназначен для работы со штатива, поэтому его подставка облегчена. Система вертикальных осей теодолита – повторительная, с опорой на заплечики в верхней части оси, регулировочных приспособлений не имеет. Горизонтальный круг диаметром 130 мм разделен через 20` и отсчитывается по 30`` верньерам через лупы, имеющие увеличение 8Х. Штрихи на круге нанесены на конической поверхности. Вертикальный круг имеет диаметр 90мм, разделенный через 20`. Штрихи нанесены на цилиндрической наружной поверхности круга. Круг отсчитывается по 30`` верньерам через лупы, имеющие увеличение 10Х. Зрительная труба прибора – прямая, центральная, с внутренней фокусировкой. Диаметр объектива – 39мм, диаметр входного отверстия – около 25мм, эквивалентное фокусное расстояние системы объектив +фокусирующая линза – 240мм, увеличение трубы 25Х, поле зрения 1○10``. Теодолит имеет два уровня при алидаде горизонтального круга с ценой деления 40-60`` и при алидаде вертикального круга с ценой деления 25-40``.[1] ТТ-50  Рис. 17. Теодолит-тахеометр ТТ-50 В теодолит - тахеометре ТТ-50 сохранена такая повторительная система вертикальных осей, что и в ТТ-30, только она заключена в цилиндрический кожух, входящий в отверстие в подставке и закрепляемый в нем специальным зажимным винтом. Таким образом прибор приспособлен для измерения углов в полигонометрических ходах по трехштативной системе. Горизонтальный круг и его верньеры имеют те же данные, что и в инструменте ТТ-30. Круг отсчитывается через лупы с увеличением в 10Х. На алидаде горизонтального круга укреплены два круга с ценой деления 40-60``. Вертикальный круг разделен на 20` и отсчитывается по 30``верньерам. Штрихи на круге нанесены на конической поверхности. Диаметр кольца делений на круге – 85мм. На алидаде вертикального круга укреплен уровень с ценой деления 25-40``. Зрительная труба теодолита – центральная, прямая, с внутренней фокусировкой, диаметр входного отверстия трубы – 40мм, эквивалентное фокусное расстояние системы объектив + фокусирующая линза – 253мм, увеличение трубы – 25,3Х. [1] Маркшейдерские теодолиты Теодолит Т20  Рис.18. Теодолит Т20 Горный оптический теодолит Т20 предназначен для маркшейдерских работ в подземных выработках и на поверхности. Средняя квадратическая ошибка измерений горизонтального угла +-20``. Теодолит Т20 приспособлен работать с дальномерной насадкой ДН-10. Уровень при зрительной трубе позволяет производить нивелирование горизонтальным лучом. Система вертикальных осей цилиндрическая повторительная.  Рис.19. Цилиндрические оси теодолита Т20: 1 – цилиндрическая ось алидады; 2 – неподвижная втулка; 3 – втулка; 4 – лимб; 5 – шляпка; 6 – рычажок. Цилиндрическая ось алидады 1 вращается в неподвижной втулке 2 алидады, внешняя полированная поверхность которой является осью независимого вращения втулки 3 лимба 4. Ось алидады оканчивается «шляпкой» 5 с заплечниками, через которые передается вес теодолита на неподвижную втулку 2 в перевернутом положении теодолита. Для совместного вращение лимба и алидады втулка 3 может быть скреплена с алидадой поворотом рычажка 6 в вертикальное положение. При горизонтальном положении рычажка вращается только алидада, а лимб остается не подвижным. Теодолит имеет микрометренно-зажимные устройства алидады горизонтального круга и зрительной трубы, включающие зажимные винты 6 и 2 и соответствующие им микрометренные винты 7 и 3. Совместное вращение алидады и лимба возможно при включении клеммы рычажком 12, поворотом которой лимб скрепляется с алидадной частью теодолита. Алидада вертикального круга не имеет микрометренного винта и уровня. Круглый 13 и двусторонний цилиндрический 4 уровни служат для приведения оси прибора в вертикальное положение. Зрительная труба с внутренней фокусировкой состоит из двухлинзового объектива, двухкомпанентной фокусирующей линзы и симметричного окуляра 15. Фокусировка трубы осуществляется вращением кольца 17. С одной стороны закреплен двусторонний уровень 5, а с другой – оптический визир 1. Отсчетное устройство - шкаловой микроскоп. Его окуляр 16 расположен рядом с окуляром зрительной трубы 15. Для удобства отсчитывания шкалы лимбов и микрометра имеют двойную оцифровку. Шкалы кругов освещаются зеркалом 14.[3]  Рис.20. Поле зрения шкалового микроскопа теодолита Т20 Оптическая схема теодолита Т20  Рис.21. Оптическая схема теодолита Т20: 1 – зеркало; 2- пластинка; 3, 4 – призмы; 5 – горизонтальный круг; 6,13 – объектив; 7, 10, 12, 14 – призмы; 8 – пластинка; 9 – отсчетный микроскоп; 11 – вертикальный круг. Лучи света, отразившись от зеркала 1, проходят через пластинку 2, призмы 3 и 4 освещают штрихи горизонтального круга 5. Объектив 6 при помощи призмы 14 строит изображение штрихов горизонтального круга в плоскости пластинки 8, на которой нанесены отсчетные шкалы микроскопа. Другой пучок лучей, идущий от зеркала 1 через призму 10, освещает деления вертикального круга 11. Объектив 13 с помощью призм 12 и 7 строит изображения штрихов вертикального круга в плоскости пластинки 8. Далее изображение штрихов лимбов и отсчетных шкал рассматриваются в отсчетном микроскопе 9.[3] ОМТ-30  Рис.22. Теодолит ОМТ-30 Оптический маркшейдерский теодолит ОМТ-30 предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов со средней кватрадической ошибкой +-15``. Он приспособлен для работы, как на земной поверхности, так и в подземных горных выработках. Теодолит имеет подсветку при помощи лампочки накаливания, заключенной во взрывобезопасный корпус 2, и батарейки, расположенной в корпусе 15. Лампочка включается во время взятия отсчета поворотом ручки 1. Система вертикальных осей цилиндрическая повторительная. Втулка горизонтального круга надета на ось алидады, которая вращается во втулке подставки. Это обеспечивает хорошую центрировку лимба, лимб может переставляться. Для этого при открепленных зажимных винтах лимба 7 и алидады 13 нужно вращать кольцо с накаткой 6. Микрометренное движение лимба и алидады осуществляется винтами 11 и 12. На алидаде установлены два цилиндрических уровня 5 и 18 с ценой деления 2`, служащие для предварительной установки инструмента в рабочее положение. Подставка теодолита 10 устанавливается на пластину 8 и закрепляется на штативе становым винтом 9. Особенностью теодолита ОМТ-30 является наличие в нем компенсатора места нуля. Компенсатор повышает скорость отсчитывания по вертикальному кругу, так как отпадает необходимость выводить пузырек на середину ампулы, и исключает ошибки за неточную установку пузырька уровня. Компенсатором является вторая компонента объектива отсчетной системы вертикального круга, установленная в параллельном пучке лучей первой компоненты. Вторая компонента подвешена на четырех металлических нитях и при небольших наклонах оси вращения теодолита ее оптический центр H2 оказывается на отвесной линии, проходящей через оптический центр H1 первой компоненты. (рис.23)  Рис.23. Схема работы компенсатора места нуля теодолита ОМТ-30 В теодолите ОМТ-30 компенсатор работает в пределах изменения угла наклона +-2` и обеспечивает точность компенсации места нуля +-5``. Наличие компенсатора позволяет производить нивелирование горизонтальным лучом. Отсчетным устройством теодолита является шкаловой микроскоп, окуляр 14 которого расположен рядом с окуляром 3 зрительной трубы. Круги подсвечивают зеркалом 4 (рис. 22).[3] Оптическая схема теодолита ОМТ – 30  Рис. 24. Оптическая смеха теодолита ОМТ-30 Лучи света, отразившись от зеркала 1 и пройдя иллюминатор 2, освещают штрихи лимба 3. При помощи призмы 4 объективы 5 и 6 строят изображение штрихов вертикального круга в плоскости штрихов горизонтального лимба 9. Объектив 7,8 с помощью призмы 10 строит изображение штрихов вертикального и горизонтального кругов на пластинке 11, на которой нанесены отсчетные шкалы, имеющие по 60 делений. Далее при помощи призм 12 и 14 объективы 13 и 15 передают изображения штрихов кругов и отсчетных шкал в поле зрения окуляра 16. Зрительная труба прибора имеет внутреннюю фокусировку, осуществляемую кольцом 16 и состоит из трехлинзового объектива 17, фокусирующей линзы 18, сетки нитей 19 и окуляра 20. Так же на зрительной трубе есть острие 17, для центрирования теодолита под точкой.[3] Поверки теодолита Уровень при алидаде горизонтального круга: ось уровня должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Для проверки уровень необходимо установить по направлению двух подъемных винтов треножника и вращением этих винтов в противоположные стороны привести пузырек в нуль пункт, затем повернуть алидаду на 180○. Если пузырек сместился не более чем на одно деление, то поверка считается выполненной, иначе делают юстировку.[11],[12] Сетка зрительной трубы: горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Закрепить теодолит на штативе и привести вертикальную ось в отвесное положение. Выбрать какую-нибудь удобную для наведения точку и, вращая колонку наводящим винтом по азимуту, убедиться, что изображение точки не сходит с горизонтальной нити сетки. Если же изображение сходит с нити сетки, надо снять колпачок, отпустить четыре крепежных винта окуляра и повернуть окуляр та, чтобы горизонтальная нить сетки расположилась горизонтально. Поверку повторить. Наклон оси вращения зрительной трубы: ось вращения зрительной трубы(горизонтальная ось) должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Для определения наклона оси выбрать на стене точку, расположенную под углом 40-50○ к горизонту, навести на нее зрительную трубу и закрепить алидаду. Наклонить трубу вниз на 40-60○ и отметить на стене проекцию точки. Повернуть теодолит на 180○, перевести трубу через зенит, снова навестись на верхнюю точку и перевести трубу вниз. Если изображение нижней точки сошло с перекрестием не более чем на две ширины биссектора сетки, то наклон оси вращения трубы допустим. Устранение наклона достигается вращением эксцентриковой втулки лагеры горизонтальной оси с помощью юстировочных винтов. Исправление, связанное с частичной разборкой инструмента, можно делать только в мастерских. Коллимационная ошибка: визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы (горизонтальной оси). Визируют зрительную трубу на удаленную цель и берут отсчет по лимбу горизонтального круга(КЛ) переводят трубу через зенит, открепляют алидаду и визируют на ту же цель при круге права(КП). Величину коллимационной ошибку вычисляют по формуле: С=КЛ-КП+-180○/2 Вычисление правильного отсчета: Е=КЛ+КП+-180○/2 Установить на лимбе правильный отсчет, при этом центр сетки нитей сместиться на угол С. Вращая горизонтальные юстировочные винты сетки нитей совмещают центр сетки с наблюдаемой целью при этом визирная ось будет перпендикулярна оси вращения зрительной трубы (горизонтальной оси). |