1Угломерные _приборы. Теодолиты принципы измерения углов теодолитом Устройство и основные части теодолита Поверки и юстировки теодолита Измерение горизонтальных углов Измерение вертикальных углов Современные угломерные инструменты
 Скачать 6.35 Mb.
|
|
ТЕОДОЛИТЫ Принципы измерения углов теодолитом Устройство и основные части теодолита Поверки и юстировки теодолита Измерение горизонтальных углов Измерение вертикальных углов Современные угломерные инструменты Теодолит – геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, дальномерных расстояний. Горизонтальный угол β - ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость Вертикальный угол (угол наклона) ν – угол, заключенный между наклонной и горизонтальной линиями. Принципиальная схема измерения горизонтальных углов1.Ось вращения теодолита должна быть отвесна и должна проходить через вершину измеряемого угла 2.Плоскость лимба при измерении β должна быть горизонтальна 3.Визирная плоскость должна быть вертикальна Общие принципы измерения горизонтальных β и вертикальных ν углов β ═ c′ b′ R – л и м б Вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу аналогичным образом, но одним из направлений служит фиксированная горизонтальная линия. Если наблюдаемая точка расположена выше горизонта, то вертикальный угол положителен (+γ), если ниже – отрицателен (-γ). 1 – трегер (подставка); 2 – подъемный винт; 3 – подставка; 4 – наводящий винт горизонтального круга (ГК); 5 – закрепительный винт алидады ГК; 6 – уровень (цилиндрический); 7 – окуляр микроскопа; 8 – кремальера (винт фокус. трубы); 9 – закрепительный винт зрительной трубы; 10 – окуляр зрительной трубы; 11 – корпус прибора; 12 – наводящий (микрометренный) винт зрительной трубы; 13 – наводящий (микрометренный) винт алидады горизонтального круга; 14 – зеркало подсветки. Теодолит Т30 ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ТЕОДОЛИТА Механические Оптические Электронные ТЕОДОЛИТЫ ТГ5 производство ЗМИ 1966 год выпуска 2Т30, 4Т30П
Примечание: Литера «Т» обозначает «теодолит», а последующие числа — величину средней квадратической погрешности в секундах, при измерении угла одним приемом в лабораторных условиях. Обозначение теодолита, изготовленного в последние годы может выглядеть так: 2Т30МКП. В данном случае первая цифра показывает номер модификации («поколения»). М — маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или тоннелях; может крепиться к потолку и использоваться без штатива). К — наличие компенсатора, заменяющего уровни. П — дополнительная линза в зрительной трубе для прямого изображения. Рис. Поле зрения отсчетных устройств: а - штрихового микроскопа с отсчетами по ВК– 358° 48 ′ , по ГК – 70° 05′; б - шкалового микроскопа с отсчетами: ВК: 1° 11,5′, ГК: 18° 22′ ; в - шкалового микроскопа с отсчетами: ВК: -0° 46,5 ′, ГК: 95° 47′. ПОЛЕ ЗРЕНИЯ ОТСЧЕТНЫХ УСТРОЙСТВ
ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА Теодолит как прибор для измерения углов должен удовлетворять некоторым геометрическим условиям, вытекающим из общего принципа измерения горизонтального угла. Для контроля соблюдения этих условий выполняются поверки. Поверка – действия, которыми контролируется соблюдение геометрических условий между отдельными частями прибора. Юстировка – действие по исправлению нарушения геометрических условий между отдельными частями прибора. Система осей теодолита 1. Визирная ось (VV') – линия, соединяющая перекрестие сетки нитей и оптический центр объектива. 2. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга (UU') – это касательная к дуге продольного сечения внутренней поверхности ампулы в нуль-пункте. 3. Ось вращения алидады горизонтального круга (ZZ') – основная ось, около которой осуществляется поворот прибора в горизонтальной плоскости. 4. Ось вращения зрительной трубы теодолита (HH') – ось, вокруг которой происходит вращение зрительной трубы. ОСНОВНЫЕ ОСИ ТЕОДОЛИТА Геометрические условия основных осей теодолита Схема расположение основных осей теодолита Рассмотрим эти условия: Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. 2. Визирная ось должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения зрительной трубы. 3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Вертикальная нить сетки нитей должна лежать в коллимационной плоскости. Основное условие вертикального круга теодолита заключается в том, чтобы визирная ось зрительной трубы была параллельна оси цилиндрического уровня при алидаде вертикального круга, когда отсчет на этом круге равен нулю. Место нуля (МО) – угол, образованный не параллельностью визирной оси и оси уровня при алидаде вертикального круга. Вычисляют по формуле для теодолита 2Т30 где КЛ, КП – отсчеты по вертикальному кругу на хорошо видимую, четко очерченную цель при двух положениях вертикального круга. Угол наклона ()– угол между горизонтальной плоскостью и направлением визирной линии трубы. Угол наклона () для теодолита 2Т30 вычисляют по формулам где МО – значение места нуля. Если МО ≤ 2t, где t – точность инструмента, то = КЛ; = - КП Определение места нуля теодолита 2Т30 Перед измерением углов теодолит устанавливают в рабочее положение. Установка теодолита в рабочее положение складывается следующих действий: а) центрирование теодолита, заключающееся в установке центра лимба над вершиной изменяемого угла с помощью отвеса; б) приведение плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня при алидаде горизонтального круга и подъемных винтов: в) установка трубы по глазу и по предмету. Установка по глазу производится вращением диоптрийного кольца до наилучшей видимости сетки нитей. При этом трубу наводят на светлый фон. Установка трубы по предмету производится винтом кремальеры, вращая который добиваются четкого изображения предмета. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ В вертикальной плоскости измеряют углы наклона или зенитные расстояния. Углом наклона (v) называют угол в вертикальной плоскости между горизонтальной линией и визирным лучом, направленным на наблюдаемую точку. Углы наклона в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными. 0° ≤ v ≤ 90° Зенитным расстоянием (Z) называют угол в вертикальной плоскости между отвесной линией и визирным лучом, направленным на наблюдаемую точку. 0° ≤ z ≤ 180°. Зенитное расстояние дополняет угол наклона до 90°: z = 90° — v. Для получения величины угла наклона необходимо знать место нуля (МО) вертикального круга. При измерении зенитного расстояния вместо МО определяют место зенита (MZ). Местом нуля МО называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении визирной оси трубы и исходном положении отсчетного устройства. Местом зенита MZ называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при положении визирной оси трубы направленной в зенит, и исходном положении отсчетного устройства. Z ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ Основным условием правильного измерения горизонтальных и вертикальных углов теодолитом является его точная установка над вершиной угла (центрирование) и обеспечение горизонтального и вертикального положения соответствующих кругов теодолита (горизонтирование). При измерении углов наклона перекрестие сетки нитей наводят на визирные знаки (выполняют визирование), в качестве которых обычно используют вехи (рейки), на которых отмечается точка визирования. Порядок работы на станции Теодолит устанавливают над точкой в рабочее положение и горизонтальным штрихом сетки нитей визируют на наблюдаемую точку при основном положении вертикального круга (обычно при КЛ). С помощью отсчетного микроскопа берут отсчет по вертикальному кругу, который заносят в журнал измерений. При работе с теодолитом с уровнем при алидаде ВК или ГК перед отсчитыванием по вертикальному кругу пузырек уровня приводится в нуль-пункт. В теодолитах с компенсаторами вертикального круга отсчет берут спустя 2с после наведения зрительной трубы на наблюдаемую точку. Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении зрительной трубы (при КП). Значение угла наклона линии визирования рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по одной из формул. Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства. Измерение углов теодолитомТ.1 Т.2 ст.11 1 2 1 У теодолитов Т30 и 2Т30 нет оптического центрира, но его роль может выполнять зрительная труба, установленная вертикально объективом вниз на отсчёт 90o 00'. Для визирования трубы на центр пункта в корпусе теодолита имеется сквозное круглое отверстие диаметром около 10 мм. высота инструментов Страница журнала измерения горизонтальных углов способом круговых приёмов КЛ Страница журнала измерения вертикальных углов теодолитом 2Т30 1-ый полуприём 2-ой полуприём ОДИН ПРИЁМ Примечание: Если отсчет на правую точку окажется меньше отсчета на левую точку, то к нему прибавляют 360°. КП |