Исследования, поверки и юстировка теодолитов.
До проведения измерений необходимо провести поверки теодолита, т.е. проверить выполнение у него ряда геометрических условий, и, если окажется необходимым, то выполнить юстировку, т.е. его наладку с целью установления правильного взаимного положения отдельных его частей и, в частности, его геометрических осей.
К основным геометрическим осям теодолита относятся:
− вертикальная ось вращения инструмента (совокупность осей лимба и алидады), обозначается Z;
− ось цилиндрического уровня U;
− горизонтальная ось вращения зрительной трубы H;
− визирная ось зрительной трубы W.
Для приведения осей к нужным сопряжениям геодезические инструменты снабжаются исправительными винтами.
Для каждого теодолита должны выполняться следующие условия сопряжения осей:
1) ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита: U^Z;
2) вертикальная ось вращения инструмента должна быть параллельна отвесной линии точки стояния: ZïïV;
3) горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения инструмента: H^Z;
4) визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы: W^Н.
Рисунок 6.9. Основные геометрические оси теодолита.
С целью установления соответствия указанных условий перед началом работ с теодолитом необходимо выполнить следующие основные поверки:
|
|
|
Первая поверка.
Проверяет и устанавливает одновременно условия 1 и 2.
Предположим, что ось цилиндрического уровня U не перпендикулярна к оси вращения теодолита Z, а образует с перпендикуляром угол e (рис.6.9). Если подъёмными винтами теодолита привести пузырёк уровня на середину, то ось уровня займёт горизонтальное положение, а вертикальная ось инструмента отклонится от вертикали на угол e. Повернём алидаду на 180° вокруг вертикальной оси. При этом алидада не меняет своего положения в пространстве, а ось уровня займёт в пространстве наклонное положение, причём её наклон к горизонту будет равен 2e. Соответственно пузырёк уровня сместится на дугу, определяемую углом 2e. Для устранения неперпендикулярности следует изменить положение оси уровня относительно оси вращения прибора на половину дуги отклонения пузырька уровня.
Поверка производится в следующей последовательности:
1. Уровень устанавливают параллельно двум подъёмным винтам и с их помощью пузырёк выводят на середину. Затем теодолит поворачивают на 90° и выводят пузырёк на середину по третьему винту.
2. Поворачивают алидадную часть теодолита на 180°. Если пузырёк сошёл с середины, то условие нарушено.
|
|
|
3. Исправительными винтами уровня перемещают пузырёк к середине на половину дуги смещения.
4. При помощи подъёмных винтов пузырёк приводят окончательно на середину.
Исправление достигается в два-три приёма.
Вторая поверка.
Заключается в проверке условия 3.
Теодолит устанавливается недалеко от какого-либо высокого предмета (например, от стены здания). Выбирают на нём цель (точку М) с таким расчётом, чтобы при наведении перекрестия сетки нитей на эту точку визирная ось трубы была направлена вверх под углом не менее 30°. При двух положениях вертикального круга (КП и КЛ) дважды проектируют наблюдаемую точку М, опуская трубу вниз примерно на один и тот же угол и отмечая на стене проекцию изображения вертикального штриха сетки в точках m1 и m2. Измерив отрезок m1m2 и расстояние Mm (приближённо рулеткой), вычисляют угловую погрешность невыполнения данного условия по формуле
(6.5)
Предельная величина угла i не должна превышать 0,5'. Если условие не выполняется, то юстировку производят в механической мастерской.
Третья поверка.
|
|
|
Заключается в проверке условия 4. Неперпендикулярность визирной оси и горизонтальной оси вращения инструмента приводит к тому, что при переводе трубы через зенит визирная ось описывает не плоскость, а два конуса с общей вершиной в воображаемой точке пересечения визирной оси и горизонтальной оси вращения теодолита.
Для поверки приводят вертикальную ось теодолита в отвесное положение и визируют на удалённую цель, расположенную приблизительно на уровне высоты теодолита, при двух положениях трубы − КП и КЛ. Отсчёты по горизонтальному кругу должны отличаться на 180°. Если это не происходит, то имеет место сумма коллимационной ошибки и ошибки за эксцентриситет алидады. Повторяя процедуру визирования на ту же цель при повороте горизонтального круга примерно на 180° (при этом ошибка за эксцентриситет алидады исключается), получают вторую пару отсчётов при КП и КЛ. Из двух уравнений вычисляют значение коллимационной ошибки по формуле:
, (6.6)
где КП1, КП2, КЛ1, КЛ2 − соответственно отсчёты по горизонтальному кругу при круге право и круге лево для различных начальных положений круга.
Если коллимационная ошибка превышает допустимую величину (для теодолитов Т 15−0,5'; T 30−1'; T 60−1,5'), то юстировку выполняют в следующем порядке:
|
|
|
1. Вычисляют правильный отсчёт
2. Наводящим винтом алидады устанавливают правильный отсчёт на лимбе горизонтального круга; при этом центр сетки нитей сместится с наблюдаемой цели на величину, соответствующую коллимационной ошибке; боковыми юстировочными винтами сетки нитей совмещают её центр с наблюдаемой целью.
Кроме указанных основных поверок, перед началом работы с теодолитом необходимо выполнить ещё несколько поверок:
1. Вертикальный штрих сетки нитей должен находиться в коллимационной плоскости. Эту поверку необходимо выполнить до третьей основной.
Для выполнения этого условия ось вращения теодолита устанавливают отвесно и визируют зрительную трубу на некоторую точку. Затем наводящим винтом перемещают зрительную трубу по вертикали. Если при этом изображение точки не смещается более, чем на 1/3 величины биссектора, то условие выполнено. В противном случае для юстировки необходимо повернуть окуляр с сеткой нитей, предварительно отпустив его закрепительные винты.
2. Изображение интервалов горизонтального и вертикального кругов должно быть равно длине соответствующих шкал отсчётного микроскопа.
Разность между запроектированным (номинальным) числом делений шкалы и реально отсчитанным по шкале называется «реном». Для определения рена совмещают штрих лимба угломерного круга с нулевым штрихом шкалы и берут отсчёт по правому концу шкалы. Такие определения выполняют на разных частях лимба через каждые 60° и находят среднее значение рена. Если средняя величина рена больше двойной точности отсчитывания, то исправление рена производит механик мастерской.
3. Поверка места нуля.
Перед началом измерений необходимо убедиться в том, что место нуля действительно близко к нулю. Для этого несколько раз определяют место нуля из измерений разных углов наклона при обоих положениях вертикального круга. При этом колебания места нуля не должны превышать двойной точности отсчётного устройства. В тех случаях, когда место нуля постоянно, но существенно отличается от нуля, оно исправляется.
У теодолитов, имеющих лимб вертикального круга с оцифровкой от 0° до 360° против часовой стрелки (например, Т 30), место нуля вычисляется по формуле
, (6.7)
где КЛ; КП − соответственно отсчёты по вертикальному кругу при положении вертикального круга слева и справа относительно зрительной трубы, если смотреть со стороны окуляра.
Существует несколько способов исправления места нуля. Приведём один из них.
Производится измерение угла наклона на какую-либо хорошо видимую отдалённую цель. Вычисляется место нуля и исправленное значение угла наклона. Исправленное значение угла наклона устанавливается установочным винтом алидады вертикального круга, пузырёк уровня при алидаде вертикального круга приводится на середину его юстировочными винтами.
У теодолитов Т 30 (у них нет уровня при алидаде вертикального круга) место нуля исправляется перемещением сетки нитей, но перед юстировкой необходимо убедиться, что пузырёк уровня горизонтального круга находится в нуль пункте.
Для теодолитов с оптическим компенсатором при вертикальном круге необходимо убедиться в работе компенсатора. Для этого теодолит устанавливают таким образом, чтобы при визировании на заранее выбранную точку в направлении визирования располагались два подъёмных винта инструмента. После наведения на цель, берут отсчёт по вертикальному кругу. Затем, действуя подъёмными винтами, последовательно производят наклон оси вращения теодолита в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Наклон задают по уровню горизонтального круга на 4-5 делений, что составляет 2-3'. После наклонов в каждую сторону берут отсчёты по вертикальному кругу, которые не должны отличаться более, чем на 0,1'. При большем расхождении исправление компенсатора выполняется в мастерской.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 505; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!