Чтобы
теодолит обеспечивал получение
неискаженных результатов измерений,
он должен удовлетворять соответствующим
геометрическим и оптико-механическим
условиям. Действия, связанные с проверкой
этих условий, называют поверками. Если
какое-либо условие не соблюдается,
производят его исправление, т.е. юстировку.
Оптико-механические
условия:
-
зрительные
трубы, лупы и микроскопы должны иметь
надлежащее увеличение и достаточное
поле зрение, обеспечивать четкие
изображения предметов наблюдения и
отсчетных шкал; -
подвижные
части теодолита должны правильно и
плавно перемещаться в соответствующих
плоскостях.
Г
еометрические
условия (рис.1):
-
ось
цилиндрического уровня при алидаде
горизонтального круга PQ должна быть
перпендикулярна к вертикальной оси
вращения теодолита MN; -
визирная
ось зрительной трубы CD должна быть
перпендикулярна к горизонтальной оси
ее вращения AB; -
ось
вращения зрительной трубы AB должна
быть перпендикулярна к оси вращения
теодолита MN.
Рис.1
Нарушение
этих условий приводит к появлению
систематических погрешностей при
измерении углов. Для того, чтобы исключить
влияние этих погрешностей на результаты
наблюдений, теодолит подвергается
специальным поверкам. Все поверки имеют
свой номер и выполняются в строгой
последовательности, соответствующей
их нумерации
-
Поверка цилиндрического уровня алидады горизонтального круга
Последовательность
действий при поверке установки
цилиндрического уровня следующая:
-
Вращая
алидаду, установить уровень параллельно
двум подъемным винтам. -
Этими
подъемными винтами (вращая их в
противоположные стороны) привести
пузырек уровня в нульпункт. -
Повернуть
прибор точно на 180o.
Допуск:
отклонение
пузырька уровня от нульпункта не должно
превышать половину 1 деления.
Для
исправления
Исправительными
винтами переместить пузырек по направлению
к нульпункту на половину отклонения.
Подъемными винтами уровня привести
пузырек в нульпункт, затем повторить
проверку.
-
Поверка коллимационной ошибки
Условие:
визирная ось зрительной трубы CD должна
быть перпендикулярна к горизонтальной
оси ее вращения AB.
При
нарушении данного условия при вращении
визирная ось образует угол, который и
называется коллимационной ошибкой (с).
Последовательность
действий при поверке коллимационной
ошибки следующая:
-
Трубу
теодолита при КЛ (круг влево) наводят
на удаленный, находящийся примерно в
одном горизонте с прибором предмет и
снимают отсчет (Л1) по горизонтальному
кругу. -
Затем
трубу переводят через зенит, наводят
на тот же предмет и снимают отсчет П1. -
После
этого переставляют лимб на 1800
(закрепляют алидаду, открепляют и
поворачивают на 1800
лимб и снова его закрепляют). -
Выполнив
наведение на предмет при КЛ и КП, и сняв
отсчеты вычисляют коллимационную
ошибку по формуле:
Допуск:
Полученная коллимационная ошибка не
должна превышать двойной точности
отсчетного приспособления (2t)
теодолита, для Т30 — 2’. Если значение
С>2t
выполняется юстировка.
Для
исправления:
Вычисляем правильный отсчет М по одной
из формул:
М=П2+С
или М=Л2-С
Затем,
действуя наводящим винтом, устанавливают
алидаду так, чтобы отсчет был равен
вычисленному «правильному» отсчету
«М». Перекрестие сетки нитей, смещенное
с изображением наблюдаемого предмета
совмещают с помощью регулировки боковых
юстировочных винтов сетки. После
выполнения юстировки повторяют поверку.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Скачать с Depositfiles
2. ПОВЕРКА И ЮСТИРОВКА ТЕОДОЛИТА
Теодолит должен удовлетворять определенным геометрическим условиям, положенным в основу его конструкции. Действия, производимые с целью определения соответствия инструмента этим условиям, называются поверками. Исправления несоответствий, установленных в результате поверок, называются юстировками.
Для теодолита 2Т30М выполняются пять основных поверок:
-
уровня при алидаде горизонтального круга; сети нитей зрительной трубы;
-
коллимационной ошибки;
-
наклона оси вращения зрительной трубы;
-
места нуля вертикального круга.
2.1. Поверка уровня при алидаде горизонтального круга
Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения инструмента.
Поверка выполняется в такой последовательности:
-
Поворачивая алидаду, устанавливают ось уровня по направлению любых двух подъемных винтов. Закрепляют алидаду.
-
Вращая подъемные винты в разные стороны, приводят пузырек уровня на середину.
-
Открепив алидаду, поворачивают ее, чтобы ось уровня установилась по направлению третьего подъемного винта. Закрепляют алидаду.
-
Третьим подъемным винтом приводят пузырек уровня на середину.
-
Открепив алидаду, поворачивают ее на 180° относительно первоначального положения. Если пузырек уровня остался на середине или сошел с нее не более, чем на одно деление, то условие поверки считается выполненным, в противном случае необходимо произвести юстировку уровня.
Юстировка выполняется следующим образом:
-
исправительный винт уровня шпилькой поворачивают так, чтобы пузырек уровня переместился к середине ампулы на половину дуги его отклонения;
-
подъемным винтом подставки, по направлению которого установлен уровень, убирают вторую половину отклонения, т.е. устанавливают пузырек уровня точно на середине.
Для контроля поверку повторяют. Она считается выполненной, если при любых поворотах алидады пузырек уровня смещается не более, чем на 0,5 деления.
Данная поверка выполняется перед началом измерения углов при каждой установке теодолита в рабочее положение.
2.2. Поверка сетки нитей зрительной трубы
Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения инструмента.
Последовательность выполнения поверки:
-
Наводят пересечение сетки нитей на какую-либо отчетливо видимую точку. Закрепляют лимб и алидаду.
-
Наводящим винтом лимба или алидады медленно вращают инструмент вокруг его вертикальной оси и следят за положением выбранной точки относительно горизонтальной нити сетки.
-
Если точка скользит по горизонтальной нити сетки и не сходит с нее, то условие поверки выполнено, а в противном случае необходимо произвести юстировку сетки.
Юстировка выполняется следующим образом:
-
снимают колпачок е окулярной части трубы;
-
отверткой ослабляют четыре крепежных винта окуляра на торцевой части корпуса трубы;
-
поворачивают окуляр так, чтобы горизонтальная нить сетки расположилась горизонтально и выбранная точка не сходила с нее при вращении инструмента;
-
закрепляют крепежные винты окуляра и навинчивают колпачок.
Для контроля поверку повторяют. Выполняется данная поверка, как правило, перед началом полевых работ.
2.3. Поверка коллимационной ошибки
Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна ее горизонтальной оси вращения.
Невыполнение этого условия вызывает коллимационную ошибку.
Коллимационной ошибкой называется угол между перпендикуляром к горизонтальной оси вращения зрительной трубы и визирной осью этой трубы.
Последовательность выполнения поверки:
-
Лимб теодолита закрепляют и при положении вертикального круга теодолита справа от трубы (КП), поворачивая алидаду, наводят зрительную трубу на любую удаленную точку, расположенную примерно на высоте инструмента.
-
Закрепив алидаду и выполнив точное совмещение пересечения сетки нитей с выбранной точкой, берут отсчет по горизонтальному кругу (КП).
-
Открепив зрительную трубу, переводят ее через зенит, при этом положение вертикального круга теодолита будет слева от трубы (КЛ).
-
Открепив алидаду, вновь наводят трубу на выбранную точку и берут отсчет по горизонтальному кругу (КЛ),
-
Ослабив зажимной винт подставки 13 (см. рис. 1), поворачивают теодолит на 180° и снова закрепляют винт 13.
-
Вновь наводят зрительную трубу на выбранную точку при двух положениях вертикального круга (КЛ и КП) и берут отсчеты КЛ2 и КП1 , т.е. повторяют п. 1 — 4.
-
Вычисляют величину коллимационной ошибки С:
Если величина ошибки не превышает -1′ , то условие поверки считается выполненным, в противном случае необходимо произвести юстировку.
Юстировка выполняется следующим образом:
-
определяют отсчет КП0 , свободный от влияния коллимационной ошибки:
КП0 = КП2 + С;
-
устанавливают отсчет КП0 на горизонтальном круге, при этом вертикальная нить сетки сместится с наблюдаемой точки;
-
отвинчивают колпачок с окулярной части трубы и ослабляют один из вертикальных исправительных винтов сетки нитей;
-
горизонтальными исправительными винтами сетки вновь совмещают вертикальную нить сетки с наблюдаемой точкой;
-
зажимают ранее ослабленный вертикальный исправительный винт ‘ сетки и навинчивают колпачок на окулярную часть трубы.
Для контроля поверку повторяют. Поверка коллимационной ошибки производится перед началом полевых работ, а также перед выполнением ответственных геодезических работ, требующих максимальной точности.
2.4. Поверка наклона оси вращения зрительной трубы
Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной ори вращения Инструмента.
Последовательность выполнения поверки: ,
-
На расстоянии 20-30 м от высокого предмета, например здания, устанавливают теодолит, приводят ось вращения инструмента в отвесное положение и закрепляют лимб.
-
При КП («круг право») наводят пересечение сетки нитей на хорошо видимую высокую точку на здании, например на точку М (рис. 3), и закрепляют алидаду.
-
Опускают зрительную трубу до тех пор, пока она не примет горизонтальное (на глаз) положение и отмечают на стене точку
, соответствующую пересечению сетки нитей. -
Открепив алидаду, поворачивают ее на 180° , переводят зрительную трубу через зенит.
-
При КЛ («круге лево») вновь наводят пересечение сетки нитей на точку М и закрепляют алидаду.
6) Опускают зрительную трубу до уровня прежде нанесенной на стене точки и отмечают точку 
, соответствующую пересечению сетки нитей при КЛ.
7) Если точка совпадает с точкой , условие поверки выполнено, в противном случае необходимо произвести юстировку.
Рис. 3
Юстировка выполняется вращением эксцентриковой втулки-лагеры горизонтальной оси с помощью исправительных винтов. Так как данная юстировка связана с частичной разборкой инструмента, то выполнять ее следует в мастерской.
2.5. Поверка места нуля вертикального круга
Место нуля вертикального круга должно быть близким к нулю.
Местом нуля называется отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде горизонтального круга находится на середине.
Последовательность выполнения поверки:
-
Вращением подъемных винтов подставки теодолита уточняют положение пузырька уровня при алидаде горизонтального круга.
-
При «круге право» визируют на произвольно выбранную точку и закрепляют зрительную трубу.
-
По вертикальному кругу теодолита берут отсчет — КП.
-
Открепив трубу, переводят ее через зенит и при «круге лево» выполняют грубое наведение на выбранную точку.
-
При необходимости вращением подъемных винтов уточняют положение пузырька уровня при алидаде горизонтального круга.
-
Закрепив зрительную трубу, вновь совмещают перекрестие сетки нитей с наблюдаемой точкой и берут отсчет — КЛ.
-
Вычисляют место нуля (МО) по формуле:
МО = 
При этом к отсчету, меньшему 90°, надо прибавить 360°.
Пример 1: КЛ = 6°37′; КП = 17З°27 ‘;
МО = 
= 360° 02 ‘ = 0° 02’.
Пример 2: КЛ = 351°05 ‘; КП = 188°59’;
МО = 
= 360° 02 ‘ = 0° 02’.
-
Место нуля рекомендуется определять дважды (для двух различных наблюдаемых точек).
-
Из двукратного определения МО находят его среднее значение. Если оно не превышает двойной точности отсчёта на вертикальном круге, т.е. 2′, то условие поверки выполнено, в противном случае необходимо произвести юстировку.
Юстировка выполняется следующим образом:
на вертикальном круге устанавливают отсчет, равный КЛ-МО или МО-КП-180°; при этом горизонтальная нить сетки сместится с наблюдаемой точки;
-
отвинчивают колпачок с окулярной части трубы и ослабляют один из горизонтальных исправительных винтов сетки нитей;
-
вертикальными исправительными винтами сетки вновь совмещают горизонтальную нить сетки с наблюдаемой точкой;
-
зажимают ранее ослабленный горизонтальный исправительный винт сетки и навинчивают колпачок на окулярную часть трубы.
После выполнения данной юстировки повторяют поверку сетки нитей, коллимационной ошибки, а затем для контроля вновь выполняют поверку места нуля вертикального круга.
Скачать с Depositfiles
Оптический теодолит одни из геодезических измерительных приборов, который считается самым надежным по своей конструкции. Разнообразные их:
- типы (высокоточные, точные, технической точности);
- сферы использования (геодезический, маркшейдерский, астрономический, тахеометр);
- конструкции (с компенсатором, прямым изображением, в обычном исполнении)
говорят о значительном спросе и популярности этих угломерных приборов. Теодолитом с определенной точностью можно решать любые виды практических геодезических задач, начиная от основных, изыскательских, картографических и заканчивая отраслевыми работами в строительной, промышленной, горнодобывающей, военной сферах. С его помощью существуют возможности совершать угловые измерения, определять превышения, высоты, и даже осуществлять линейные измерения. Весь набор конструктивных возможностей теодолитов в свое время делал его самым передовым из геодезических инструментов, с помощью которых были выполнены, если хотите, все возведённые основные производственные и общественные фонды в стране, все жилищное и городское строительство, да практически всё материальное производство.
Для того чтобы оптические теодолиты выполняли свою конструктивную функцию необходимо обеспечение точного их приборостроения, с возможностью проведения поверочных и юстировочных операций отдельных узлов и прибора в целом.
В совокупности перед началом геодезических работ возможно три отдельных этапа проведения поверок:
- на заводе изготовителе с фиксацией в его паспорте отметки об этом;
- в государственной метрологической службе с выдачей заключения в виде свидетельства о рабочем состоянии прибора;
- квалифицированными инженерами, специалистами геодезистами и маркшейдерами при принятии инструмента в эксплуатацию.
В зависимости от конструкции теодолитов поверочные работы могут исчисляться разным количеством поверок теодолита. Общие из них представлены таким списком поверок для отдельных частей и определения параметров:
- цилиндрического уровня;
- оптического (шнурового) отвеса;
- коллимационной ошибки;
- сетки нитей;
- места нуля;
- нитяного дальномера.
Поверка цилиндрического уровня
Требует его нахождения по центру своего корпуса при любом вращении теодолита вокруг оси. Это означает, что продольная ось уровня должна располагаться перпендикулярно вертикальной оси теодолита. Выполняется такая поверка теодолита первой по очередности и в следующей последовательности:
- двумя подъемными винтами, которые находятся вдоль оси уровня, его пузырек выводится по центру ампулы;
- третьим винтом, после поворота корпуса теодолита на 90 градусов, уровень устанавливается в центр;
- разворачивая теодолит на 180 градусов, ожидания установки уровня в центральном положении могут не оправдаться;
- при отклонении пузырька на два деления в одну из сторон, следует начать юстирование;
- половина величины смещения пузырька юстируются отверткой (шпилькой) исправительным винтом;
- оставшуюся часть отклонения выводят третьим подъемным винтом;
- выполнением поверки будет считаться нахождение уровня в центре в любом месте остановки теодолита в пределах предусмотренных 360-ти градусов.
Круглый уровень
Поверяется традиционным способом, как и практически в других приборах (нивелирах, тахеометрах и так далее). Как правило, сама ампула круглого уровня выставляется между двух подъемных винтов. И уже с помощью всех трех винтов круглый пузырек выводится в центр ампулы уровня. Разворачивая теодолит на 180 градусов наблюдаем, присутствует или нет отклонение круглого воздушного пузырька с центра. При наличии такого смещения за обозначенную линию окружности на ампуле производят юстировку уровня. Для этого исправительными винтами регулируют половину величины смещения. Оставшееся отклонение выводится в центр ампулы подъемными винтами. Для подтверждения юстировки уровня поверка снова повторяется. Постоянное нахождение уровня в центре означает выполнение поверяемого условия.
Поверки оптического и шнурового отвеса
Точное центрирование над и под геодезическими и маркшейдерскими пунктами важная часть в полевых измерениях. Этому уделяется особое внимание. В теодолитах с оптическими отвесами инструмент центрируется над выбранной точкой с центром в виде накерненного отверстия величиной от 1 до 3 мм. Вначале производится горизонтирование прибора. Затем с помощью окуляра оптического центрира индивидуально под свое зрение выставляются фокусировки, чтобы были видны одновременно и точка стояния, и сетка центрира в виде окружности. После чего с вращением корпуса инструмента на 180 градусов наблюдают смещение окружности оптического центрира вокруг выбранной точки. Половину отклонения устраняют перемещением сетки. Вторую половину исправляют смещением самого корпуса теодолита в точку, над которой центрируется прибор. И так действуют до полного максимально возможного приближения точки к центру.
Кроме этого в маркшейдерском деле существует поверка теодолита под точкой, когда точка центрирования находится сверху зрительной трубы. В некоторых из них устанавливать местоположение точки центрирования сверху приходиться самостоятельно. Изначально, установив зрительную трубу в горизонтальное, а сам прибор в отвесное положение, его центрируют совмещением острия нитяного отвеса над меткой. При вращении геодезического инструмента отклонение метки от острия отвеса не должно отклоняться более, чем на 1 мм. В случае большего значения смещения верхнюю точку центрировки на зрительной трубе нужно сместить. После удовлетворительного проведения данной поверки на месте новой метки можно просверлить не большое отверстие, которое будет являться точкой совмещенной с осью прибора. После чего еще один раз провести окончательные наблюдения над центрировочной меткой и произвести измерения контрольных горизонтальных углов.
Известно, что при закреплении корпуса прибора на штативах становым винтом в нижней его части подвешивается шнуровой отвес. С его помощью осуществляется центрирование теодолита над точкой, и для определения правильного места подвешивания отвеса в нем выполняется данная поверка. Контрольными измерениями для этой поверки считаются определение положение центра оптическим центриром или зрительной трубой в конструкциях приборов с отверстием в нижней части корпуса. При подвешивании шнурового отвеса его острие должно находиться над точкой центрировки. При значительном (более 1 мм) отклонении необходимо механическим способом сместить место подвеса нитяного отвеса.
Сетка нитей и коллимационная погрешность
Взаимоувязаны в части исправительного инструментария, то есть при не выполнении, требуемых условий исправление производится винтами (кольцом) сетки нитей.
Первая из них поверяется наведением на леску подвешенного тяжелого отвеса. При этом, вертикальная нить на всем своем протяжении должна совпадать с отвесной линией.
Вторая поверка выполняется при ориентировочно горизонтальном положении трубы. На удаленную точку выполняется точное наведение перекрестия сетки нитей. Далее, снимаются отсчеты. Сначала, при круге справа (КП). Затем,- при круге слева (КЛ). Разность этих отсчетов плюс-минус 180 градусов дает значение двойной коллимационной ошибки (2с), а именно:
2с=КП-КЛ±180
Значение коллимационной погрешности определяют независимо дважды. Допустимой величиной предельного отклонения коллимационной ошибки считается двойное значение точности поверяемого прибора. При превышении этого значения производят юстировочные операции. Вычислив среднее арифметическое значение отсчета, выставляют его микрометренным винтом. В этот момент происходит смещение центра сетки нитей. Используя кольцо или винты сетки нитей, осуществляют ее горизонтальное перемещение в выбранную точку.
Место нуля
Геодезический термин, относящийся к отсчету по ВК теодолита при горизонтальном положении зрительной трубы. Априори он должен соответствовать своему названию, то есть быть равным нулю. Для проведения такой поверки теодолита выбирается удаленная точка на уровне горизонта инструмента. На нее при двух положениях круга (КП и КЛ) производится наведение перекрестия сетки нитей и соответственно снятие двух отсчетов. Определение абсолютного значения места нуля (МО) осуществляется по формуле:
МО=0,5×(КП+КЛ±180)
Известно, что место нуля редко имеет соответствующее своему названию значение. Если его величина после вычислений находится в пределах двойной точности прибора, то никаких юстировочных работ не следует выполнять. При больших значениях МО юстировка производится в определенной последовательности:
- вычисляется значение нужного отсчета по ВК из разности величин КЛ и МО;
- устанавливается полученный отсчет микрометренным винтом ВК, в результате чего сетка нитей отклоняется с наведенного положения на точку в вертикальной плоскости;
- юстировочными винтами уровня ВК пузырек перемещают в центральное положение его корпуса;
- или винтами сетки нитей в теодолитах с компенсаторами перемещают перекрестие в наблюдаемую точку.