Поверки и юстировки теодолита

Лекция V

Измерения горизонтальных

И вертикальных углов. Теодолиты

Принцип измерения горизонтальных углов

При геодезических работах измеряют не углы между сторонами на местности, а их ортогональные (горизонтальные) проекции.

Даны три точки А, В, С расположенные на разных высотах (рис. 5-1), необходимо измерить угол между направлениями ВА и ВС. Проецируем угол на плоскость Р. В точке В установлен теодолит. Если шкала градуирована по часовой стрелке, сняв отсчеты слева направо имеем: β = а΄- с΄.

Описанная геометрическая схема измерения горизонтального угла осуществляется в угломерном инструменте , называемом теодолитом.

Теодолит

Теодолит – прибор для измерения углов (рис.5-2). Прибор имеет металлический или стеклянный круг называемый лимбом (7), по скошенному краю которого нанесены деления от 0 до 360˚ (по ходу часовой стрелки (рис. 5-3)). Центр лимба устанавливается на отвесной линии, проходящей через вершину В (рис.5-1). На плоскости лимба проектируются стороны ВА и ВС измеряемого угла. При измерении угла лимб неподвижен и горизонтален.

Над лимбом помещена вращающаяся верхняя часть теодолита (рис. 5-2), содержащая алидаду (6) и зрительную трубу (4).При вращении зрительной трубы, которая устанавливается на подставках (2), воспроизводятся вертикальные плоскости В΄С΄с В и В΄А΄а В(рис.5-1), называемые коллимационными. Оси лимба и алидады должны совпадать (рис.5-2), причем ось ZZ₁ вращения алидады называется основной. На алидаде имеется индекс, позволяющий фиксировать ее положение на шкале лимба, которая сопровождается специальным устройством – отсчетным приспособлением. Лимб и алидада закрыты металлическим кожухом. Основная ось теодолита устанавливается в отвесное положение (а плоскость лимба в горизонтальное) по цилиндрическому уровню (5) с помощью трех подъемных винтов (1)(устройство цилиндрического уровня см. на рис.5-4). Зрительная труба может быть повернута на 180˚ вокруг горизонтальной оси («через зенит»). Сбоку от трубы укреплен вертикальный круг (3), который наглухо соединен с осью и вращается вместе с ней. Вертикальный круг принципиально устроен также, как и горизонтальный; он служит для измерения вертикальных углов (углов наклона). Вертикальный круг может располагаться справа или слева от зрительной трубы (положения «круг право» - КП, «круг лево» - КЛ).

В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Буссоль служит для измерения магнитных азимутов и румбов. Штатив представляет собой треногу с металлической головкой. Теодолит крепится к головке штатива с помощью станового винта (8). Отвес служит для центрирования инструмента над точкой. Вращающиеся части теодолита снабжены зажимными винтами для закрепления их в неподвижном состоянии и микрометренными (наводящими) винтами для медленного и плавного вращения. Для предварительного наведения трубы на предмет служат визиры.

В окулярной части трубы вставлена стеклянная пластинка с нанесенной на ней сеткой нитей (рис. 5-6). Для получения четкого изображения сетки нитей служит диоптрийное кольцо. Фокусировку изображения предмета производят с помощью кремальеры (изображение предмета должно быть резким). Для освещения поля зрения микроскопа (отсчетного устройства (рис. 5-5)) служит откидное зеркало.

Рассказать о типах теодолитов.

Инструментальные погрешности

Инструментальные погрешности можно поделить на две группы:

1) вызванные неточностью изготовления и сборки инструментов и его частей. Исправляют такие погрешности на заводах или в специальных мастерских.

2) Погрешности как результат неправильного взаимного расположения отдельных частей и осей инструмента. Эти погрешности выявляются в результате специально проводимых поверок и устраняются путем его последующей юстировки и регулировки.

Не допускается выполнение работ без предварительных поверок и юстировок (если в них есть необходимость).

Поверки и юстировки теодолита

Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите, вытекают из принципиальной схемы измерения горизонтального угла и заключаются в следующем:

1) вертикальная ось инструмента должна быть отвесна;

2) плоскость лимба должна быть горизонтальна;

3) визирная плоскость должна быть вертикальна.

Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки теодолита.

1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна основной оси инструмента.

2. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы.

3. горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси инструмента.

4. Одна из нитей сетки должна быть горизонтальна, а другая вертикальна.