Лимб теодолита: Работа с теодолитом

Галерея горных музеев — Категория: Теодолиты

Описание:

Горизонтальный лимб может вращаться вокруг оси, что определяет тип теодолита – повторительный. Зрительная труба (L —  280 мм), соединена с вертикальным лимбом, полностью  градуированным  0-90-0-90⁰ , с ценой деления 0,5 градуса. Горизонтальный лимб, градуированный 0-360 градусов, также имеет цену деления в полградуса. С учетом верньера на 60 делений (по тридцать в обе стороны: 30-0-30) итоговая точность отсчетов по обоим лимбам – полминуты. В это время (начало ХХ в) теодолиты преимущественно достигали одноминутной точности, а потому оговоренная точность измерения соответствовала надписи на наклейке (фото ..) в транспортировочном ящике «прецизионный» (т.е. «высокоточный») теодолит. Прецизионные теодолиты выпускались либо малой серией, либо по индивидуальному заказу (гравированная надпись говорит в пользу второго варианта, как и необычной формы наклонно проставленные цифры лимбов и верньеров).

Редкий музейный предмет.

Данный инструмент имеет передовые по тому времени отличия от базовой модели теодолита: оба лимба закрыты кожухами,  высокая чувствительность уровня при трубе, высокая точность отсчетов благодаря малой цене деления лимбов и верньеров, что говорит о наличии у компании высокоточного производственного оборудования.

Высокоточные теодолиты использовались в начале ХХ века  при точных триангуляционных  работах  1 класса (определении географических координат и точной астрономической привязки триангуляционных пунктов).  

На трубе имеется винт перемещения объектива для фокусировки, что было характерно для американских и аналогичных им японских приборов  и отличало их от европейских и российских приборов. Вторая отличительная особенность – использование круглого основания с внутренней резьбой для закрепления на треноге  и применение 4-х подъемных винтов (у европейских и российских тренога, позднее трегер с тремя подъемными винтами).

 У  зрительной трубы теодолита сохранилась сетка нитей, в т. ч. и дальномерных, оптика не загрязнена. С трубой соединен цилиндрический уровень солидных размеров (140 мм) с высокой чувствительностью, что позволяло при необходимости использовать данный прибор в качестве нивелира.

Второй цилиндрический уровень закреплен на противоположной от лимба вертикальной стойке, а третий – на кожухе горизонтального лимба. Оба лимба уже закрыты защитными кожухами с прорезями-окошками для снятия отсчетов. При горизонтальном лимбе сохранились крепления двух утраченных иллюминаторов (светоотражающих пластин из белого пластика). Сбоку окошек сохранились шпеньки, возможно, для утраченных отсчетных луп-микроскопов, как правило, используемых в высокоточных теодолитах.

Имеются винт закрепления трубы на горизонтальной оси, микрометренный винт малых смещений (наведения) трубы в вертикальной плоскости, а также винт закрепления и винт наведения прибора в горизонтальной плоскости и закрепительный и наводящий винты алидады.

Наличие буссоли было характерно для теодолитов начала ХХ века. В данном приборе на буссоли имеются гравированные надписи: «Buff & Buff  … 7232 Boston    Pat.  Nov.,13  1906» . Имеет клеймо – горизонтальный ромб с названием фирмы «Buff», такое же клеймо стоит на укладочном ящике, имеющим еще одну фирменную пластину-шильд с гордой надписью «Best In The World» («Лучший в мире») (фото 3,4).

На выдвижной подставке прибора также выдавлены название фирмы и заводской номер.

 Лимб буссоли градуирован 0-90-0-90 градусов, надписи румбов, стрелка фиксируется арретирующим устройством в транспортном положении. Размер теодолита 300х185х355 мм, транспортировочного укладочного ящика из красного дерева — 280х240х420 мм. В ящике имеется еще одна бумажная наклейка (фото 6).  В ящике в комплекте теодолита сохранилась бленда. Покрытие теодолита — инструментальный лак и черная эмаль.

Электронный теодолит ADA DigiTeo 2

Электронный теодолит DigiTeo 2 — флагман линейки электронных теодолитов серии ADA DigiTeo.

Эта модель оборудована электронным компенсатором вертикального круга.

Установка горизонтального угла на ноль стала очень простой операцией. Для этого надо просто нажать на секунду на кнопку «OSET».

Первичная установка вертикального угла на ноль осуществляется простым вращением зрительной трубы через горизонтальную плоскость, поэтому нет необходимости в наличии уровня вертикального круга. Метод измерений: инкрементальный фотоэлектрический кодовый лимб. 

Теодолит ADA DigiTeo 2 может автоматически компенсировать наклон вертикальной оси инструмента в пределах +/-3’, что позволяет выполнять отсчет по вертикальному кругу с высокой точностью.

Большой матричный двухстрочный жидкокристаллический дисплей может отображать вертикальный и горизонтальный углы одновременно, а встроенная система подсветки позволяет работать в условиях с пониженной освещенностью. Для точной установки у теодолита есть лазерный отвес. 

Технические характеристики

Точность (среднеквадратичное отклонение), «	2
Изображение	прямое
Увеличение зрительной трубы, х	30
Минимальное расстояние визирования, м	1,3
Диаметр объектива, мм	45
Метод измерений	инкрементальный фотоэлектрический лимб
Метод отсчитывания по горизонтальному лимбу	двухсторонний
Метод отсчитывания по вертикальному лимбу	односторонний
Компенсатор вертикального круга	электронный
Дисплей	2-х сторонний
Микрометр	1
Время работы от аккумулятора, ч	20
Защита от пыли и влаги	IP66
Отвес	лазерный

Другая информация из этого раздела:

Схема устройства теодолита — ГЕОЛОГ

В своей работе мы используем только высококачественное профессиональное геологическое оборудование. Благодаря развитию цифровой и компьютерной техники значительно увеличилась скорость обработки информации, улучшилось качество выполнения работ, а еще сократилась стоимость. К примеру, при помощи роботизированных геодезических измерителей на строительной площадке уже не нужно несколько геологов, достаточно одного специалиста.

Очень важную роль в геодезических работах продолжает оказывать устройство, предназначенное для измерения горизонтальных и вертикальных углов в проведение топографических съемок – теодолит.

Конструктивные особенности

Схема устройства теодолита конструктивно состоит из вертикального и горизонтального кругов, цилиндрического уровня, микроскопа для снятия отсчетов, цилиндрического отвеса и подставки, зрительной трубы.

Горизонтальный круг представляет собой вращающуюся часть прибора, на котором расположены лимб (стеклянное кольцо с автоматическими делениями) и алидада. Лимб, как мы уже поняли, является шкалой деления. Лимб неподвижен, а алидада вращается вокруг него, изменяя отсчет горизонтального круга.

Основная его функция — измерение проекции вертикальных плоскостей. При измерениях получившиеся углы относят к двум группам: положительные (расположенные над горизонтом) и отрицательные (расположенные под ним).

Рассмотрим два варианта измерения углов (горизонтальный круг), в которых лимб с алидадой:

• используются отдельно друг от друга. Применяют для того, чтобы измерить n-ое количество углов одинаковой высоты.

• используются вместе со зрительной трубой. Измерение угла производится следующим образом: размещается центр горизонтального круг над углом при помощи оптического центрира.

Перед проведением исследования следует проверить общее состояние прибора, зачистить оптические поверхности, если это требуется, убедиться в его исправности. Затем проверяется вращение алидады и зрительной трубы.

Далее проверяется работа переключателя отсчетной системы. И наконец, следует проверка плавности вращения подъемных винтов. После того как было осуществлено выполнение предварительных проверочных мероприятий теодолит устанавливается на треногу. Потом выбираются две точки (например, A и B). Опорные точки выбираются так, чтобы осуществить наведение зрительной трубы на них. Труба наводится на первую точку, далее устанавливается прибор и измеряются данные с помощью вертикальной нити. Далее отслеживаем точку В (проводим ту же операцию). Затем переводим трубу через зенит, соответственно, изменяем положение круга. Снова наводим зрительную трубу на точку. Все измерения записываем в журнал.

Схема устройства теодолита как видно не особенно сложна. Подразделяются они на два вида: оптические и электронные. В целом, если изучить схему устройства теодолита, то можно использовать как оптический, так и электронный теодолит.

Мы работаем с любыми из описанных измерителей. Заказать проведение изысканий вы можете уже сегодня, цена на работы невысока, а качество и скорость вас приятно удивят. Смета может быть составлена нашими специалистами сразу после того как будет представлено техническое задание. Стоимость всех работ рассчитаем. Ждем ваших обращений.

Оптический теодолит RGK TO-05 | Оптические теодолиты по НИЗКИМ ЦЕНАМ

Оптический теодолит RGK TO-05 – надёжный инструмент, предназначенный для решения повседневных общестроительных и геодезических задач. Средняя квадратичная ошибка измерения горизонтального угла одним приемом составляет всего 5″, а встроенный оптический микрометр имеет цену деления в 1 секунду. Оптическая система, в отличие от электронной, предельно надёжна, независима от источников энергии и позволяет работать с теодолитом RGK TO 05 при любых температурах – это особенно важно в условиях нашей страны. Оптический теодолит RGK TO-05 по своим параметрам идеально подходит для любых строительных и основных геодезических работ – при невысокой цене.

Оптический теодолит RGK TO-05 оснащён надёжной компенсационной системой, которая существенно упрощает производство измерений. При выключенном стабилизаторе выравнивание прибора производится традиционно, с помощью точных винтов и двух пузырьковых уровней. Прочный и герметичный корпус оптического теодолита RGK TO-05 надежно защищает прибор от воздействия влаги, пыли, вибраций и перепадов температур.

Труба
Изображение	прямое
Коэффициент нитяного дальномера	100
Наименьшее расстояние визирования, м	0.7
Угол поля зрения	1°30′
Диаметр объектива, мм	40
Увеличение	30Х
Лимб, микрометр, компенсатор
Диаметр горизонтального лимба, мм	94
Значение горизонтального лимба, °	1
Диаметр вертикального лимба, »	76
Значение вертикального лимба, °	1
Значение оптического микрометра	1cc
Диапазон компенсации вертикального круга	±1′
Средняя квадратическая погрешность измерения одним приемом:
Горизонтального угла	5»
Вертикального угла	5»
Цена деления уровней:
Цилиндрического	30»
Круглого	8′
Оптический центрир
Изображение	прямое
Увеличение	3Х
Угол поля зрения	5°
Наименьшее расстояние визирования,м	0,5
Масса (без футляра) кг	4. 3

Стандартная комплектация: Теодолит, упаковочный футляр, отвертка малая, бленда, кисточка, отвес, чехол, шпилька.

Точность построения точек створа в зависимости от наклона основной оси теодолита Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

СТРОИТЕЛЬСТВО

УДК 528.48

Ю. А. КОЛМАКОВ

ТОЧНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ ТОЧЕК СТВОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАКЛОНА ОСНОВНОЙ ОСИ ТЕОДОЛИТА

Рассмотрено влияние наклона основной оси теодолита на точность построения створных точек.

Ключевые слова: ось теодолита, створные точки. Одной из погрешностей, влияющих на точность построения створа, является наклон вертикальной оси вращения теодолита [1]. , и отсчёт по лимбу будет равен Разность отсчётов:

= N — Nl

0)

является поправкой в измеренное направление за наклон вертикальной оси теодолита.

Её значение можно определить так. Наклон вертикальной оси теодолита 02) на угол I относительно отвесной линии 02 приводит к наклону оси вращения трубы НН1 на угол

8 = / эт /?, (2)

где р — измеренное направление, отсчитанное от отвесной плоскости, проходящей через ось вращения трубы.

Поправка А,- за наклон оси вращения трубы

на угол д или за наклон вертикальной оси теодолита на угол / определяется по формуле

А,. = дtgv, (3)

где V — угол наклона визирной оси теодолита при наведении на точку В.

Эта поправка не исключается при измерении угла (построении створа) при двух положениях

Рис. 1. Погрешность в отсчёте по лимбу из-за наклона вертикальной оси теодолита

вертикального круга теодолита, так как в обоих случаях правый (левый) конец оси вращения трубы теодолита всегда выше (ниже) левого, и

поэтому знак поправки А,- не меняется.

Ошибка за наклон вертикальной оси теодолита будет равна разности поправок в измеренное направление:

Д/2 — Ail = 32‘8У2 ~ S2(gV 1 • (4)

Подставив в формулу (4) значение S из (2), получим:

Д,2 — Ал = А» = i»(sin fi2tgу2 ~ sinPitgVi), (5)

A;/

где — погрешность измеренного угла из-за наклона вертикальной оси теодолита.

Так как при построении створа Д = Р2 = ¡3, то

К = i»(tgv2 — tgv)smu, (5)*

А»

а значение поправки

, в линеинои мере равно:

Ю. А. Колмаков, 2006

і»

A = -(tgv2-tgvl)sinuD, (6)

Р

где I) — расстояние до визируемой точки.

Наклон вертикальной оси теодолита образуется из-за неточной установки пузырька уровня в нульпункт [2]. При тщательном приведении уровня в горизонтальное положение угол I можно рассматривать как нормально распределённую случайную величину с нулевым математическим ожиданием.

Приведение пузырька уровня в нульпункт осуществляется с ошибкой не более одного деления уровня.

Приняв это значение за предельное, получим среднюю квадратическую погрешность установки уровня:

// Г

т1 =

//

3 ’

(7)

.//

где Т — цена деления уровня в угловых секундах.

Угол /? между направлением створа и отвесной плоскостью, проходящей через ось прибора, можно рассматривать как случайную величину с равномерной плотностью распределения от 0 до 2ж.

Средняя квадратическая погрешность построения створа из-за наклона вертикальной оси теодолита находится по формуле

2______//’

т2 =

¿Гг

■~{(ё

У2~‘ё^)2’

рг9 22 <8)

Углы наклона V визирной оси могут принимать любые значения в интервале — V до +у.

Наиболее неблагоприятный случай при у2=-уу, и тогда погрешность построения створа равна:

•// I

А,. =2tgvsmu—D

Р

(9)

а средняя квадратическая погрешность построения створа:

2 2т\2

га =

27 р

(10)

Пример. Вычислить среднюю квадратическую погрешность построения створа теодолитом 2Т30 (т=45//), длина створа £>=200 м, при угле наклона у=10 .

2-(45)2 -102

7П: =

(2-105)2 *4,9.

1 27 -(2-105 )2 (57,3)

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Яковлев, Н. В. Высшая геодезия / Н. В. Яковлев. — М.: Недра, 1989. — 445 с.

2. Лукьянов, В. Ф. Расчёты точности инженерно-геодезических работ / В. Ф. Лукьянов. — М.: Недра, 1990.-251 с.

Колмаков Юрий Андреевич, доцент, кандидат технических наук. Кафедра «Строительное производство и материалы» УлГТУ.

УДК 624.139 С. В. МАКСИМОВ, В. С. ИВКИН, А. А. КИТАЕВ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ГАЗОДИНАМИЧЕКОГО РЫХЛИТЕЛЯ С МЁРЗЛЫМ ГРУНТОМ ПРИ ЗАВИНЧИВАНИИ НА РАСЧЕТНУЮ ГЛУБИНУ РЫХЛЕНИЯ

Установлено, что процесс взаимодействия рабочего органа газодинамического рыхлителя с мёрзлым грунтам при завинчивании основан на использовании свойств уплотняемости мёрзлых грунтов. Уплотнение грунта происходит за счёт разрушения цементирующих связей (льда- цемента) меэ/сду минеральными частицами, за счёт перекомпоновки минеральных частиц при их более компактном размещении и за счёт перемещения этих частиц в массив ненарушенного грунта в осевом и радиальном направлениях. При этом образуется уплотнённое ядро мёрзлого грунта. Ядро уплотнения в процессе завинчивания рабочего органа на расчётную глубину рыхления оказывает всё большее давление на окружающий грунт и действует как клин, вызывая в нём разруишющие напряжения. На поверхности контакта рабочего органа с грунтом появляются и развиваются микро- и макротрещины. Штанговый рабочий орган обжимается уплотнённым грунтом, и выхлопные отверстия герметизируются. Были выведены уравнения для определения крутящих моментов и работ, затрачиваемых на завинчивание, в зависимости от изменения геометрии погружаемых в грунт элементов рыхлителя.

Ключевые слова- геометрия рабочего органа, уплотняемосгь мёрзлых грунтов, цементационные связи, минеральные частицы, завинчивание, перекомпановка, ядро уплотнения, крутящий момент, работа на завинчивание.

© С. В. Максимов, В. С. Ивкин, М. С. Иванова, 2006

Что измеряет теодолит?

Теодолит — геодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических съемках, в строительстве и других видах работ.

Теодолиты предназначены для измерения горизонтальных, вертикальных углов, расстояний нитяным дальномером, магнитных азимутов с использованием буссоли и нивелирования как горизонтальным, так и наклонным лучом (тригонометрическое нивелирование).

Теодолиты различают по точности, назначению, материалам изготовления кругов, конструктивным особенностям и по другим признакам.

Согласно ГОСТ 10529—70 теодолиты различают по материалу изготовления кругов (лимбов) и по точности измерения угла.

По материалам изготовления кругов и по устройству отсчетных приспособлений теодолиты подразделяют на две группы: с металлическими лимбами и со стеклянными лимбами (оптические теодолиты). ГОСТом предусмотрено изготовление только оптических теодолитов взамен устаревших конструкций теодолитов с металлическими лимбами.

По конструкции теодолиты делят на повторительные и простые.

У повторительных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение, что позволяет измерять угол путем последовательного его откладывания п раз на лимбе, который имеет закрепительный и наводящий винты.

У простых теодолитов лимб может поворачиваться, но совместно с алидадой вращения не имеет.

Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний (дальномер) и буссоль, называют теодолитом-тахеометром.

Выпускаемые технические теодолиты являются тахеометрами.

По точности измерения углов среди оптических теодолитов выделяются: высокоточные ТО5, Т1, точные Т2, Т5, Т5К и технические Т15, ТЗО, ТОМ, 2Т30, 2Т30П, характеризующиеся средней квадратической ошибкой (погрешностью) измерения угла одним приемом. Например, ТЗО означает, что погрешность угла, измеренного одним полуприемом, будет составлять ± 30″.

Устройство теодолита-тахеометра. В теодолите выделяют горизонтальную ось цилиндрического уровня L—L, вертикальную ось вращения теодолита О—О, горизонтальную ось вращения трубы Н—Н, параллельную горизонтальной плоскости лимб, и перпендикулярную ей визирную ось V— V (рис. 2).

Рассмотрим устройство одного из самых распространенных на производстве геодезических инструментов — теодолита ТЗО (рис. 3). Теодолит имеет горизонтальный 5 и вертикальный круги 9, закрытые крышкой 7, зрительную трубу 11 и отсчетное приспособление.

Горизонтальный круг, или лимб, предназначен для измерения горизонтальных углов. Он представляет собой стеклянный круг, по краю которого нанесены деления через 10′ (цена деления лимба), оцифрованные через 1^о от 0 до 360° по часовой стрелке. Горизонтальный круг 5 имеет полую вертикальную ось 22, которая входит во втулку подставки 1.

Для приведения лимба в горизонтальное положение подставка имеет три подъемных винта 2 (рис. 3, а), которые своими заостренными концами упираются в дно (основание) футляра 3. На штатив теодолит крепят с помощью станового винта.

Горизонтальный круг закрывается корпусом низка 23 (рис. 3, б), который вместе с колонкой 15 составляет основную несущую конструкцию алидадной части теодолита. Ось алидадной части теодолита 75 входит во втулку лимба 21 (рис. 3, в). При общей оси вращения лимба и алидады конструкция теодолита обеспечивает возможность как их совместного вращения, так и вращения по отдельности.

Для этого лимб и алидада снабжены соответственно наводящими 4 и закрепительным (остался за плоскостью чертежа) винтами. На рисунке 3.77 видна только втулка 26 закрепительного винта алидады. Закрепительный винт лимба не виден, так как расположен за плоскостью чертежа. Алидадную часть теодолита с лимбовой крепят пластиной 27.

На алидадной части теодолита (см. рис. 3, а) расположены цилиндрический уровень 19, вертикальный круг 9, зрительная труба 11 и узлы отсчетной системы.

Цилиндрический уровень предназначен для приведения осей (плоскостей) теодолита в вертикальное и горизонтальное положение. Он представляет собой стеклянную ампулу, у которой основанием служит плоскость, а верхней частью — шаровой сегмент.

Ампулу заполняют нагретым спиртом или эфиром. При остывании в ней образуется пузырек. На внешней поверхности ампулы нанесены деления. Наивысшая точка ампулы имеет средний штрих шкалы, и ее называют нуль-пунктом. Цена деления уровня соответствует 45″. Уровень имеет юстировочные винты. Они входят в гнезда 24 подставки уровня 25 (см. рис. 3, б).

Зрительная труба является визирным устройством, с помощью которого точно наводят на предмет (вешку, рейку). Труба состоит из объектива 12 и окуляра 75 (рис. 4, а). С помощью окуляра наблюдатель видит предмет увеличенным, обратным и мнимым. Кроме того, в поле зрения окуляра видна сетка нитей 16, предназначенная для точного визирования.

Она имеет взаимно перпендикулярные вертикальную и три горизонтальные нити, награвированные на стеклянной (круглой формы) пластине. Эта пластина установлена в оправе и закреплена четырьмя исправительными винтами. Расположена она в фокальной плоскости окуляра и закрыта колпачком 16 (см. рис. 3, а). Фокусирование изображения сетки нитей осуществляют диоптрийным кольцом 17. 

Воображаемую линию, проходящую через центр сетки нитей (пересечение вертикальной и средней горизонтальной нитей) и оптический центр объектива, называют визирной осью. За пределами объектива визирная ось превращается в визирный луч. Зрительная труба должна давать резкое изображение предмета. Этого достигают перемещением внутренней линзы 17 (см. рис. 4, а) трубы с помощью кремальеры 14 (см. рис. 3, а).

 При наведении трубы на предмет сначала добиваются четкого изображения сетки нитей, а затем самого предмета.

С осью вращения зрительной трубы наглухо закреплен лимб вертикального круга 9. Он предназначен для измерения вертикальных углов. Устройство вертикального лимба аналогично устройству горизонтального. Зрительная труба снабжена наводящим 18 и закрепительным 13 винтами.

В стойке колонки 15 (см. рис. 3, б) со стороны вертикального круга установлены узлы отсчетной системы теодолита. С помощью оптической системы деления лимбов горизонтального и вертикального кругов передаются в штриховой микроскоп 6 (отсчетное приспособление). В теодолите применена одноканальная оптическая схема.

Оптическая схема теодолита показана на рисунке 4, а. От зеркала 6 через иллюминатор 5 свет падает на вертикальный 11 и горизонтальный 19 крути лимба. Изображение штрихов вертикального лимба с помощью призмы 7 и линз 2, 4 объектива передается в плоскость штрихов горизонтального лимба с помощью линзы 17, объектива горизонтального крута 3, призмы 8 на конденсатор 9, на котором нанесен индекс для отсчитывания.

Совместное изображение индекса и штрихов деления лимбов передается посредством призмы 10 и объектива 12 на плоскость изображения шкалы 13, которое через окуляр 14 наблюдается в поле зрения микроскопа. На рисунке 3.78, б в поле зрения микроскопа видны штрихи деления горизонтального Г и вертикального В кругов (см. рис. 3).

Зрительная труба имеет оптические визиры 12 (см. рис. 3), которые служат для приближенного наведения трубы на предмет.

Поле зрения микроскопа и отсчеты по горизонтальному Г и вертикальному В кругам теодолита ТЗО показаны на рисунке 5.

Для установки теодолита над точкой местности — вершиной измеряемого угла служит штатив (рис. 6).

Ножки 3 штатива шарнирно соединены с головкой 1. Болтами 2 регулируют их вращение в шарнирах. Высоту штатива изменяют выдвижением ножек, после чего их закрепляют винтом 4. Наконечники ножек углубляют в грунт, нажимая ногой на их упоры.

Теодолит устанавливают на плоскость головки и закрепляют становым винтом 7. На крючок внутри винта подвешивают нитяной отвес. При транспортировании ножки вдвигают до упора, закрепляют винтами 4 и стягивают ремнем 5.

Регулируемый ремень 6 служит для переноски штатива на плече или за спиной. На одной из ножек имеется пенал с крышкой для нитяного отвеса и гаечного ключа.

В комплект теодолита ТЗО входят окулярные насадки и ориентир-буссоль.

Окулярные насадки применяют для удобства наблюдения предметов, расположенных под углами более 45° к горизонту, и центрирования теодолита над точкой с помощью зрительный трубы. Надевают их на окуляры зрительной трубы и отсчетного микроскопа.

Окулярная насадка представляет собой призму, изменяющую направление визирной оси на 80°. Призма заключена в оправу, свободно вращающуюся в обойме. Насадка на зрительную трубу снабжена откидным светофильтром для визирования на солнце.

Ориентир-буссоль служит для измерения магнитных азимутов. При работе ее устанавливают в паз 10 (см. рис. 3) и закрепляют винтом.

Положение магнитной стрелки наблюдают в зеркале, которому придают нужный наклон. Магнитную стрелку арретируют вращением винта 3 арретира. Для уравновешивания стрелки на южном конце установлен передвижной грузик.

Футляр теодолита имеет колпак, которым его закрывают. При этом плоские пружины, опираясь на колонку теодолита, фиксируют положение алидадной части. Поворотом рукояток замков 2 колпак скрепляют с основанием.

В гнезде внутри колпака закрепляют ориентир-буссоль.

Рейки. При выполнении тахеометрических съемок теодолитом-тахеометром ТЗО удобны в работе трехметровые складные нивелирные рейки. На них нанесены сантиметровые и дециметровые деления.

Рейки имеют две стороны: рабочую, на которой сантиметровые деления нанесены черной краской и нуль совмещен с пяткой; дополнительную, на которой деления нанесены красной краской так, чтобы пятка рейки совпадала с отсчетом 4683 или 4783 мм.

Такие рейки предназначены для определения расстояния по нитяному дальномеру и измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Смотрите также:

Красота из Африки

Эфирное масло лаванды

Продукты, полезные для женского здоровья

Твердые косметические масла, их свойства и применение

Уход за губами: избавляемся от сухости и шелушения

Ароматерапия. Методы и действие на организм

Теодолит. Устройство теодолита, Геодезические работы

В настоящее время наиболее распространенным угломерным инструментом является теодолит, получивший широкое применение и при лесных съемках. Современные теодолиты снабжены вертикальными кругами с уровнем при его алидаде и нитяным дальномером; их называют, теодолитами-тахеометрами Они позволяют производить измерения:

1) горизонтальных проекций углов,

2) вертикальных углов (составляемых линиями местности с горизонтом),

3) расстояний и

4) определить направления магнитного меридиана по стрелке буссоли.

Типы теодолитов. Теодолиты бывают простые и повторительные.

У простых теодолитов горизонтальный лимб наглухо скреплен с подставкой инструмента и поэтому он не имеет свободного вращения в горизонтальной плоскости. У повторительных теодолитов горизонтальный лимб, независимо от вращения алидады, вращается в горизонтальной плоскости на своей вертикальной оси.

Современные теодолиты различаются по точности и материалам, из которых сделаны их основные части, по конструкции и назначению.

Устройство теодолитов. Повторительный теодолит „Геофизика» тремя подъемными винтами устанавливается на металлическую подкладку, лежащую на деревянной головке штатива. Теодолит укрепляется на штативе становым винтом, головка которого входит во втулку. Так как этот теодолит повторительный, то у него вертикальная ось алидады входит во втулку вертикальной оси лимба.

При помощи трех подъемных винтов плоскость лимба приводят в горизонтальное положение, пользуясь цилиндрическим уровнем. Вращая алидаду, можно уровни поставить так, что ось одного из них будет параллельна линии, соединяющей центры двух подъемных винтов.

Лимб теодолита имеет закрепительный винт, при помощи которого он неподвижно закрепляется на оси. Микрометренным винтом можно сообщить лимбу медленное вращение. Микрометренный винт лимба, как и другие винты, оказывает действие только тогда, когда закрепительный винт завинчен.

На лимбе этого теодолита, наименьшее деление которого равно 30 или 20′, имеется вырезанное углубление, в котором вращается надетая сверху алидада, тесно прилегая к лимбу. На противоположных концах диаметра алидады находятся два верньера, при помощи которых производят отсчеты по горизонтальному кругу. Алидада имеет закрепительный и наводящий (микрометренный) винт для передачи ей медленного вращения. Лимб и алидада сверху накрыты кожухом, прикрепленным винтами к алидаде. В кожухе в местах верньеров сделаны отверстия, в которые вставлены простые стекла. Над этими отверстиями помещаются лупы, через которые можно видеть деления лимба и верньеров. Для лучшей видимости делений около стеклянных окошек помещены белые матовые стекла — иллюминаторы. На кожухе поставлены и укреплены на алидаде две подставки для зрительной трубы. Верхняя часть подставок кончается вырезами, в которых помещены концы горизонтальной оси вращения трубы. Подставки сверху накрыты крышками, привинченными к ним двумя винтами. Одна подставка имеет долевой разрез и два винта, при помощи которых можно изменять диаметр отверстия этой подставки и тем самым опускать или поднимать один конец горизонтальной оси. С одной стороны горизонтальной оси имеются закрепительный и наводящий (микрометренный) винты трубы. На другом конце этой оси помещается вертикально поставленный лимб, по окружности которого нанесены градусные деления. Этот лимб перемещается в вертикальной плоскости вместе с зрительной трубой. На этом же конце горизонтальной оси надета алидада вертикального круга, имеющая на противоположных концах два верньера. К алидаде вертикального круга прикреплен кожух, накрывающий вертикальный круг. В этом кожухе против верньеров сделаны прорези, в которые вставлены простые стекла, и через них в лупы видны деления верньеров и лимба. Сверху на кожухе прикреплен цилиндрический уровень, над отверстием оправы которого помещается зеркало. На нижней части кожуха имеется водильце, которое находится между микрометренным винтом и пружинным упором. При помощи винта можно перемещать в вертикальной плоскости алидаду вертикального круга, а вместе с ней и ось уровня. И наконец, на горизонтальной оси надета зрительная труба, имеющая объектив, окуляр, диафрагму с сеткой нитей и внутреннюю фокусирующую линзу.

Зрительная труба теодолита может переводиться через зенит (на горизонтальной оси) как объективным, так и окулярным концом. Между подставками зрительной трубы помещается коробка буссоли. При помощи закрепительного винта магнитная стрелка прижимается к стеклу, накрывающему сверху коробку буссоли.

При транспортировке теодолит укладывают в специальный деревянный ящик, там же хранят запасные части и чехол, которым в случае необходимости накрывают инструмент на штативе.

Повторительный теодолит „Геодезии», имеет астрономическую трубу с дальномерной сеткой нитей и с внешней фокусировкой. Один из уровней, предназначенных для приведения вертикальной оси инструмента в отвесное положение, находится на кожухе, прикрывающем алидаду и лимб горизонтального круга, а другой прикреплен к подставке зрительной трубы. Оси этих уровней расположены взаимно перпендикулярно.

Наиболее подходящим для лесных съемок является повторительный малогабаритный теодолит, выпускаемый под маркой ТМ-1. Он особенно удобен в экспедиционных условиях и при изыскательских работах. У теодолита ТМ-1 зрительная труба имеет объектив, состоящий из пяти линз, из которых две при помощи кремальеры перемещаются вдоль оси внутри корпуса трубы для фокусировки при визировании на разно удаленные от инструмента предметы. Линзы объектива неподвижно укреплены в оправе, которая ввинчивается в корпус трубы. Изображение предмета, рассматриваемое через линзы окуляра, получается в плоскости штрихов сетки, имеющей, кроме центрального перекрестия, через которое проходит визирная ось, два горизонтальных дальномерных штриха. Для удобства визирования зрительной трубой при больших углах наклона теодолит снабжается насадкой, которая навинчивается на гайку окуляра, для чего предварительно у окулярного конца трубы отвинчивается наружное кольцо. Окулярная насадка состоит из оправы, в которой помещается призма, и откидного светофильтра, предназначенного для наблюдения Солнца. Оправа призмы свободно вращается вместе с шайбой вокруг геометрической оси втулки. При помощи этой насадки изменяется направление визирной оси за окуляром зрительной трубы на 80°.

Теодолит ТМ-1 имеет накладную буссоль, которая двумя винтами укрепляется на кожухе вертикального круга. Упаковочный футляр для транспортировки теодолита состоит из металлического основания и колпака; он укладывается в чехол, имеющий плечевые ремни для переноски инструмента.

теодолитов | Как работает теодолит | Теодолит против Транзита | Как использовать теодолиты

Теодолит и транзит
Как использовать теодолит
Как работает теодолит

Типы теодолитов

Существует два типа теодолитов: цифровые и нецифровые. Нецифровые теодолиты сейчас используются редко. Цифровые теодолиты состоят из телескопа, установленного на основании, а также электронного считывающего экрана, который используется для отображения горизонтальных и вертикальных углов.Цифровые теодолиты удобны, потому что цифровые показания заменяют традиционные градуированные круги, и это обеспечивает более точные показания.

Части теодолита

Как и другие нивелиры, теодолит состоит из телескопа, установленного на основании. Вверху телескопа есть прицел, который используется для выравнивания цели. Инструмент имеет ручку фокусировки, которая используется для четкости объекта. Телескоп имеет окуляр, через который пользователь видит цель.Линза объектива также находится на телескопе, но находится на противоположном конце окуляра. Линза объектива используется для прицеливания объекта и с помощью зеркал внутри телескопа позволяет увеличить объект. Основание теодолита имеет резьбу для удобной установки на штатив.

Как работает теодолит?

Теодолит работает, комбинируя оптические центриры (или отвесы), спиртовой уровень (пузырьковый уровень) и градуированные круги для определения вертикальных и горизонтальных углов при съемке.Оптический центрир обеспечивает размещение теодолита как можно ближе к вертикали над точкой съемки. Внутренний спиртовой уровень гарантирует, что устройство выровнено до горизонта. Градуированные круги, один вертикальный и один горизонтальный, позволяют пользователю фактически определять углы.

Как использовать теодолит

1. Отметьте точку, в которой будет установлен теодолит, с помощью гвоздя геодезиста или кола. Эта точка является основой для измерения углов и расстояний.
2. Установите штатив. Убедитесь, что высота штатива позволяет инструменту (теодолиту) находиться на уровне глаз. Отцентрованное отверстие монтажной пластины должно находиться над гвоздем или колом.
3. Забейте ножки штатива в землю, используя кронштейны по бокам каждой ножки.
4. Установите теодолит, поместив его на штатив, и закрепите с помощью монтажной ручки.
5. Измерьте высоту между землей и инструментом. Это будет ссылка на другие станции.
6. Выровняйте теодолит, отрегулировав ножки штатива и используя уровень «яблочко». Вы можете сделать небольшую настройку с помощью регуляторов уровня, чтобы добиться нужного результата.
7. Отрегулируйте маленький прицел (вертикальный центрир), расположенный на дне теодолита. Вертикальный центрир позволяет гарантировать, что инструмент остается над гвоздем или колом. Отрегулируйте отвес, используя ручки внизу.
8. Наведите перекрестье основного прицела на точку измерения.Используйте фиксирующие ручки сбоку теодолита, чтобы держать его нацеленным на острие. Запишите горизонтальный и вертикальный углы с помощью телескопа, находящегося на стороне теодолита.

Теодолит против уровня транзита

Теодолит — это прецизионный прибор, используемый для измерения углов как по горизонтали, так и по вертикали. Теодолиты могут вращаться как по горизонтальной, так и по вертикальной оси. Теодолиты имеют много общего с транзитами.

Транзит — это геодезический инструмент, который также выполняет точные угловые измерения.Помимо транзита, в теодолитах установлены телескопы, которые можно поворачивать в разные стороны. И теодолиты, и транзиты могут использоваться для аналогичных проектов, но между этими двумя инструментами есть небольшие различия. Транзиты используют нониусные шкалы и внешние градуированные металлические кружки для отсчета углов. В теодолитах используются замкнутые градуированные круги, а угловые показания снимаются с помощью внутренней увеличительной оптической системы. Теодолиты, как правило, имеют более точное считывание и обеспечивают большую точность измерения углов, чем транзиты.

Теодолиты в основном используются для геодезии, но они также могут быть полезны в следующих приложениях:

• Навигация
• Метеорология
• Разметка углов и линий здания
• Измерение и нанесение углов и прямых
• Выравнивание стен деревянного каркаса
• Формовочные панели
• Сантехника колонны или угла здания

Преимущества использования теодолита

Теодолиты имеют много преимуществ по сравнению с другими инструментами для нивелирования:

• Более высокая точность.
• Внутренняя увеличивающая оптическая система.
• Электронные показания.
• Горизонтальные круги могут быть мгновенно обнулены или установлены на любое другое значение.
• Показания по горизонтальному кругу могут быть сняты либо слева, либо справа от нуля.
• Повторные показания не требуются.

Теодолиты имеют внутреннее оптическое устройство, которое делает считывание кругов намного более точным, чем другие инструменты. Кроме того, поскольку теодолит позволяет снимать меньше повторных измерений, эти измерения можно проводить гораздо быстрее.Теодолиты с оптическими инструментами имеют преимущества перед другими инструментами компоновки. У них более точные измерения, они не подвержены влиянию ветра или других погодных факторов, и их можно использовать как на ровной, так и на наклонной поверхности.

Уход за цифровым теодолитом и полезные советы

Как и другие инструменты, теодолиты требуют надлежащего ухода и обслуживания для обеспечения наилучших результатов и уменьшения износа инструмента.

• Не погружайте прибор в воду или другие химические вещества.
• Не роняйте прибор.
• Убедитесь, что теодолит зафиксирован в футляре во время транспортировки.
• Во время дождя накройте инструмент крышкой.
• Не смотрите прямо на солнечный свет через зрительную трубу на инструменте.
• Использование деревянного штатива может защитить инструмент от вибрации лучше, чем алюминиевый штатив.
• Важно использовать солнцезащитный козырек; любые резкие перепады температуры могут привести к неверным показаниям.
• Никогда не держите инструмент за зрительную трубу.
• Аккумуляторная батарея инструмента всегда должна быть достаточно заряжена.
• Всегда очищайте инструмент после использования.
  • Пыль в корпусе или на приборе может вызвать повреждение.

• Если теодолит влажный или мокрый, дайте ему время высохнуть, прежде чем убирать его в футляр.
• При хранении убедитесь, что зрительная труба на инструменте находится в вертикальном положении.
• При повторном выравнивании теодолита положение над точкой заземления должно быть проверено и перепроверено, чтобы гарантировать то же положение.
• Когда теодолит перемещается над точкой заземления, уровень необходимо проверять и повторно проверять, чтобы убедиться в его точности.

Если вам нужна дополнительная информация, посетите полный список руководств Johnson Level по инструментам и уровням.

Просмотр теодолитов, строительных уровней и других оптических инструментов.

© 2015 Johnson Level & Tool Mfg. Co., Inc.

Геодезические инструменты и технологии

Теодолит — геодезический инструмент, используемый для точных угловых измерений в обоих горизонтальные и вертикальные плоскости. Теодолиты обычно используются для землеустройства, Маршрутная съемка, съемка строительства, а также в машиностроении.

3,1 Исторические прототипы современных теодолитов

Мы можем считать диоптрией Герона Александрийского (I век до н. Э.) современный прототип теодолита.До изобретения Герона древние ученые применял примитивные гониометрические инструменты в астрономии и строительстве. В астрономии измерялись в основном вертикальные углы и только горизонтальные углы. измеряется в здании. Заслуга Герона — изобретение универсального гониометрического прибор (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 Диоптрия Герона.

Он также разработал методы для практического использования. инструмента. Применяя эти методы, люди могли проводить стыковку воды. снабжайте туннели, которые они вырыли с противоположных сторон горы!

Со временем гониометрические инструменты стали оснащаться компасом для ориентация, трубчатый уровень и телескоп Кеплера.В то время Кеплер телескоп мог обеспечивать только внешнюю фокусировку. Это означало необходимость удаления окуляр вдоль оптической оси телескопа. Термин «теодолит» был введенный Леонардом Диггесом в четырнадцатом веке, но он относился только к прибор для измерения горизонтальных углов. Следующим значительным шагом стал оснастка теодолита телескопом, сделанная в 1725 году Джонатаном Сиссоном. К В конце девятнадцатого века инструмент выглядел так, как мы видим на рисунке 3.2. На этом этапе теодолит имел металлические круги (конечности). Измерение производилось двумя диаметрально противоположные микроскопы. Следовательно, эксцентриситет кругов » влияние было минимизировано. Наличие трех или четырех подъемных винтов на трегере. было главной особенностью. На Kepler часто ставили точный трубчатый уровень. телескоп. Компас был важным инструментом для ориентации и обычно ставится между стандартами. Крепление и были разделены фокусирующие винты, которые могут присутствовать в современных элементарных теодолиты.

Рисунок 3.2 Теодолит с металлическими кружками (конечностями).

3,2 Оптический теодолит

В 1920-х годах ведущие производители геодезических инструментов начали использовать стеклянные конечности. в своих теодолитах. Тем не менее, металлические конечности все еще применялись в теодолиты до 1960-х гг. Примерно в то же время со стеклянным лимб-стилем внешний вид теодолитов, другой вид теодолита с внутренней фокусировкой появился телескоп. Вместо компаса между ними установили трубчатый уровень. стандарты.Компас был перенесен на эталон и стал разборным. В отдельные микроскопы были заменены на общий, а его окуляр был установлен рядом с окуляром телескопа. Также был добавлен оптический центрир. Замена отдельный трубчатый уровень на вертикальном круге с оптическим и механическим компенсатор стал последним усовершенствованием оптических теодолитов. Самый продвинутый Теодолиты имеют соосные винты крепления и фокусировки вместо отдельных. Последние доработки оптических теодолитов проводились в 1990-х годах.An современный оптический теодолит представлен на рисунке. 3.3. Текущие производители геодезических инструментов прекратили разработку и выпуск оптических теодолитов. Тем не мение, некоторые производители по-прежнему предоставляют их, в основном, по лицензиям (Таблица 3.1).

Рисунок 3.3 Оптический теодолит.

Таблица 3.1 Современные оптические теодолиты

Модель	Точность измерения угла (″)	Увеличение ( n ×)	Точность настройки компенсатора / рабочий диапазон ( n ″ / n ′)	Точность трубчатого уровня ( n ″ / 2 мм)	Минимальный диапазон фокусировки (м)	Производитель
ТД-1Э	1	30	0.3 / ± 2	20	2	Boif
TDJ2E	2	30	0,3 / ± 2	20	2	Boif
TDJ6E	6	30	1,0 / ± 2	30	2	Boif
ADA POF-X15	15	28	–	30	2	ADA Instruments
полевой транзистор 500	30	20	–	30	1.2	Гео-фенхель

3,3 Электронный теодолит

На пике своего развития оптические теодолиты стали надежными, компактными, легкий и эргономичный, но считывание значений оставалось утомительным и трудным доступна для автоматической регистрации. Были предприняты попытки автоматизировать данные регистрация в полевых условиях путем фотографирования частей конечностей в данный момент чтения. Затем пленка была обработана в лаборатории и перешла в автоматический режим. счетчики.В 1970-е годы технология распознавания символов была плохо развита, поэтому значения на конечностях кодировались с помощью белых и черных полос. Нет сомнений в том, что современные технологии позволят считывать конечность. изображение персонажей намного проще, но в то время людям приходилось иметь дело с различные ограничения. Так появились первые закодированные конечности на теодолитах. В качестве электронная и микропроцессорная техника прогрессировала, появилась возможность выполнить в теодолите технику обработки кодированных изображений конечностей.Такой теодолиты называются электронными теодолитами. В настоящее время геодезический инструмент производители их производят. Электронный теодолит имеет много общего с оптические модели (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 Электронный теодолит.

Телескоп, трегер, оптический центрир, винты фокусировки и крепления, оси. системы в основном остались без изменений. Измерительный микроскоп исчез из-за отсутствие нужды. Появилась цифровая дисплейная консоль с клавишами управления. Теперь есть аккумуляторный модуль в правильном стандарте.Точность многих выпущенных моделей колеблется от 2 ″ до 20 ″. Теодолиты двухсекундной точности имеют электронный одноосный компенсаторы наклона. Некоторые из них даже имеют двухкоординатный компенсатор и лазерный отвес. Электронные теодолиты пятисекундной точности обычно включают в себя одноосный компенсатор. Некоторые электронные теодолиты оснащены лазером. указатель. Теодолиты этого типа называются лазерными теодолитами.

3,4 Основной принцип работы Теодолит

Основным принципом каждой операции с теодолитом является выбранная основная осевая конфигурация согласно определенным требованиям.

3.4.1 Основные топоры теодолита

Оптические и электронные теодолиты имеют идентичные геометрические и кинематические характеристики. схема (рисунок 3.5). Это состоит из вертикальные и горизонтальные оси вращения и ось коллимации. Вертикаль ось — ось вращения инструмента. Горизонтальная ось — телескоп. ось вращения. Вертикальная ось вращения снабжена горизонтальной измерительный круг. Горизонтальная ось вращения снабжена вертикальной измерительный круг.Эти круги часто называют конечностями. Ось коллимации линия, соединяющая центр объектива телескопа с сеткой сетки нитей. перекрестие.

Рисунок 3.5 Опорные оси теодолита.

3.4.1.1 Вертикальная ось теодолита

Вертикальная ось должна быть установлена ​​в положение отвеса в начале измерение. Это осуществляется с помощью винтов на ножке. трегером и используя в качестве индикатора трубчатый уровень (рисунок 3.6). Затем вращаем инструмент и размещаем трубчатый уровень параллельно линии, соединяющей опорный винт 1 с опорой винт 2.Затем ставим пузырек в центр трубчатого уровня, поворачивая винты 1 и 2. Затем мы поворачиваем инструмент на 90 ° вокруг его вертикали. оси и снова центрируем пузырек с помощью ножного винта 3. Затем поворачиваем инструмент на 180 °, чтобы проверить настройку трубчатого уровня.

Рисунок 3.6 Регулировка трубчатого уровня.

Если пузырек на трубчатом уровне движется от центра, установите его на полпути обратно к центру с помощью выравнивания винт 3. Теперь поправим вторую половину регулировочной винт.Нам нужно убедиться, что пузырек находится в центре, вращая инструмент на 180 °. Если нет, повторите настройку. Нам нужно повторить проверка и регулировка до тех пор, пока пузырек не окажется в центре любого инструмента позиция. Трубчатая шкала уровня деление колеблется от 20 ″ до 60 ″ на 2 мм в зависимости от теодолита. точность. Это позволяет нам установить точность по вертикальной оси от 10 ″. до 20 ″. Этого достаточно для теодолитов низкой точности. Умеренно- и прецизионные теодолиты имеют одноосные и двухосные компенсаторы для вертикальный наклон прибора для правильного считывания вертикальных и горизонтальные углы.

Важно, чтобы вертикальная ось оставалась высоко стабильный. Когда инструмент новый, об этом обычно мало беспокоиться, даже с теодолитами низкой точности. Однако после шока или неквалифицированного отремонтировать тугую вертикальную ось могут образоваться зазоры или внутренние вмятины. подшипниковыми шариками. Первый признак проблемы обычно неадекватен реакции на трубчатом уровне во время регулировки. Чтобы убедиться в этом неисправности, мы должны направить наш теодолит на очень четкую цель на расстояние около 10 м.Предварительно следует настроить инструмент очень осторожно установить в вертикальное положение с помощью трубчатого уровня. Затем мы отстегиваем зажимной винт горизонтального круга и несколько раз поверните инструмент в одну сторону и наоборот. Перед изменением направления вращения мы следует убедиться, что горизонтальная линия сетки и цели совпадают. В случае видимого несовпадения при любом изменении направления, а также с отклонением пузырька, это указывает на вертикальную ось нестабильность.Проблема решается заменой осевой пары в специализированная мастерская.

3.4.1.2 Горизонтальная ось теодолита

Горизонтальная ось должна быть перпендикулярна вертикальной . Горизонтальная ось называется осью вращения телескопа. Вертикальная ось называется осью вращения инструмента. Горизонтальная ось неперпендикулярность вертикальной называется горизонтальной осью наклон.

Наклон горизонтальной оси ι искажает показание горизонтального круга. вывод результатов при значении υ:

3.1 υ = ι⋅tgβ,

где β — угол наклона телескопа (вертикаль круг чтения).

Влияние наклона горизонтальной оси на измерение горизонтального угла значения можно минимизировать, проводя измерения на двух круговых позиции (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 Позиции теодолита.

Одну из втулок горизонтальной оси можно немного снять для регулирования наклон оси. Регулировочная втулка ставится в стандартную без вертикального круга.Обычно это правильный стандарт теодолит. Некоторые производители предоставляют возможность регулирования во время теодолита, в то время как другие исключают любой доступ и устанавливают втулку с эпоксидный клей. Три наиболее часто используемых типа фиксаторов регулируемой втулки находятся в Рисунки с 3.8 по 3.10.

Рисунок 3.8 Узлы наклона горизонтальной оси теодолита Nikon корректирование.

Рисунок 3.9 Узлы наклона горизонтальной оси теодолита Topcon корректирование.

Рисунок 3.10 Узлы наклона горизонтальной оси теодолита Geo-Fennel корректирование.

Первый вид крепления самый удобный. Применяется в Nikon, Инструменты Trimble, Spectra Precision и Pentax. Регулировка выполнена с помощью двух винтов с коническими наконечниками. Перед настройкой немного ослаблены винты крепления фланца. Нам нужно снять аккумулятор и откройте резиновые заглушки, чтобы достать до этих винтов.

Регулирующие винты также могут быть закрыты резиновыми заглушками.Во время вращения регулировочные винты в любом направлении, мы можем повернуть фланец подшипника на небольшой угол вокруг штифта. Горизонтальная ось немного удалена на рост. После регулировки следует затянуть крепежные винты.

Второй тип часто применяется в Инструменты Topcon. Основное отличие этого типа — отсутствие штифта. В качестве шпильки используется один из винтов бокового крепления. Не расшатывается перед регулировкой. Еще одно отличие состоит в том, что регулировочные винты повернуты в том же направлении.Регулировочные винты имеют сферические наконечники.

Третий тип часто применяется в теодолитах низкой точности. Горизонтальный снятие оси осуществляется вращением фланца эксцентрикового подшипника с помощью регулировочных винтов.

Если в теодолите отсутствует блок регулировки наклона горизонтальной оси, то можно вносить небольшие изменения с помощью крепежных винтов на вертикальной оси фланец.

Эти винты помещаются между эталонами теодолита и защищены крышка или резиновые заглушки.Регулировка осуществляется при помощи боковой крепежные винты (рисунок 3.11). Мы это можно сделать, только затянув один из винтов с нужной стороны, и никогда не ослабляя противоположный винт. Этот метод не очень эффективен, потому что после корректировки мы должны отрегулировать компенсатор.

Рисунок 3.11 Альтернативный метод устранения теодолитовой горизонтальности наклон оси.

Далее мы производим фундаментальную оценку оборудования теодолитовых топоров. перпендикулярность. Мы можем исследовать это двумя способами.Первый способ показан на Рисунок 3.12. Настроить теодолит на штативе на расстоянии 2,6 м от стены. Тонкая проволока с грузом подвешивается к верхней части стены. Чтобы удалить колебания проволоки, груз помещается в канистру с маслом.

Рисунок 3.12 Проверка наклона горизонтальной оси теодолита.

Толщина проволоки должна быть около 0,1 мм. Его угловой размер составляет 5 дюймов на расстояние 3 м от теодолитового объектива. Мы можем использовать горизонтальный теодолитовый круг или биссектриса сетки нитей для измерения малых углов.В Угловой размер биссектрисы сетки зависит от точности теодолитов и может быть равным 20 ″, 30 ″, 40 ″ или 60 ″.

Во втором методе используются отметка и линейка с градуировкой в ​​миллиметрах. В Отметка ставится вверху стены. Линейка расположена горизонтально на дно. Линейка должна иметь тонкие и четкие линии. Угловой размер деления 1 мм при таком же расстоянии 3 м составляет примерно 50 ″. Это Достаточно для теодолитов низкой и средней точности корректирование.

Мы проверяем наклон горизонтальной оси следующим образом.Направить телескоп к верхнему концу провода (или к метке) на одном из позиции круга. Затем отстегните вертикальный зажим и направьте телескоп к нижнему концу проволоки (или к линейке). Вертикальная линия сетка может немного совпадать с центром проволоки. Это естественно потому что возможен некоторый наклон вертикальной оси. Тогда мы узнаем отклонение с помощью биссектрисы сетки нитей или горизонтального круга теодолита. Если применить второй метод, то линейку надо сделать чтение.Затем поворачиваем теодолит в другое положение и снова направляем к верхней цели. Снова наводим его на нижнюю цель. Вертикаль отклонение направления от нижней цели в обоих положениях размер теодолита не должен превышать 10 дюймов для теодолитов средней и высокой точности. 30 ″ разница допустима для теодолитов низкой точности. Если мы попробуем Во втором случае разница показаний линейки не должна превышать 0,2 мм (0,6 мм). для теодолитов низкой точности). Если лимиты превышены, мы должны исправить наклон горизонтальной оси с помощью аккомодации описанные ранее винты крепления фланца вертикальной оси.

3.4.1.3 Ось коллимации теодолита

Коллимационная ось телескопа должна быть перпендикулярна горизонтальная ось теодолита . Неперпендикулярность этих осей называется коллимационной ошибкой C и влияет на горизонтальный угол считывает значение ε следующим образом:

3.2 ɛ = Ccosβ

, где β — угол наклона телескопа.

Влияние коллимационной ошибки на показания горизонтального угла может быть исключили следующим образом.Измерения горизонтального угла выполняется в двух положениях теодолита, а затем результат в среднем. Конечно, мы должны учитывать разницу в 180 ° между двумя позиции в том же направлении. Ошибка двойной коллимации — это угловая считывать разницу от 180 ° в одном направлении для обоих положений теодолит. Коллимационная ошибка не должна превышать 10 ″ для теодолиты высокой точности. Оно должно быть меньше 20 дюймов для теодолиты средней точности и не более 60 дюймов для низкой точности теодолиты.В случае превышения этих значений необходимо произвести настройку прибора. с помощью горизонтальных регулировочных винтов на сетке (см. рисунок 3.13).

Рисунок 3.13 Винты регулировки сетки.

Перед исправлением ошибок коллимации необходимо убедиться, что прицельная марка наклон не произошел. Подвесной вертикаль удобно использовать провод (см. рисунок 3.12). Сначала мы должен правильно установить вертикальную ось теодолита в вертикальную позиция. В случае, если изображение провода не совпадает с вертикальной линией прицельной сетки следует немного ослабить винты крепления фланца окуляра и поверните фланец на нужный угол.Затем закручиваем саморезы. Там — еще один предлагаемый метод регулировки наклона сетки нитей. Мы начинаем с совмещение вертикальной линии сетки нитей с целью. Затем убираем изображение цели до нижнего края сетки нитей с помощью винта вертикального касательного. В случае, если изображение удаляет больше, чем толщина линии размера, необходима корректировка.

Коллимационная ось телескопа должна быть горизонтальной когда вертикальный круг считывается равным нулю.Чтобы встретить это требованию, мы должны измерить вертикальный угол в двух положениях теодолит. Общая сумма этих показаний должна составлять 360 °, если теодолит имеет обычную полную шкалу (от 0 ° до 360 °) вертикального круга. Некоторые теодолиты низкой точности имеют шкалу наклона ± 90 ° вместо шкалы полная шкала. В этом случае прицелы одной и той же цели должны иметь углы наклон в обоих положениях теодолитов и должен быть одинаковым, но иметь противоположные знаки. Разница суммы от 360 ° (0 ° для инструментов со шкалой наклона), разделенный на две части, называется вертикальным кругом ошибка индекса.Чтобы исправить это, мы должны исправить вертикальный круг Считайте показания с помощью винта вертикальной касательной. Затем мы совмещаем горизонтальная линия сетки прицела к цели с помощью вертикальной регулировочные винты (см. рис. 3.13). Мы предлагаем исправлять только небольшие ошибки вертикального индекса с помощью с помощью этих винтов. Если значение вертикального индекса составляет несколько минут, могло появиться горизонтальное смещение или наклон сетки. Горизонтальный удаление сетки меняет значение коллимационной ошибки, которое должно быть исправленный.Регулировка вертикального индекса теодолитов низкой точности может быть Выполняется только регулировка винтов сетки нитей.

Теодолиты оптические с компенсатором наклона вертикали оси обычно имеют опции для регулирования вертикального индекса через компенсатор корректировки.

Все электронные теодолиты имеют специальные программы для расчета вертикального ошибка индекса. Пользователям рекомендуется использовать корректирующую программу вместо с помощью вертикальных регулировочных винтов сетки нитей.Программа обычно инициируется одновременным нажатием клавиш (что характерно для каждого производителя и описано в их руководствах) или вводя специальный меню. Затем мы обычно наводим на цель дважды из разных теодолитов. позиции. После каждого визирования надо нажимать клавишу Enter. После На втором входе автоматически выполняется коррекция ошибок индекса по вертикали. Электронные теодолиты без компенсатора настраиваются таким образом без проблем. Для электронного теодолиты с компенсатором.

Если электронный теодолит подвергается удару, программная вертикальная настройки индекса могут быть неверными. Это происходит из-за смещения компенсатора после шока. Чтобы проверить положение вертикального указателя, мы должны установите телескоп в горизонтальное положение, установив вертикальный круг считывается равным 90 ° (или 0 °). Затем тестируем как обычный оптический уровень с выравнивающими стержнями.

3,5 Основные части теодолита

3.5.1 Измерительная система теодолита

3.5.1.1 Система измерения оптического теодолита

Оптическая система измерения теодолита состоит из горизонтального и вертикального стеклянные конечности, плюс блоки чтения. Оптические теодолиты стеклянные прозрачные конечности имеют круглую шкалу с градуировкой от 10 ‘до 1 °. Добавлены градусы с арабскими цифрами. Считывающее устройство с оптическим теодолитом — микроскоп. снабжены индексным микрометром или шкалой.

Измерительная система элементарного современного оптического теодолита показано на рисунке 3.14. Внешний вид свет освещает вертикальную ветвь через матовое окошко. Затем свет проходит через прямоугольную призма вертикального канала и доходит до прозрачного горизонтального лимба. Изображения в горизонтальном и вертикальном масштабе не перекрывают друг друга и параллельно, если регулировка правильная. Затем изображения попадают в горизонтальную микроскоп. На самом деле это характерно как для вертикальных, так и для горизонтальные каналы. Вот почему после изображения горизонтального канала регулировки мы должны подтвердить изображение вертикального канала.Оптическая схема такой вид называется последовательным. Пройдя через микроскоп, изображения кругов попадают в прямоугольную призму, которая отправляет изображения в маска. Маска микроскопа похожа на сетку телескопа. Имеет два отдельных прозрачные окна для вертикальных и горизонтальных каналов. Различные типы микроскопов имеют разные окна. Элементарные микроскопы имеют индексированные окна (см. рис. 3.15). Микроскопы теодолитов средней точности имеют масштабированные окна.

Рисунок 3.14 Система измерения оптического теодолита.

Рисунок 3.15 Считывание полей зрения окуляров.

Изображение вертикальных и горизонтальных кругов, наложенных маской. пентапризма, а затем окуляр микроскопа.

3.5.1.2 Измерительная система электронного теодолита

Конечности электронных теодолитов покрыты непрозрачным покрытием, есть пробелы в коде. Они могут иметь регулярные интервалы (инкрементное решение) и нестандартные (раствор штрих-кода).Матрица из пяти фотодиодов используется в качестве читатель в инкрементальном решении. Линия CCD (устройство с зарядовой связью) Применяется как считыватель в растворе штрих-кода.

Электронный теодолит инкрементальный измерительная система — это своего рода накопительная измерительная система. До измерения они принудительно обнуляются. При измерении инкрементальной системы накапливает мелкие части отмеренного количества. Классический пример этих единиц это часы. Обычные часы — это необратимая инкрементная величина. система измерения времени.Фотоэлектронная инкрементальная необратимая система для измерения расстояния находится в верхней части рисунка 3.16.

Рисунок 3.16 Принцип инкрементального измерения.

Источник света (светодиод) представляет собой узкий луч с конденсорная линза и маска с прорезью. Перед фотоприемник. В момент движения сетки щелей синусоидальная модуляция света возникает на входе фотоприемника. Моноканальный необратимый решения используются редко.В нижней части рисунка 3.16 есть два канала, которые необходимо для обеспечения обратимости. Поскольку расстояние может увеличиваться или, наоборот уменьшение, на практике только двухканальная реверсивная система используется для измерения расстояния. Датчик имеет две щели, сдвинутые на одну относительную к другому на фазе одной четвертой шага сетки. Это также два фотоприемника. Когда сетка движется в одном направлении, синусоидальный сигнал на выходе одного из фотодиодов опережает сигнал на выходе другой фотодиод.Когда сетка движется в обратном направлении, сигналы последовательность обратная.

Инкрементальные угловые измерительные системы основаны на том же принципе. В сетка щелей задается по кругу, а угол определяется как расстояние прошел мимо щелевой маски по кругу. Есть несколько десятых прорезей на маске для увеличения сигналов на выходах фотодиодов. Прорези маски распределяются на том же шаге, что и шаг сетки вокруг конечности.

Инкрементальная измерительная система электронного теодолита представлена ​​на рисунке 3.17. Инкрементальная конечность. шкала представляет собой правильную последовательность равных темных и прозрачных полос. В угловой интервал между ними от 1 ‘до 2’. Конечность также имеет короткую полоска штрих-кода для обнуления. На очень маленьком расстояние (от 5 до 10 мкм) от весов (рис. 3.18).

Рисунок 3.17 Система инкрементального измерения.

Рисунок 3.18 Маска и инкрементальная шкала.

Имеется источник света на одной стороне лимба и пятиполюсная фотодиодная матрица. в другом.Маска сделана непрозрачной, но имеет пять прозрачных трафареты. На одном из них есть полоска штрих-кода, идентичная той, что есть на конечности. Когда мы поворачиваем конечность, когда происходит их полное наложение, и нулевой фотодиод генерирует короткий импульс. Остальные четыре трафарета состоят из последовательностей прозрачных полос с те же периоды, что и на конечности. Однако эти трафареты сдвинуты на одну четверть периода от каждого Другие. При вращении конечности четыре синусоидальных сигнала генерируются на соответствующие выходы фотодиодов.Фазовый сдвиг этих сигналов составляет 90 °. Далее эти сигналы обрабатываются двумя блоками: обратным счетчик и интерполятор. Перед вводом обратного счетчика синусоидальные сигналы преобразуются в импульсные. Далее пары Анализируются сигналы с фазовым сдвигом на 90 °. При повороте конечности на один направлении первая пара импульсов продвигает вторую пару импульсов. Когда мы меняем направление вращения конечности, импульсная последовательность тоже поменял. Эти импульсы попадают в триггер, чувствительный к изменениям. последовательностей этих сигналов на его входах.Триггер переключается при каждое изменение направления вращения конечности. Спусковой механизм управляет реверсом счетчик импульсов. Последовательность импульсов от одного из четырех каналов поступает в вход счетчика. Данные, накопленные обратным счетчиком, равны текущее угловое значение. Дискретность значений от 1 ‘до 2’. Точнее угловое значение может быть получено с помощью интерполятора. Он несет предварительную аналоговую обработку синусоидальных сигналов и затем введите аналого-цифровой преобразователь.Предварительный аналого-цифровой обработка необходима для минимизации постоянного дрейфа сигнала. Вот почему Сигналы с фазовым сдвигом на 180 ° обрабатываются попарно. Данные как с обратной стороны счетчик и аналого-цифровой преобразователь входят в теодолит микропроцессор. Используя эти данные, микропроцессор вычисляет угловой значение с точностью до 1 ″.

Система инкрементальных угловых измерений получила наибольшее распространение 10–20 лет. назад. В то время все ведущие производители, кроме Leica, создавали электронные теодолиты по этому принципу.В настоящее время этот принцип медленно исключены более совершенными абсолютными методами. Сегодня только четверть электронные теодолиты использовали инкрементные датчики.

Абсолютный метод основан на том, что любое положение конечности соответствует назначенному угловому значению. Оптический теодолит измерения системы подобны абсолютным системам. Электронные теодолиты имеют Абсолютный код конечностей (рис. 3.19).

Рисунок 3.19 Система измерения штрих-кода.

Существует несколько типов кодирования конечностей.Раньше были мультитрековые кодовые конечности в приборах для измерения углов. Из-за линии CCD развитие технологий, только сейчас Растворы штрих-кодов используются в абсолютных электронных теодолитах. Такая конечность имеет бесконечную полосу штрих-кода, разнесенную по окружности. Абсолютно угловатый Датчик состоит из светодиода и линии ПЗС, на которой штрих-код проецируются изображения в виде полос. Сигнал ПЗС обрабатывается так же, как и был описан в главе 2 о цифровых уровнях.Единственная разница в том, что цифровой стержень закодирован в линейные значения, тогда как конечность штрих-кода кодируется в угловых значениях. Это таким же образом мы находим точную часть углового значения по фазовый сдвиг опорной сетки штрих-кода. Вот как мы находим миллиметры и их доли на цифровом уровне. Есть несколько систем конечностей кодирование. Обычно они унифицированы каждым производителем. Например, Topcon применяет тот же метод измерения фазы для кодовых нивелирных стержней и их теодолиты конечностей.Другие ведущие производители используют свои технические фундамент как цифровых теодолитов, так и нивелиров.

3.5.1.3 Влияние неправильного положения конечности на систему угловых измерений Точность

Теодолитная измерительная система может ошибаться из-за неправильного расположения либо конечности, либо сенсоры. Ошибки возникают, если центр конечности шкала не находится на оси вращения, а также если плоскость конечности наклонена к этой оси (рисунок 3.20). Такой Ошибки называются эксцентриситетом конечности и наклоном конечности.

Рисунок 3.20 Ошибки положения конечностей.

Эксцентриситет конечности — одна из основных причин погрешности измерения теодолитов, и это вряд ли поддается исправлению. Позволь нам проанализировать формулу эксцентриситета:

3.3 β = (lr) ρ ″ sinα

, где β — влияние эксцентриситета на угловое считывание вых, l — линейная составляющая эксцентриситета, r — радиус конечности, ρ ″ равно 206265 ″, а α — радиус конечности. угловая составляющая эксцентриситета.

Мы берем типичный отросток диаметром 80 мм и накладываем его на ось вращения.Обычно точность наложения составляет от 1 до 2 мкм. По этой формуле оцениваем максимальное значение угловой погрешности от 5 ″ до 10 ″! Теперь мы понимаем, что мы нужна не только высокая точность юстировки теодолита, но и высочайшая качество осевых систем и подшипников. Влияние эксцентриситета могло быть методически минимизирован путем измерения угла в двух положениях теодолит (см. рисунок 3.7). Два диаметрально противоположные датчики устанавливаются с высокой и средней точностью электронные теодолиты, чтобы минимизировать эту ошибку.Некоторые из ведущих производителей применять методы математической коррекции в электронных теодолитах. После После сборки прибор испытывается на угловом стенде. Согласно к испытаниям определяются угловая и линейная составляющие этой погрешности. потом они записываются в постоянную память микропроцессора, которая вычисляет данные коррекции эксцентриситета и вставляет их в каждый угловой чтение.

В оптических теодолитах могут быть значительные значения эксцентриситета конечностей. видимый.Мы могли видеть изображения конечностей, перемещающиеся по краям маски, когда вращая теодолит. Рекомендуется проверить влияние эксцентриситета конечности. в лаборатории. В центре комнаты с устойчивым полом мы установили наши испытанные теодолит. Чтобы проверить эксцентриситет горизонтального круга, мы положили из от шести до двенадцати отметок с одинаковым угловым интервалом на стенах комнаты. Метки должны быть расположены на одной горизонтальной линии, и желательно чтобы они находились на одинаковом расстоянии от теодолита. Затем выполняем угловые измерения, указывающие на эти отметки в обоих положениях теодолит.Теперь посчитаем коллимационные ошибки по каждому направлению. Тогда мы Нарисуйте диаграмму, иллюстрирующую зависимость погрешности коллимации от горизонтального положение конечности (рис. 3.21).

Рисунок 3.21 Диаграмма эксцентриситета конечностей.

Схема имеет синусоидальную конфигурацию, особенно когда ошибки существенный. Амплитуда диаграммы не должна превышать допустимую. коллимационная ошибка для определенного рейтинга точности теодолитов.

Если у нас нет возможности равномерно распределить отметки по горизонтальной линией мы можем поставить только четыре или три отметки, распределенные равномерно в пределах угла около 100 °.Затем намечаем положение трегера на основание штатива острым карандашом. В На следующем шаге измерьте углы, указывающие на отметки на двух теодолитах. позиции. Затем осторожно открутите крепежный винт основания штатива. и поверните теодолит на угол 120 °. Затем накладываем трегер контур на основании штатива и закрепите винт крепления штатива. Если мы тестируем электронный инкрементальный теодолит, мы не должны он выключен во время теста. Теперь снова выполните измерения, указав на отметки на двух позициях теодолита.Снова переставляем прибор под углом 120 ° и выполните те же измерения, указывая на метки. Таким образом, у нас есть от девяти до двенадцати направлений для проверки эксцентриситет горизонтального круга.

Проверка эксцентриситета вертикального круга менее трудна. Мы должны проверить влияние эксцентриситета только в рабочем диапазоне вертикального круг ± 30 °. Подойдут три марки. Один из них установлен рядом с горизонтом. Линия и две другие располагаются по краям рабочего диапазона. Один из метки размещаются под углом 30 ° над горизонтальной линией, а остальные под таким же углом ниже горизонтальной линии.Вертикальный угловой измерения проводятся в двух положениях теодолита, указывающих на эти знаки. Затем мы вычисляем нулевые позиции (вертикальные индексы) для три вертикальных направления. Если нулевые позиции совпадают, эксцентриситет не существует. При наличии эксцентриситета нулевое положение не должно превышать крайние пределы для теодолитов такого типа точности.

Наклон конечности имеет очень небольшое геометрическое влияние на angular читает. Даже наклон в несколько минут не влияет на результат.Тем не менее, значение наклона конечности должно быть меньше одного угловая минута по следующим причинам. В оптическом теодолите изменение расстояния между микроскопом и конечностью может быть причина расфокусировки изображения конечности на различных участках. В электронном теодолита, это изменение расстояния могло привести к неисправность из-за изменения уровня сигнала. Наклон конечности особенно небезопасно для инкрементальных электронные теодолиты. Маска инкрементального датчика обычно устанавливается на расстояние 10 мкм от лимба; поэтому наклон конечности может иметь привело к тому, что маска и конечность соприкоснулись друг с другом.В этом случае они могут быть уничтожены.

Известно, что теодолиты ведущих производителей имеют надлежащую настройка конечностей. Столкновения при использовании теодолитов возникают редко, так как их горизонтальные круги должным образом защищены и имеют прочные оси. Тем временем, вертикальная конечность могла изменить свое положение в случае физического удара. Телескоп особенно чувствителен к ударам. Каждый раз, когда теодолит упал, мы должны проверить эксцентриситет конечностей.

3.5.2 Компенсатор вертикального индекса теодолита

3.5.2.1 Компенсатор вертикального индекса оптического теодолита

Оптические теодолиты средней точности имеют более сложную оптическую схема вертикального канала из-за наличия компенсатора индекс вертикального круга (рис. 3.22).

Рисунок 3.22 Компенсатор вертикального индекса оптического теодолита.

Компенсация осуществляется следующим образом. Параллельная стеклянная пластина подвешивается на эластичных полосках, устанавливается между вертикальным кругом микроскопа и маска.Схема подвеса аналогична компенсатору уровня с обратный маятник. Уравновешивается регулировочными грузами, расположенными в верхней части. часть маятника компенсатора. Когда вертикальная ось теодолита наклонен в продольном направлении x параллельно листовое стекло вращается вокруг своей оси, сохраняя прежнее уравновешенное состояние. Во время этого поворота изображение вертикальной конечности смещается относительно маски. шкала при требуемом значении компенсации. На момент теодолита наклон вертикальной оси, поперечное направление y из компенсация не происходит.Поэтому при использовании оптических теодолитов необходимо внимательно следить за положением пузырьков в трубчатом уровне. В теодолит средней точности уровень всегда устанавливается в поперечном позиция.

3.5.2.2 Компенсатор вертикального индекса Электронный теодолит

Компенсаторы в электронных теодолитах выполняют ту же функцию, что и они. делают в оптических теодолитах, то есть минимизируют влияние вертикального наклон оси по результатам измерения. Тем не менее, эта проблема в электронный теодолит решается иначе, чем в их оптических аналоги.Оптический теодолитовый компенсатор изменяет движение луча в блок оптического считывания. Движение луча зависит от вертикальной оси. наклон.

В электронных теодолитах компенсатор представляет собой самостоятельное устройство, которое измеряет небольшие угловые наклоны вертикальной оси. Данные из компенсатор поступает в микропроцессор теодолита. Нам решать, что делать с данными. Мы умеем давать инструкции микропроцессору учесть полученные данные при измерениях углов.Мы можем переключиться выключить компенсатор или вывести данные на дисплей для оценки наклон инструментов. Есть электронные теодолиты, не имеющие трубчатый уровень. В этом случае мы можем использовать электронный уровень для установки вертикальную ось в отвес. Предварительная установка теодолита осуществляется с круглым уровнем. Наклон по направлению x больше всего влияет на результаты измерения. В направление параллельно плоскости вращения телескопа.В наклон вертикальной оси к направлению x напрямую влияет на результат измерения вертикального угла. и направление перпендикулярно направлению x . Так что мы можем см. из уравнения 2.1 что наклон вертикальной оси в направлении y оказывает меньшее влияние на результаты измерений. Вот почему двухосный компенсаторы обычно применяются в тахеометрах и редко в тахеометрах. теодолит.

Одноосный компенсатор применяется в электронных теодолитах, где точность составляет 5 дюймов и выше (Таблица 3.2). К сожалению, некоторые производители не ставят компенсаторы на 5 дюймов. теодолиты точности. Похоже, это показывает, что это не касается ведущих. производители. Например, даже Leica устанавливает двухосевые компенсаторы в Теодолиты точности 9 дюймов.

Таблица 3.2 Современные электронные теодолиты с одноосным Компенсаторы (или без компенсатора)

Модель	Точность измерения угла (″)	Увеличение ( n ×)	Рабочий диапазон компенсатора (± n ′)	Точность трубчатого уровня ( n ″ / 2 м)	Минимальный диапазон фокусировки (м)	Производитель
DT202	2	30	3	30	0.9	Topcon
DT402	2	30	3	30	1	FOIF
DJD2-E	2	30	3	30	1,3	BOIF
ETH-302	2	30	3	30	1.35	Pentax
ДЭТ-2	2	30	3	30	1,35	Spectra Precision
ET-02	2	30	3	30	1.4	Юг
NE103	5	30	3	30	0,7	Nikon
DT205	5	30	3	40	0,9	Topcon
DT405	5	30	3	30	1	FOIF
ETH-305	5	30	3	30	1.35	Pentax
ET-05	5	30	3	30	1,4	Юг
DJD5-E	5	30	—	30	1.3	BOIF
NE101	7	30	–	40	0,7	Nikon
DT207	7	30	–	40	0,9	Topcon
DT209	9	26	–	60	0.9	Topcon
NE100	10	30	–	60	0,7	Nikon
DJD10-E	10	30	–	30	1,3	BOIF
ETh410	10	30	–	40	1.35	Pentax
ETh420	20	30	–	40	1,35	Pentax
DJD20-E	20	30		30	1,3	BOIF

Теперь рассмотрим типичный одноосный компенсатор, который используется в большинстве электронные теодолиты (рисунок 3.23).

Рисунок 3.23 Одноосное устройство электронного компенсатора.

Основным элементом компенсатора является трубчатый уровень жидкости, внешний сбоку есть металлические контакты. Они используются как пластины переменного конденсатора. Работа такой трубчатой ​​конденсаторной выравнивающей ячейки была упомянута в главе 2. Следует отметить что компенсатор в электронном теодолите должен соответствовать более высоким требования.

Мы знаем, что длина пузыря на трубчатом уровне зависит от температура.Трубчатые уровни с пузырьками, чувствительность которых составляет от 20 дюймов на дюйм. В теодолитах используются от 2 до 30 дюймов на 2 мм. Точность компенсатора с такими трубчатыми уровнями составляет около нескольких секунд. Этот вид точность во всем рабочем диапазоне может быть достигнута только при учете учет температурной коррекции. Вот почему электронный датчик температуры устанавливается рядом с флаконом. Данные с датчика поступают прямо в теодолит микропроцессор.

Любая конденсаторная измерительная система очень чувствительна к электрической индукции.Поэтому флакон компенсатора защищен металлическим электростатическим разрядом. экран.

В нижней части кронштейна компенсатора есть два отверстия для его крепления. внутренняя сторона теодолитового эталона. Если нам нужно отрегулировать компенсатора, мы должны немного ослабить крепежные винты в этих дыры. Мягким постукиванием можем наклонить компенсатор по x направление, пока ось трубчатого уровня не будет перпендикулярно вертикальной оси вращения инструмента.После этого крепежные винты следует затянуть. Как обычно, такая корректировка изначально устанавливается производителем, и если теодолит не нарушены, то настройки производителя будет достаточно во время срок службы.

Как правило, достаточно периодической электронной настройки. Каждый электронный Теодолит имеет специальное программное обеспечение для определения нуля вертикального круга позиция. Программное обеспечение обычно сочетается с электронным программа регулировки уровня. Иногда программа электронной регулировки уровня обособленный пункт в меню теодолита.Чаще двухосные компенсаторы есть такое программное решение. Все эти программы доступны для пользователей.

Если теодолит подвергся сильному удару, рекомендуется проверить компенсатор. Мы должны это сделать, даже если теодолит правильно выполняет настройку программы. Во время теста мы должны определить рабочий диапазон компенсатора и линейность его работы. Начнем с размещения теодолит на расстоянии нескольких метров от стены так, чтобы одна из ступней саморезы направляют к стене.Теперь устанавливаем вертикальную ось в отвес. положение с помощью трубчатого уровня. Затем устанавливаем телескоп горизонтально, поворачивая его до тех пор, пока значение вертикального угла не станет равным 0 ° или 90 °. потом рабочий диапазон компенсатора ищем в технических характеристиках теодолита. Обычно это 3 ‘. Затем мы отмечаем три индексные строки на стена. Один из них горизонтальный, а два других на 3 фута выше и ниже горизонтальная линия соответственно. Маркировка этих линий выполняется помощь считывания вертикального угла.Стенд готов. Тогда мы наведите теодолит на горизонтальную указательную линию на стене. Теперь мы будем поверните ножной винт трегера и наложите горизонтальную линию сетка с верхней указательной линией на стене. Таким образом мы наклоняем вертикальная ось теодолита на уровне 3 ‘. Затем запишите вертикальный угол ценить. В идеале он должен быть равен 3 ′. Допустимая разница составляет ± 3 ″ для теодолиты высокой точности, а для теодолитов средней точности — ± 5 дюймов. Аналогично тестируем компенсатор, наклоняя его в обратном направлении.На этом этапе мы совмещаем сетку с нижней индексной линией меткой означает ножной винт. Если отклонения превышают указанные выше значения, но остаются такими же при противоположных наклонностях, мы можем прийти к выводу несущественного масштабного фактора.

Если эти отклонения несимметричны, значит компенсатор смещен. В корректировку положения компенсатора следует производить в специализированном цех.

Если у вас есть большой опыт настройки геодезических инструментов, вы можете попробуйте отрегулировать одноосный компенсатор самостоятельно.Мы бы использовали то же самое стоять. Сначала устанавливаем вертикальную ось в положение отвеса. Тогда мы Немного ослабьте компенсатор с крепежных винтов. Затем ставим телескоп в горизонтальное положение и наведите указатель на горизонтальный указатель линия на стене. Теперь осторожно поверните ножной винт до вертикального угла. показания перестают меняться. Размечаем это положение на стене. Для следующего шага, поворачиваем ножной винт в обратную сторону и отмечаем противоположную точка, в которой компенсатор прекращает работу.

Теперь мы находим середину между этими двумя точками с градуированным миллиметром. правитель. Затем мы поворачиваем зрительную трубу и накладываем сетку на сетку. середина. Значение вертикального круга теперь будет отличаться от 90 ° 00′00 ″. Легким постукиванием по кронштейну компенсатора пытаемся снять показания близко к 90 ° 00′00 ″. Двадцать секунд точности подойдет. Не следует сильно стучать, так как хрупкий флакон уровень может треснуть. Теперь аккуратно затянем крепление компенсатора. винты. После этого мы должны завершить настройку с помощью ПО компенсатора и снова проведите испытания.

Электронные теодолиты с двухосными компенсаторами используются редко. Некоторые Примеры этого типа теодолитов приведены в таблице 3.3. Один из самых известных двухосевых компенсаторы показаны на рисунке 3.24. Его часто использовали в тахеометрах ведущих производителей. производителей, а также установлен в электронных теодолитах Sokkia. В Основная составляющая этого компенсатора — точный круговой уровень. Его дно изготовлен из гладкого оптического стекла. Источник света установлен ниже. Балки свободно проходить через центр пузырьков круглого уровня.Лучи, которые достигают края пузыря, отражаются и рассеиваются. Те балки, у которых есть проходит через пузырек свободно проходит мимо пузырька с минимальным отклонением в центр. Если мы установим экран над уровнем, мы сможем увидеть кольцевая тень, движущаяся при наклоне круглого уровня. Если мы настроим матрица из четырех фотодиодов вместо экрана, мы можем наблюдать за движение, анализирующее сигналы фотодиодов. Эти фотодиоды устанавливаются на электронную плату вместе. с усилителями и датчиком температуры.Микропроцессор применяет эти сигналы для расчета положения пузыря. Информация о положении пузыря доступны в графической или цифровой форме.

Рисунок 3.24 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Соккиа.

Таблица 3.3 Теодолиты с двухкоординатными компенсаторами

Модель	Точность измерения угла (″)	Увеличение ( n ×)	Рабочий диапазон компенсатора (± n ′)	Точность трубчатого уровня ( n ″ / 2 м)	Минимальный диапазон фокусировки (м)	Производитель
TM6100A	0.5	43	2	–	0,6	Leica Geosystems
DT210	2	30	3	30	0,9	Sokkia
DT510	5	30	3	40	0.9	Sokkia
2T5E	5	30	3	30	1	УОМЗ
Строитель T106	6		4	–	1,3	Leica Geosystems
Строитель T109	9		4	–	1.3	Leica Geosystems

Двухосевой компенсатор устанавливается в том же месте на одноосном блоке, с помощью двух крепежных винтов. Регулируется по x направление аналогично одноосному компенсатору. Чтобы отрегулировать компенсатор по направлению y , поворачиваем компенсатор корпус вокруг своей оси относительно кронштейна крепления. После корректировки по направлению y завершено, компенсатор закреплен с помощью стопорных винтов.

Тестирование двухосевого компенсатора очень похоже на одноосное тестирование. Проводится раздельное тестирование обоих направлений. x Проверка направления аналогична проверке одноосного компенсатора. В y направление тестирования также связано, но наклон углы выставляются по-другому. Сначала наклоняем теодолит по в направлении x , вращая ножной винт и нацеливаясь на сетка к индексным линиям. Затем поворачиваем теодолит на 90 ° и переключаем отображение в режиме электронного уровня.Мы можем видеть угловое значение наклон по направлению y . Затем мы переключаем дисплей в режим измерения углов и поверните теодолит на 180 °. Теперь отметим значение угла наклона по направлению y . Затем корректируем компенсатор по направлению y путь мы проделали в направлении x . Конечно, потом мы необходимо завершить настройку с помощью программного обеспечения компенсатора и провести снова тесты.

Решение с двойным осевым компенсатором от Leica показано на рисунке 3.25.

Рисунок 3.25 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Leica.

Герметичный сосуд, наполненный силиконом масло используется как чувствительный элемент в компенсаторе. Масло используется потому что колебания в нем быстро затихают. Сосуд имеет прозрачную Нижний. На верхней поверхности масла есть зеркало для лучей света. падение на поверхность под острым углом. Свечение светодиода направлено на оптическая маска (рисунок 3.26), которая формирует изображение ортогональных и наклонных полос.Изображение повернуто с зеркало и проходит через половину объектива. Тогда изображение полосок проходит через чувствительный элемент и возвращается к половине объектива который отправляет изображение на линейную ПЗС-матрицу.

Рисунок 3.26 Принцип считывания компенсатора показан на рисунке 3.25.

Электронный сигнал на выходе ПЗС (нижняя часть рисунка 3.26). Расстояние от нулевой пиксель к центральной группе экспонированных пикселей предоставляет информацию о наклон в направлении x .Интервал между двумя группами наклонных линий дает информацию о наклоне у направление.

Другие разработчики также используют сосуд, наполненный силиконовым маслом в своих компенсаторы. Решение, предложенное Trimble, показано на рис. 3.27. Узкий луч идет от светодиода к вращающейся призме. его на дно сосуда. На дне сосуда имеется окошко для линз. В луч света отражается от поверхности масла. Затем луч попадает в матрица изображения.Подобный тип используется в видеокамерах. Есть светлое пятно на чувствительная область матрицы изображения. С матрицы идет видеосигнал вывод на микропроцессор изображения, который вычисляет x и y координата энергетического центра светового пятна.

Рисунок 3.27 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Тримбл.

В новейших разработках Sokkia применяет ту же конструкцию для двухкоординатного компенсатор (рисунок 3.28). Их основное отличие состоит в использовании квадратной маски, состоящей из двух пересечение ортогональных штрих-кодов.Изображение маски перемещается по чувствительной области матрицы изображения в результате изменения наклона нефтяной поверхности. Изображение микропроцессор вычисляет движение изображения по обоим направлениям x ось и ось y . Типовые программы применяются для обработка изображений штрих-кода.

Рисунок 3.28 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Sokkia (новый).

Компенсаторы с сосудом, заполненным силиконовым маслом, и матрицей изображения (или линейная ПЗС-матрица) более стабильны, чем матрицы с трубчатым (или круглым) флюидальный уровень.Также они имеют широкий рабочий диапазон и лучшую линейность. Вот почему они обычно не требуют механической регулировки. Периодически программная настройка компенсаторов необходима с целью переназначение их нулевых пикселей.

3.5.3 Теодолит телескоп

Современные телескопы геодезических инструментов часто базируются на телескопе Кеплера. принципы. Рассказ о его разработке и его оптической схеме находится в главе 2. В теодолитах, с 20 по Используются телескопы с 40-кратным увеличением.Такое увеличение необходимо, потому что невооруженный глаз имеет угловое разрешение около 30 ″, при этом требуется точность прицеливания в съемка 2 ″ и выше. Мы знаем, что увеличение телескопа Кеплера обозначен как

3,4 M = fofe

, где f _o — фокусное расстояние объектива, а f _e — фокусное расстояние глаза.

Выбор фокусного расстояния окуляра имеет некоторые технологические ограничения. Это сделать короткофокусный окуляр приемлемой геометрической формы сложно. искажения.Вот почему фокусные окуляры менее 10 мм применяются редко. геодезические инструментальные телескопы. Если мы вставим это значение в уравнение 3.4, мы увидим, что при 30-кратном увеличении телескопа его длина равна 300 мм. Предыдущий телескопы геодезических инструментов были довольно большими и длинными.

В настоящее время объективы геодезических инструментов состоят из двух частей. Есть фронт объектив и фокусирующая линза (см. рис. 3.29).

Рисунок 3.29 Двухкомпонентный объектив.

Двухлинзовые оптические системы имеют эквивалентное фокусное расстояние:

3.5 F = fofFfo + fF − l

, где f _o — фокусное расстояние переднего объектива, f _F — фокусное расстояние фокусирующего объектива (если объектив отрицателен, появляется знак минус «-»), а l — расстояние между передняя линза объектива и фокусирующая линза.

Анализируя формулу, мы видим, что эквивалентное фокусное расстояние F длиннее фокусного расстояния переднего объектива линза f _o . Это означает, что для получения необходимого телескопа увеличения, мы должны применить более короткую фокусную линзу переднего объектива, а затем добавить негативная линза, установленная на расстоянии l после передняя линза.Таким образом, для фокусировки применяется отрицательная линза. Общая длина Телескопа зависит от фокусного расстояния переднего объектива. Двухкомпонентные объективы позволяют сократить длину телескопа на приблизительный коэффициент 2.

Современные объективы телескопов могут состоять из трех частей. Телескопы этого вид применяются в маркшейдерских планах. Теодолиты имеют только двухкомпонентные цели. Получение прямого изображения в теодолиты выполняются так же, как и маркерные нивелиры.Оптические схемы для преобразования перевернутых изображений в прямые описаны в главе 2. Призмы Аббе или Порро используются для этой цели (их полные имена Abbe-Koefin или Porro-Abbe призмы).

В настоящее время в большинстве теодолитов, имеющих прямое изображение, Аббе применяются призматические телескопы (рис. 3.30).

Рисунок 3.30 Теодолитовый телескоп с призмой Аббе.

Эта категория телескопов состоит из трех основных частей. Эти основной корпус телескопа с передней линзой объектива, системой фокусировки и окулярный элемент.Основной корпус телескопа также имеет цапфы осей, которые отсутствуют на рисунке. Объектив теодолитов обычно имеет две или три линзы. Некоторые из них состоят из пар линз, соединенных между собой. вместе.

Система фокусировки теодолита состоит из фокусирующей линзы в оправе и ручка фокусировки. Цилиндрическая рамка фокусирующей линзы имеет точную опору. слайды, позволяющие ему перемещаться вдоль оптической оси телескопа. Рама также имеет зубчатый выступ, соединенный с резьбой на внутренней стороне ручка фокусировки.Когда мы вращаем ручку фокусировки, зубчатый выступ скользит по нить, заставляя фокусирующую линзу двигаться.

Окуляр теодолита состоит из окуляра, сетки нитей и инвертирующая призма. Окуляр помещен в рамку, которую можно перемещать в пределах несколько миллиметров вдоль оптической оси телескопа за счет поворота рамки по нитке. Его перемещение необходимо для индивидуального изображения прицельной марки. фокусировка. Окуляр состоит из нескольких линз, склеенных попарно.

Прицельная сетка состоит из двух склеенных круглых стеклянных пластин.Внутренняя сторона одна из этих пластин имеет несколько пересекающихся линий, толщина которых составляет от 2 до 4 мкм. А Для защиты сетки от пыли применяется двухпластинчатый раствор. Прицельная сетка помещен в рамку, которая может перемещаться по двум направлениям с помощью четырех регулировочные винты. Направление движения перпендикулярно оси телескопа. оптическая ось.

Узлы регулировки прицельной сетки бывают толкающими или тянущими. Тип вытягивания более популярны сейчас, потому что в толкающем типе сетки можно уничтожить с помощью чрезмерное затягивание регулировочных винтов.

Инвертирующая призма связана с окулярной частью, поскольку обычно установить поверх него. Как упоминалось ранее, помимо призмы Аббе, инвертирующая Призма Порро также может использоваться в теодолитах. (Рисунок 3.31). Призма Порро довольно часто применяется в тахеометрах, однако только Nikon использует его в теодолиты. Телескопы, оснащенные призмой Порро, немного короче те, которые оснащены призмами Аббе. Решение с призмой Порро обеспечивает удаление оси глаза относительно оси объектива.

Рисунок 3.31 Теодолитовый телескоп с призмой Порро.

Лазерные теодолиты позволяют визуализировать цель при выполнении макета. А телескоп прямого изображения со встроенным лазерным модулем является основным компонентом современный теодолит лазерного типа (рис. 3.32). Лазерный и прицельный каналы разделены перегородкой. призма. Эта призма состоит из двух прикрепленных половинных фракций стеклянного куба. На внутренней стороне одной из этих фракций находится монохроматическое зеркало. покрытие.Он отражает только лучи лазерного спектра, в остальном он прозрачен. для оптических лучей видимого диапазона. Делительная призма расположена между фокусирующая линза и призма Порро (или Аббе). Вот почему изображение и лазерное пятно фокусировка происходит одновременно.

Рисунок 3.32 Теодолитовый телескоп с лазерной указкой.

Источник света от лазерного модуля расположен на одинаковом расстоянии от цель как прицельная сетка. Следовательно, в данный момент телескоп направлен на цель, она освещается сфокусированным лазерным пятном.К сожалению, часть лазерного света, отраженного от линз объектива, проходит через расщепляющая призма и освещает цель красным ореолом. Чтобы для устранения этого эффекта мы предлагаем установить защитный красный спектральный фильтр на окуляр в момент включения лазера. Съемный спектральный фильтр входит в комплект теодолита.

Наиболее известные лазерные теодолиты перечислены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Современные электронные лазерные теодолиты

3.5,4 Теодолитовые прицелы

Неотъемлемой частью любого теодолита является его прицел. Отдельный раствор прицельных и зажимных винтов применялся в самых ранних теодолитах. и продолжал использоваться долгое время. Такое решение также применяется в многие современные оптические теодолиты. В настоящее время все низкопрецизионные оптические Теодолиты имеют такую ​​систему наведения (рис. 3.33).

Рисунок 3.33 Блок наведения снабжен отдельными винтами.

Последние разработанные теодолиты имеют более эргономичное коаксиальное наведение. решения.В основном это относится к высокой и средней точности. теодолиты. Даже некоторые из этих теодолитов имеют отдельную систему винтов. Обычно это теодолиты, которые производятся по лицензии. Своевременно электронные теодолиты выпускаются только с коаксиальными винтами. Их горизонтальный Решения для наведения работают по тому же принципу. Коаксиальный винт расположение, как показано на рисунке 3.34 и типичен для теодолитов Sokkia и Pentax. Инструменты Topcon и Nikon также есть аналогичные коаксиальные винты.Topcon и решения Nikon имеют тонкий винт наведения, который устанавливается внутри зажимной винт.

Рисунок 3.34 Блок наведения снабжен коаксиальными винтами.

Теодолиты Leica имеют так называемые бесконечные винты (рис. 3.35). Здесь вы можете увидеть объект наведения расположение горизонтальной оси теодолита. Червячная передача используется для точное прицеливание. Для установления предварительного прицеливания необходимо произвести некоторое усилие повернуть теодолит, преодолев тормозное усилие волнистой пружины.Хороший аспект решения — более быстрое нацеливание. Насколько приложены усилия для поворота теодолита значительны, ножные винты и штатив стабильность должна соответствовать высоким требованиям (рис. 3.36).

Рисунок 3.35 Бесконечный касательный винт.

Рисунок 3.36 Причины ошибок по горизонтали.

Если количество ошибок от 10 ″ до 60 ″ возникает ошибка при измерении по горизонтали. углов, мы должны проверить регулировочные винты и штатив. При необходимости мы следует их отрегулировать.Обязательно их нужно проверять при использовании любого теодолита; однако именно теодолиты с бесконечными прицельными винтами особенно чувствителен к этим ошибкам.

3.5.5 Теодолитовые отвесы

Чтобы установить теодолит точно над точкой отсчета, в современных раз применяем встроенные оптические и лазерные отвесы. Оптический центрир — это Телескоп Кеплер снабжен внутренней фокусирующей линзой (рис. 3.37). Прямое изображение достигается за счет прямоугольная кровельная призма, которая также направляет оптическую ось отвеса по вертикали вниз.Втулка вертикальной оси теодолита полая. Отвес оптический увеличение системы обычно составляет около трех раз. Прицельная сетка телескопа совмещен с вертикальной осью теодолита с четырьмя регулировочными винтами.

Рисунок 3.37 Теодолит оптический центрир.

Повышенная точность вертикальной оси теодолита с отвесом ось, оценивается следующим образом (см. рис. 3.38). Ставим штатив с теодолитом на ровную поверхность и отмечаем точку A с помощью отвеса.В настоящее время мы не платим внимание к положению пузырей. Затем поворачиваем теодолит на 180 °. и отметьте точку B . Если мы разделим расстояние AB , получаем точку C , которая находится на вертикальная ось теодолита. Затем мы должны совместить сетку с точкой C , отрегулировав винты сетки нитей. Опять же, теперь мы вращаем прибор на 180 ° и проверьте, Прицельная сетка удалена с точки C . Если да, то мы должны заполнить еще раз отрегулировать шаги.

Рисунок 3.38 Проверка теодолитового отвеса.

Оптические центриры такого типа могут быть легко преобразованы для использования в лазере (рис. 3.39). Производители устанавливают лазерный модуль вместо сетки и окуляра. Проверка и регулировка выполняется так же, как и оптический центрир. В этом корпус, регулировочные винты снимают корпус лазерного модуля, а не сетка.

Рисунок 3.39 Теодолитовый лазерный центрир.

В наши дни оптические центриры в основном встроены в теодолиты и редко находятся на трегере.Оптические центриры, встроенные в трегеры, более удобны. типичен для теодолитов низкой точности. Трудно отрегулировать отвес, встроен в трегер. Часто рекомендуется регулировать отвес, положив теодолит боком на край стола, а затем повернув сам трегер на 180 °. Точки отмечены на картоне, установленном на высоте 1,5 м. расстояние. Мы не рекомендуем такую ​​регулировку для теодолита, так как это сложно правильно закрепить на краю стола.Мы рискуем уронить инструмент. Лучше использовать другие аксессуары, например призму. держатель отражателя или метка для измерения угла.

Мы также можем отрегулировать этот отвес, сняв трегер на 120 °. Мы установите теодолит на штатив, а затем правильно установите горизонтальное положение. Затем очерчиваем контур трегера на основании штатива. Теперь отметим точки согласно визирной сетке отвеса на картон, который помещается под штатив. Теперь немного ослабляем крепежный винт и поверните трегер на 120 °.Затем аккуратно совмещаем трегер с контуром на основании штатива. Снова устанавливаем горизонтальный аспект теодолита и отметьте вторую точку на картоне. Мы используем та же процедура, чтобы получить третий балл. После этого мы находим треугольник по центру и наложите на него сетку, отрегулировав регулировку винты.

Лазерные отвесы, встроенные в вертикальную ось теодолита, считаются самые актуальные и точные (рис. 3.40). Здесь мы видим, что он очень хорошо защищен и не требует корректирование.Совпадение вертикальной оси теодолита и лазера балка гарантированы производителем.

Рисунок 3.40 Лазерный теодолитовый отвес производства Leica.

Библиография

Андерегг, Дж. С. 1966. Энкодеры вала. Патент США 3244895, поданный 26 июля 2962 г. и выданный 5 апреля, г. 1966 г.

Глим, А. 2006. Метод определения наклона и аппарат. Патент США 2006/0170908 A1 подана 10 января 2005 г. и выдана 3 августа 2006 г.

Годо, Э., Т. Маэдзава , а также М. Сайто . 1999. Лазер теодолит. Патент США 5,905,592 подан. 28 августа 1997 г., выпущено 18 мая 1999 г.

Хори, Н. а также Т. Йокура . 1986. Определение угла наклона. устройство. Патент США 4628612 подан. 1 октября 1985 г., выпущен 16 декабря 1986 г.

Имаидзуми, Ю. 1994. Измерение угла поворота. аппарат. Патент США 5,301,434 подано в декабре 17 апреля 1992 г. 12, 1994.

Исикава, Ю. а также М. Танака . 1984. Оптическая система теодолит. Патент США 4445777 подан. 17 января 1983 г., выпущено 1 мая 1984 г.

Кумагаи, К. 2004. Абсолютный энкодер. Патент США 6,677,863 B2, поданный 3 апреля 2002 г., выдан в январе. 13, 2004.

Ларсен, Х. 1944. Теодолит. Патент США 2363877 подан 11 февраля 1943 г. и выпущен 28 ноября 1944 г.

Лейтц, А. 1902. Транзит. Патент США 715823 подан 21 мая 1901 г. и выдан 16 декабря 1902 г.

Лей, К. Х. 1915. Регулировочное приспособление для теодолит. Патент США 1,145,075 подан. 16 марта 1915 г., выпущен 6 июля 1915 г.

Липпунер, Х.2006. Датчик наклона. Патент США 2006/0005407 A1 подан 12 июля 2005 г. и выдан. 12 января 2006 г.

Мацумото, Т. а также К. О нет . 1996. Абсолютный энкодер, имеющий Абсолютный образец и постепенная градуировка образца с фазой контроль. Патент США 5,563,408 подан. 27 октября 1994 г., выпущено 8 октября 1996 г.

Охиши, М. 2001. Устройство определения наклона. Патент США 6 248 989 B1 подан. апрель 28 июня 1998 г., опубликовано в июне 19, 2001.

Охтомо, Ф. а также К. Кимура . 1984. Аппаратура для измерения. длина или угол.Патент США 4484816 подана 20 июля 1983 г. и выпущена 27 ноября 1984 г.

Питер, Дж. а также Э. Коой . 1980. Тангенциальный винт из теодолита. система. Патент США 4,202,110 подан в мае. 18 1979 г., выпущено 13 мая 1980 г.

Савагути, С. 2003. Лазерное центрирующее устройство. Патент США 2003/0177652 A1, поданный 22 января 2003 г., и выдан 25 сентября 2003 г.

Шимура, К. 1992. Детектор угла наклона. Патент США 5,101,570 подан 14 июля 1989 г. и выдан. 7 апреля 1992 г.

Уайлд, Х.Угломер. Патент США 2221317, поданный 26 января 1938 г. и выданный 12 ноября, г. 1940 г.

Вингейт, С.А. Фотоэлектрический датчик угла вала. Патент США 3187187 подан 24 января 1962 г. и выдан 1 июня. 1965 г.

теодолита — GIS Wiki | Энциклопедия ГИС

Оптический теодолит, произведенный в Советском Союзе в 1958 году и использовавшийся для топографической съемки.

Теодолит (произносится как / θi˝ˈɒdəlаɪt / ) — это прибор для измерения как горизонтальных, так и вертикальных углов, используемый в сетях триангуляции.Это ключевой инструмент в геодезических и инженерных работах, особенно на труднодоступных местах, но теодолиты были адаптированы для других специализированных целей в таких областях, как метеорология и технология запуска ракет. Современный теодолит состоит из подвижного телескопа, установленного в пределах двух перпендикулярных осей — горизонтальной или цапфовой оси и вертикальной оси. Когда телескоп направлен на желаемый объект, угол каждой из этих осей может быть измерен с большой точностью, обычно по шкале угловых секунд.

« Transit » относится к специальному типу теодолита, который был разработан в начале 19 века. Он отличался телескопом, который мог «перевернуться» («проходить через прицел»), чтобы обеспечить легкое обратное прицеливание и удвоение углов для уменьшения ошибок. Некоторые транзитные приборы могли считывать углы с точностью до тридцати угловых секунд. В середине 20-го века термин «транзит» стал обозначать простую форму теодолита с меньшей точностью, лишенной таких функций, как увеличение шкалы и механические измерители.Важность транзитов уменьшается, поскольку компактные и точные электронные теодолиты стали широко распространенными инструментами, но транзиты все еще находят применение в качестве легкого инструмента на строительных площадках. Некоторые транзиты не измеряют вертикальные углы.

Строительный уровень часто принимают за транзитный, но на самом деле это разновидность инклинометра. Он не измеряет ни горизонтальные, ни вертикальные углы. Он просто сочетает в себе спиртовой уровень и телескоп, чтобы позволить пользователю визуально установить линию обзора вдоль плоскости уровня.

Принцип работы

Схема оптического теодолита Оси и круги теодолита

Обе оси теодолита снабжены градуированными кружками, которые можно прочитать через увеличительные линзы. (Р. Андерс помог М. Денхэму открыть эту технологию в 1864 г.) Вертикальный круг (который «проходит» вокруг горизонтальной оси) должен составлять 90 ° или 100 градусов, когда ось визирования горизонтальна, или 270 ° (300 градусов), когда инструмент находится во втором положении, то есть «перевернут» или «опущен».Половина разницы между двумя позициями называется «ошибкой индекса».

Горизонтальная и вертикальная оси теодолита должны быть перпендикулярны. Состояние, при котором они отклоняются от перпендикулярности, и величина, на которую они отклоняются, называется «ошибкой горизонтальной оси». Оптическая ось телескопа, называемая «осью визирования» и определяемая оптическим центром объектива и центром перекрестия в его фокальной плоскости, аналогичным образом должна быть перпендикулярна горизонтальной оси.Любое отклонение от перпендикулярности считается «коллимационной ошибкой».

Погрешность горизонтальной оси, погрешность коллимации и погрешность индекса регулярно определяется при калибровке и устраняется механической регулировкой на заводе, если они становятся слишком большими. Их наличие учитывается при выборе методики измерения, чтобы исключить их влияние на результаты измерений.

Теодолит устанавливается на головку штатива с помощью пластины для принудительного центрирования или трегера, содержащего четыре винта с накатанной головкой, или, в некоторых современных теодолитах, три для быстрого выравнивания.Перед использованием теодолит должен быть точно и вертикально размещен над измеряемой точкой — центрированием — и его вертикальная ось совмещена с местной силой тяжести — выравниванием. Первое делается с помощью отвеса, спиртового уровня, оптического или лазерного отвеса.

История

Теодолит в разрезе, демонстрирующий сложность оптических путей

Термин диоптрий иногда использовался в старых текстах как синоним теодолита. ^[1] Это происходит от более старого астрономического инструмента, называемого диоптрой.

До теодолита для измерения вертикального или горизонтального угла использовались такие инструменты, как геометрический квадрат и различные градуированные круги (см. Окружность) и полукруга (см. Графометр). Это был лишь вопрос времени, когда кто-нибудь поместит два измерительных прибора в один прибор, который сможет измерять оба угла одновременно. Грегориус Райш показал такой инструмент в приложении к своей книге Margarita Philosophica , которую он опубликовал в Страсбурге в 1512 году. ^[2] Он был описан в приложении Мартином Вальдземюллером, топографом и картографом из Рейнской области, который сделал это устройство в том же году. ^[3] Вальдземюллер назвал свой инструмент polimetrum . ^[4]

Первое упоминание слова «теодолит» встречается в учебнике по геодезии Геометрическая практика под названием Pantometria (1571) Леонарда Диггеса, который был опубликован посмертно его сыном Томасом Диггесом. ^[2] Этимология слова неизвестна ^[5] .Первая часть новолатинского theo-delitus может происходить от греческого θεαομαι , «созерцать или внимательно смотреть», ^[6] , но вторая часть более загадочна и часто приписывается ненаучным вариациям. из δηλος , что означает «очевидный» или «чистый». ^{[7] [8]}

Существует некоторая путаница в отношении инструмента, к которому первоначально было применено название. Некоторые идентифицируют ранний теодолит только как азимутальный инструмент, в то время как другие определяют его как альтазимутальный инструмент.В книге Диггеса название «теодолит» описывает прибор только для измерения горизонтальных углов. Он также описал инструмент, который измерял высоту и азимут, который он назвал топографическим инструментом [sic]. ^[9] Таким образом, название первоначально применялось только к азимутальному инструменту и только позже стало ассоциироваться с альтазимутальным инструментом. 1728 Cyclopaedia сравнивает «графометр» с «полетеодолитом». ^[10] Еще в 19, ^и годах прибор для измерения только горизонтальных углов назывался простым теодолитом , а инструмент для измерения альтазимута — простым теодолитом . ^[11]

Первый инструмент, больше похожий на настоящий теодолит, вероятно, был построен Джошуа Хабермелем (de: Erasmus Habermehl) в Германии в 1576 году, в комплекте с компасом и треногой. ^[3]

Самые ранние альтазимутальные инструменты состояли из градуированного основания с полным кругом на краю и устройства измерения вертикального угла, чаще всего полукругом. Алидада на основании использовалась для наведения на объект для измерения горизонтального угла, а вторая алидада была установлена ​​на вертикальном полукруге.У более поздних инструментов была единственная алидада на вертикальном полукруге, и весь полукруг был установлен так, чтобы его можно было использовать для непосредственного указания горизонтальных углов. В конце концов, простая алидада с открытым прицелом была заменена прицельным телескопом. Впервые это сделал Джонатан Сиссон в 1725 году. ^[11]

Теодолит стал современным точным инструментом в 1787 году с появлением знаменитого великого теодолита Джесси Рамсдена, который он создал с помощью очень точного делительного механизма собственной разработки. . ^[11] По мере развития технологий в 1840-х годах вертикальный частичный круг был заменен полным кругом, а вертикальные и горизонтальные круги были точно градуированы. Это был транзитный теодолит . Позже теодолиты были адаптированы для более широкого круга применений. В 1870-х годах Эдвард Сэмюэл Ричи изобрел интересную водную версию теодолита (использующую маятниковое устройство для противодействия волновому движению). ^[12] Он использовался U.S. Navy проведет первые высокоточные исследования американских гаваней на побережьях Атлантического океана и Персидского залива. ^[13] Благодаря постоянным усовершенствованиям инструмент постепенно превратился в современный теодолит, который сегодня используют геодезисты.

Работа на геодезии

Техники Национальной геодезической службы США проводят наблюдения с теодолитом Wild T-3 с разрешением 0,2 угловой секунды, установленным на наблюдательной стойке. Фотография сделана во время полевой вечеринки в Арктике (около 1950 г.).

Триангуляция, изобретенная Джеммой Фризиус около 1533 года, состоит из построения таких диаграмм направления окружающего ландшафта с двух разных точек зрения.После этого два графических листа накладываются друг на друга, создавая масштабную модель ландшафта или, скорее, целей в нем. Истинный масштаб можно получить, просто измерив расстояние на расстояние как на реальной местности, так и в графическом представлении.

Современная триангуляция, как, например, практикуется Снеллиусом, представляет собой такую ​​же процедуру, выполняемую числовыми средствами. Фотограмметрическая блокировка стереопар аэрофотоснимков — это современный трехмерный вариант.

В конце 1780-х годов Джесси Рамсден, йоркширский житель из Галифакса, Англия, разработавший машину деления для деления угловой шкалы с точностью до секунды дуги, получил заказ на создание нового инструмента для британской службы управления боеприпасами.Теодолит Рамсдена использовался в течение следующих нескольких лет для картирования всей южной Британии методом триангуляции.

В сетевых измерениях использование принудительного центрирования ускоряет операции при сохранении высочайшей точности. Теодолит или мишень могут быть быстро удалены или вставлены в пластину принудительного центрирования с точностью до миллиметра. В настоящее время антенны GPS, используемые для геодезического позиционирования, используют аналогичную систему крепления. Необходимо точно измерить высоту опорной точки теодолита — или мишени — над наземной реперной точкой.

Американский транзит приобрел популярность в 19 веке, когда американские инженеры-железнодорожники продвигались на запад. Транзит заменил железнодорожный компас, секстант и октант и отличался тем, что у него был телескоп короче, чем базовые рычаги, что позволяло телескопу вертикально вращаться мимо, прямо вниз. Транзит имел возможность «плюхнуться» на свой вертикальный круг и легко показать пользователю точный угол обзора 180 градусов. Это облегчало просмотр длинных прямых линий, например, при съемке американского Запада.Ранее пользователь поворачивал телескоп по его горизонтальному кругу на 180 и должен был тщательно проверять свой угол при повороте на 180 градусов.

Теодолиты современные

Современный теодолит Nikon DTM-520

В сегодняшних теодолитах считывание горизонтальных и вертикальных кругов обычно осуществляется электронным способом. Считывание осуществляется поворотным энкодером, который может быть абсолютным, например. с использованием кодов Грея или инкрементального, используя эквидистантные светлые и темные радиальные полосы. В последнем случае круги быстро вращаются, сводя измерение угла к электронному измерению разницы во времени.Кроме того, в последнее время к фокальной плоскости телескопа были добавлены ПЗС-сенсоры, позволяющие как автоматическое наведение, так и автоматическое измерение остаточного смещения цели. Все это реализовано во встроенном ПО.

Кроме того, многие современные теодолиты стоимостью до 10 000 долларов США за штуку оснащены интегрированными электрооптическими приборами для измерения расстояния, как правило, на основе инфракрасного излучения, что позволяет измерять за один проход полных трехмерных векторов, хотя и в определяемых прибором полярных координатах. -координаты — которые затем могут быть преобразованы в уже существующую систему координат в области с помощью достаточного количества контрольных точек.Этот метод называется решением обратной засечки или съемкой свободного положения станции и широко используется при картографической съемке. Инструменты, «интеллектуальные» теодолиты, называемые саморегистрирующимися тахеометрами или «тахеометрами», выполняют необходимые операции, сохраняя данные во внутренние регистрирующие устройства или на внешние устройства хранения данных. Обычно для этой цели в качестве сборщиков данных используются защищенные ноутбуки или КПК.

Гиротеодолиты

Основная статья: гиротеодолит

Гиротеодолит используется, когда требуется опорный пеленг меридиана с севера на юг в отсутствие астрономических прицелов.В основном это происходит в подземной горнодобывающей промышленности и при строительстве туннелей. Например, если водовод должен проходить под рекой, вертикальный вал на каждой стороне реки может быть соединен горизонтальным туннелем. Гиротеодолит можно использовать на поверхности, а затем снова у основания валов, чтобы определить направления, необходимые для туннелирования между основанием двух валов. В отличие от искусственного горизонта или инерциальной навигационной системы, гиротеодолит нельзя перемещать во время работы.Его необходимо перезапустить снова на каждом сайте.

Гиротеодолит состоит из обычного теодолита с приставкой, содержащей гироскоп, установленный так, чтобы определять вращение Земли и, следовательно, выравнивание меридиана. Меридиан — это плоскость, которая содержит как ось вращения Земли, так и наблюдателя. Пересечение меридиональной плоскости с горизонталью содержит требуемый истинный географический ориентир север-юг. Гиротеодолит обычно называют способным определять или находить истинный север.

Гиротеодолит будет функционировать на экваторе, а также в северном и южном полушариях. На географических полюсах меридиан не определен. Гиротеодолит нельзя использовать на полюсах, где ось Земли точно перпендикулярна горизонтальной оси спиннера, на самом деле он обычно не используется в пределах примерно 15 градусов от полюса, потому что компонента вращения Земли с востока на запад недостаточно для получить достоверные результаты. Когда это возможно, астрономические прицелы могут определять пеленг меридиана с точностью, более чем в сто раз превышающей точность гиротеодолита.Там, где эта дополнительная точность не требуется, гиротеодолит может быстро получить результат без необходимости ночных наблюдений.

Список литературы

1. ↑ Краткое издание Оксфордского словаря английского языка , Oxford University Press, 1971 — см. Запись для диоптрий
2. ↑ ^{2,0 2,1} Даума, Морис, Научные инструменты семнадцатого и восемнадцатого веков и их создатели , Портман Букс, Лондон 1989 ISBN 978-0713407273
3. ↑ ^{3.0 3,1} Geomatica Online Colombo, Luigi, Selvini, Attilio, Синтез истории струн для топографической съемки
4. ↑ Миллс, Джон ФитцМорис, Энциклопедия старинных научных инструментов , Aurum Press, Лондон, 1983, ISBN 0-3-40-4
5. ↑ http://en.wiktionary.org/wiki/theodolite
6. ↑ http://www.searchgodsword.org/lex/grk/view.cgi?number=2300
7. ↑ http://www.languagehat.com/archives/001935.php
8. ↑ http: // www.takeourword.com/Issue016.html
9. ↑ Turner, Gerard L’E., Елизаветинские производители приборов: истоки лондонской торговли точным приборостроением , Oxford University Press, 2000, ISBN 978-0198565666
10. ↑ Циклопедия , т. 2 шт. 50 за «Полукруг»
11. ↑ ^{11,0 11,1 11,2} Тернер, Жерар Л’Э. Научные инструменты девятнадцатого века , Sotheby Publications, 1983, ISBN 0-85667-170-3
12. ↑ American Academy of Arts and Sciences, Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences , Vol.XXIII, май 1895 — май 1896, Бостон: University Press, John Wilson and Son (1896), стр. 359-360.
13. ↑ Американская Академия, стр. 359-360.

См. Также

Аппарат

Теодолит — узнаем с какой стороны подойти к аппарату

Что такое теодолит?

Теодолит используется в строительстве, топографии, геодезии и во многих других областях, где точность очень важна. Как и название устройства, и его применимость до сих пор нам совершенно неясно, если еще не приходилось его использовать.Еще большей загадкой является устройство устройства. Эти устройства делятся на две категории: оптические и электронные.

В оптическом приборе на линзах есть счетные точки, позволяющие рассчитывать координаты. Электронная версия имеет дисплей и функцию хранения координатных точек. Чтобы понять, как устроено устройство, давайте посмотрим на структуру теодолита.

Теодолит — П-образный инструмент на подставке с телескопом. Основными частями теодолита, с которыми проводятся работы, являются: горизонтальный круг, телескоп, вертикальный круг, цилиндрический уровень и 3 подъемные опоры.

Основные элементы теодолита и их функции

Теперь рассмотрим эти части подробнее. Горизонтальный круг состоит из двух компонентов: отгиба и алиады (это вся вращающаяся часть устройства). Отгиб теодолита выполняет важную функцию. Он отмечает деление, а на алиаде — счетные устройства. Прилагаемая схема теодолита поможет наглядно представить все эти детали и их работу.

Лимб и алиад можно использовать отдельно друг от друга.Если необходимо измерить несколько углов одинаковой высоты, конечность фиксируется в желаемом положении, а алиаду можно поворачивать в зависимости от необходимости. Вращение осей алиады и лимба настолько важно в устройстве, что их называют главными осями теодолита.

Если смотреть на алиаду и лимб вместе с телескопом, они называются главными узлами теодолита. Чтобы измерить угол, необходимо расположить центр горизонтального круга над измеренным углом.В этом поможет устройство оптического центрирования.

Чтобы телескоп теодолита не смещался в сторону, все подвижные части в нем фиксируются при помощи зажимных и направляющих винтов.

Какую роль играет вертикальный круг теодолита? У него также есть конечность и алиада. С его помощью измеряется проекция вертикальных поверхностей. Углы над горизонтом называются положительными, а углы ниже горизонта — отрицательными.

Как правильно пользоваться теодолитом?

Как понять, правильно ли зафиксирована правильная точка измерения угла? У каждого теодолита есть уровни.Важно точно установить их при установке. Регулировка шурупов поможет достичь желаемого уровня. Оптическое центрирование или центрир фиксирует точность центра конечности.

Зная, из чего состоит теодолит, можно приступать к практике. Как я могу использовать это устройство? Чтобы начать с , поместите его на штатив и выберите две точки привязки. Они управляются телескопом из теодолита.

Наводим зрительную трубку на точку «А», фиксируем прибор и измеряем его вертикальной нитью.Считается горизонтальный круг, и данные записываются в журнал. Фиксация снимается, и отслеживается вторая точка, назовем ее «Б», поворачивая устройство по часовой стрелке.

Следующий шаг — провести трубу через зенит. Мы меняем положение круга и наводим телескоп на точку. При небольших расхождениях в измерениях среднее число верное. Значение лимба при измерении должно быть нулевым или близким к нулю. Алиада вращается, пока штрихи нулевых значений на микроскопе и лимбе не совпадут.Все замеры производятся по кругу.

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней половине — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
США

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

.

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) v.Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца.Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступных ресурсах. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона. Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

ПРОЦЕДУРА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕОДОЛИТА — ЧАСТИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, ИЗМЕРЕНИЕ

Методика теодолитовой съемки — наиболее точный теодолит, используемый для измерения горизонтальных и вертикальных углов.Он состоит из телескопа для наблюдения за удаленными объектами. Телескоп имеет два различных движения: одно в горизонтальной плоскости, а другое — в вертикальной.

Горизонтальный угол измеряется на градуированном горизонтальном круге с помощью двух верньеров. Его также можно использовать для различных других целей, таких как прокладка горизонтальных углов, определение местоположения точек на линии, продление процедуры исследования теодолита , линий, создание сеток, определение перепадов высот и т. Д.

ПРОЦЕДУРА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕОДОЛИТА

ТЕОДОЛИТ И ЕГО ЧАСТИ — ПРОЦЕДУРА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕОДОЛИТА

1. Опорные винты (регулировочный винт)
2. Отвес
3. Нижняя плита
4. Верхняя плита
5. Уровень духа
6. Компас
7. Телескоп
8. Вертикальный круг
9. Зажимной винт вертикального круга
10. Зажимной винт нижней пластины
11. Винт касательной нижней пластины
12. Зажимной винт верхней пластины
13. Винт касательной к верхней пластине
14. Штатив

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕОДОЛИТОВОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ?

• Для разграничения границ участков и существующих построек на любом этапе работ.
• Для линии, выходящей из составной стены, ограждающей стены, садовой стены, электрического столба и т. Д. Для сохранения прямой линии на всем протяжении.
• Для движения по прямой в местах, где наблюдаются значительные препятствия в виде хижин, отвалов, деревьев и т. Д.
• Для размещения в глубоком подвале, где невозможно установить отвес с помощью отвеса.
• Для линейного выхода и настройки здания.
• Выделение ряда зданий в проектных помещениях.
• Вынос центров колонн с фасада зданий.
• Для поддержания вертикальной поверхности здания, если высота значительно больше.

1. Для начала ознакомимся со всеми частями теодолита.
2. Знайте и соблюдайте все процедуры регулировки и эксплуатации.
3. Спланируйте всю работу заранее, чтобы упростить выполнение всех операций, минимизировать операции и повысить точность работы.
4. Не затягивайте винты слишком сильно.

теодолит транзитный и его части

РЕГУЛИРОВКИ ТЕОДОЛИТА?

В теодолите есть два вида регулировки.

1. Временная регулировка-> Выполняется инженером или пользователем.
2. Постоянная регулировка — Выполняется техником-механиком.

1. ВРЕМЕННАЯ РЕГУЛИРОВКА

Временные настройки — это те настройки, которые необходимо выполнять каждый раз при настройке прибора. Прежде чем снимать какие-либо показания. Временные поправки теодолита

• Установка теодолита.
• Теодолит Выравнивание инструмента.
• Фокусировка окуляра и объектива.

2. ПОСТОЯННАЯ РЕГУЛИРОВКА

Постоянные настройки — это те, которые устанавливают фиксированные отношения между основными линиями инструмента. Когда постоянные корректировки корректируются, они сохраняются в течение длительного периода.

Постоянные корректировки

• Вертикальная ось
• Ось плоскости уровня
• Линия коллимации или линия визирования
• Горизонтальная ось
• Пузырьковая линия или высотный уровень

ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО И ГОРИЗОНТАЛЬНОГО УГЛА С ПОМОЩЬЮ ТЕОДОЛИТА

НАСТРОЙКА ТЕОДОЛИТА?

1. Сделать станцию ​​гвоздем, М.Штанга, масляная краска на стойке и т. Д.
2. Установите штатив над станцией примерно с помощью отвеса.
3. Закрепите теодолит на штативе.
4. Прикрепите отвес к инструменту.
5. Плавно ослабьте нижний зажимной винт и убедитесь, что теодолит опирается на нижнюю пластину и не находится эксцентрично по вертикали.
6. Отрегулируйте штатив, перемещая каждую ножку по радиусу, а также по окружности так, чтобы отвес точно над отметкой станции, и приблизительно выровняйте инструмент с помощью встроенного духового шкафа leve l.
7. При перемещении ножек следите за тем, чтобы не повредить уровень пластины.
8. Теодолит для съемки, выравнивание инструмента с помощью ножек штатива, как объяснялось вначале, экономит время.
9. Как только отвес окажется точно по центру станции, выполните нивелирование инструмента, как в случае с нивелиром, описанным ранее.
10. После удовлетворительного нивелирования инструмента. посмотрите в нижнюю часть окуляра телескопа, рис. № 17.3 Установка теодолита.центр станции точно совпадает с перекрестием нижнего телескопа.
11. Если центр станции не совпадает с перекрестием, ослабьте нижний зажим и отпустите инструмент, чтобы сдвинуть вправо / влево / по окружности, а затем переместите его так, чтобы перекрестие точно совпадало с центром станции.
12. Затяните нижний зажим и проверьте прочность инструмента.
13. Еще раз проверьте выравнивание инструмента и еще раз подтвердите центровку станции.
14. Сделайте перекрестие четким, сфокусировавшись на предмете.
15. Установите нижнюю и верхнюю пластины нониуса, а именно A и B, на ноль.

ТЕПЕРЬ ТЕОДОЛИТ ГОТОВ К РАБОТЕ

ПРОЦЕДУРА ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО УГЛА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛИНИИ ПРИ ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКЕ?

1. Направьте телескоп на объект и с помощью окуляра совместите изображение объекта с вертикальными волосками диафрагмы.
2. Для точного горизонтального перемещения используйте тангенциальный винт и соответствующим образом установите линию.
3. Посмотрите на движение вертикально, используя вертикальный зажимной винт.
4. Теперь, если линия должна быть увеличена на длину, отпустите верхний вертикальный зажимной винт и переместите телескоп вертикально по мере необходимости и возьмите промежуточные точки. Его также можно повернуть на 180 градусов, чтобы разделить точку, расположенную на другой стороне инструмента.
5. Для получения прямого угла к линии ослабьте верхний винт нониуса, переместите теодолит на 9 градусов, визуально наблюдая за нониусной шкалой.Для точной регулировки используйте тангенциальный винт.
6. Установите линию, взяв промежуточные точки. Эта линия находится под прямым углом к ​​родительской линии. Кроме того, при необходимости телескоп можно перемещать на 180 градусов, чтобы разделить пополам точки с другой стороны инструмента.
7. Таким образом, ослабив винт верхней пластины, поверните зрительную трубу по горизонтали и возьмите любой горизонтальный угол в любой точке.

измерение горизонтального угла

Данная процедура установки линий должна выполняться во всех требуемых точках.Если при закрытии хода будет обнаружена какая-либо ошибка, необходимо выполнить повторную проверку, если ошибка значительная. После завершения хода погрешность не должна превышать 05 мм.

После использования храните теодолит в коробке с должной осторожностью, чтобы не повредить его.

КАК ИЗМЕРЯТЬ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ УГОЛ ПРИ ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКЕ?

Вертикальный угол — это угол между наклонной линией визирования и горизонтальной плоскостью.Поскольку вертикальный угол к точке измеряется от горизонтальной плоскости, проходящей через горизонтальную ось инструмента, это может быть угол возвышения или угол падения в зависимости от точки, находящейся выше или ниже горизонтальной плоскости.

1. ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО УГЛА ОБЪЕКТА «A» НА СТАНЦИИ «0»

• Установите прибор точно по отметке высоты.
• Установите ноль вертикали на «0» и выровняйте нониус точно по нулю вертикальной окружности с помощью зажима вертикальной окружности и касательного винта.
• Переместите пузырь высотного уровня в центр его забавы с помощью зажимных винтов. Таким образом, линия коллимации сделана идеально горизонтальной, а нониус показывает ноль.
• Ослабьте зажим вертикального круга и направьте. Приблизьте телескоп к объекту A и, когда он приблизится, зажмите вертикальный круг и разделите пополам ‘An точно, повернув касательный винт.
• Прочтите оба верньера. Среднее значение двух показаний дает значение требуемого угла.
• Измените циферблат инструмента и повторите процесс. Среднее значение двух показаний нониуса дает второе значение требуемого угла.

измерение вертикального угла

2. ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ МЕЖДУ ДВУМЯ ТОЧКАМИ «A» И «B»

• Разделите пополам букву «A», как и раньше, и обратите внимание на значение в вертикальном круге.
• Аналогично делим пополам B.и обратите внимание на значение в вертикальном круге
.
• Сумма или разность этих показаний даст значение угла между A и B.

ОПРОС ДЕМАРКАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОДОЛИТА?

Разграничение любой области может быть выполнено теодолитом, который может быть нанесен на чертеж в реальном времени. Разграничение может производиться планшетом или теодолитом. Демаркация с помощью теодолита — самый точный метод, если площадь небольшая, но делать это нужно очень точно.

Следующая процедура должна выполняться для демаркации любого участка любого размера с помощью теодолита.

РАСЧЕТ ТЕОДОЛИТОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Пусть график будет «PORSTUV», который будет разграничен и нанесен на рисунок.

Установите теодолит в соответствии с данной процедурой в любую точку «A», отмеченную M.S. колышки или маркировочный камень. Выберите точку «A» рядом с любым углом графика (P), откуда можно измерить максимальные границы с помощью одной рулетки.Разделите пополам любую точку D ’до другого конца (QR).

Зафиксируйте точку «D» на другом конце границы участка (ИЛИ) и в пределах ленты измерения границы (PQ).

Зажмите нижний винт и возьмите промежуточные точки, такие как AD1, B. AD2 и т. Д., На любом расстоянии, подходящем для получения ближайших ординат на границе PQ.

Точки «B» и «C» на линии AD должны быть выбраны таким образом, чтобы перпендикулярные линии CC3, BB7 проходили почти вдоль границ участка, подходящего для измерения расстояний на границах.

Точки B и C не должны нарушаться в местах смещения теодолита.

Поверните теодолит на 90 ° и возьмите точку E на границе UV. Возьмите промежуточные точки AE1, AE2.

Сдвиньте и закрепите теодолит в точке «B».

Установите нижнюю и верхнюю нониусную шкалу на ноль и зажмите винт верхней пластины.

Разделите пополам точку ‘A’, зажимной винт нижней пластины. Правильно разделите точку пополам с помощью касательного винта.

Контрольно-пропускной пункт «D» при пересечении телескопа.

Ослабьте винт верхней пластины, поверните телескоп на 90 градусов и отметьте точку B7 на границе участка UV.

Возьмите промежуточные точки (B1, B2, B3) согласно требованию.

Сдвиньте и установите теодолит в точку «C» и повторите все процедуры так же, как для точки «B».

Теперь измерьте расстояния между каждой точкой на земле на теодолитовых линиях AD, AE, BB7, CC3, AE2 — QR2 и запишите на бумаге.

Отметьте точки P1, P2, P3 вдоль границы участка (произвольно).

Измерьте расстояние до каждой из вышеперечисленных и т. Д. Точек по крайней мере от двух точек опорных линий (AD. BB7. CC3 и т. Д.), Чтобы найти и провести точную точку на чертеже, например, точка P1 находится путем измерения расстояния AP1 и AD1. а P1 можно зафиксировать на чертеже с помощью циркуля с ординатами AP1 и AD1 — PI.

Все расстояния постоянных конструкций, например, столбы, деревья. (если есть), от базовой линии и второй линии следует отметить для нанесения их на чертежи компоновки.

Сохраняйте все опорные точки неизменными до окончательного построения и проверки.

Теперь черчение на листе чертежа можно выполнять в подходящем масштабе.

Демаркация с использованием теодолита, расчет теодолитовой съемки

ОЧЕНЬ ВАЖНЫЕ ПРИМЕЧАНИЯ

Фактическая демаркация требуется перед началом выполнения любого нового проекта.Изначально. макет проекта готовится Архитектором с помощью разметки городской застройки. Он может отличаться из-за посягательств со стороны Владельцев соседних земель, существующих построек, новой застройки в собственности, такой как колодец, электрическая опора и т. Д.

Дайте один экземпляр фактического демаркационного чертежа Архитектору, пусть он отметит всю планировку здания на этом чертеже, чтобы можно было понять любые препятствия в планируемых зданиях. Также можно проверить реальную неудачу.препятствий, планировку зданий можно изменить на начальных этапах, перед началом строительных работ.

Фактическая площадь владения также может быть проверена и сравнена с площадью, предоставленной городской инспекционной службой.

Иногда необходимо изменить всю планировку из-за неизбежных изменений существующего участка.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ТЕОДОЛИТОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Для начала проверьте теодолит на предмет постоянной регулировки.
2. В случае таких важных работ, как настройка здания, станции следует пометить колышками или проволочными гвоздями.
3. Никогда не используйте стальные стержни для важных работ при размещении станций. Всегда поддерживайте жесткость колышка (станции).
4. Поскольку толщина стержня больше, отметьте на нем центр масляной краской в ​​случае металлического стержня, а если используется деревянный стержень, вставьте стержень в центр стержня.
5. Тщательно выполните выравнивание теодолита.
6. Максимальные регулировки для соответствия центру штифта и центру теодолита должны выполняться с помощью регулировок ножек.
7. Для очень точной настройки деления пополам точных центров промежуточных штифтов используйте тангенциальный винт.
8. Выравнивание должно быть идеальным с самого начала обследования. Пузырь спиртового уровня должен всегда оставаться в центре во всех положениях при повороте на 360 градусов.
9. После каждого считывания проверяйте уровень прибора.
10. Не затягивайте винты слишком сильно при использовании теодолита.
11. Не позволяйте детям или прохожим приближаться к инструменту.
12. Движение отвеса должно быть свободным. Кольцо, к которому крепится отвес, должно иметь свободное движение.
13. Избегайте работы с теодолитом при сильном ветре и солнечном свете из-за возможности изменения показаний.
14. При снятии показаний на нониусной шкале глаз должен находиться строго вертикально по отношению к окуляру нониусной шкалы для точного считывания.
15. Используйте тот же глаз во время съемки теодолита для снятия показаний.
16. Если для выполнения процедуры теодолитовой съемки используется более одного человека, показания должны сниматься одним человеком на протяжении всей работы.
17. Всегда выполняйте траверс, чтобы обеспечить правильность рабочего дня.
18. Всегда используйте стальную ленту для измерения различных расстояний. Не используйте металлическую ленту.
19. Трос отвеса должен быть как можно более тонким, а конец отвеса должен быть как можно более острым.
20. Всегда накрывайте теодолит легкой тканью, когда он не используется, во время исследования теодолита.

Также прочтите это

ЕСЛИ ВАМ НРАВИТСЯ ЭТО ПОСТ ПРОЦЕДУРА ОБСЛЕДОВАНИЯ ТЕОДОЛИТА — ДЕТАЛИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, ИЗМЕРЕНИЯ, ВЕРТИКАЛЬНО, ГОРИЗОНТАЛЬНО КАК ЭТО ПОЛУЧЕНИЕ ХОРОШЕЙ ИНФОРМАЦИИ, ПОЖАЛУЙСТА, ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТИМ ПРИМЕРОМ SOCIAL NETWORK SOCIETE SOCIETE SOCIETY, FACEBOOK 3, FACEBOOK3

Разница между теодолитом и транзитом

По данным геодезистов Джеймса Р.и Рой Х. Виршинг, разница между теодолитом и транзитом является предметом споров, но нет четкого консенсуса; некоторые инструменты называются транзитными / теодолитами. Несомненно, существует много общего между функциями этих двух геодезических инструментов, хотя теодолит, особенно цифровой теодолит, в настоящее время используется более широко.

Телескоп

Транзит был разработан в США в 19 веке во время расширения железных дорог. Они полезны для просмотра больших прямых расстояний через свои телескопы.И у тедолитов, и у транзитов есть телескопы; по словам инженеров-геоматиков Чарльза Гилани и Пола Вольфа, для теодолитов характерны короткие телескопы. Виршингс заявляет, что «транзит» означает перевернуть или перевернуть телескоп, именно так работает транзит и как он получил свое название.

Нониус

Точные измерения жизненно важны для геодезии и метеорологии, двух основных применений теодолитов и транзитов. Нониусная шкала — это дополнительная скользящая шкала, которая обеспечивает дополнительную точность за счет «точной настройки» измерений.Транзиты обычно имеют металлические кружки, которые считываются с помощью верньеров, тогда как теодолиты имеют стеклянные кружки и микрометры, устройства, которые включают калиброванный винт. В сегодняшних теодолитах показания с горизонтальных и вертикальных кругов предоставляются в электронном виде.

Коллиматор

Гилани и Вольф утверждают, что ключевой особенностью теодолита является его коллиматор — устройство, сужающее луч света. Коллиматор обеспечивает быстрое наведение или быстрое и точное позиционирование оптической оси.По словам геодезиста Пола Канкеля, коллиматоры придают теодолитам дополнительную точность при измерении углов. Дополнительная скорость и точность теодолита во многих ситуациях является одной из причин, почему он стал более популярным.

Прочее

Современные теодолиты могут излучать лазерный луч. Это дает им возможность работать на гораздо больших расстояниях, чем старые теодолиты и транзиты. Одна модель, построенная японской компанией, может похвастаться дальностью действия лазера почти 2000 футов.