Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

фокусного расстояния объектива и расстояния от объектива до оси вращения инструмента.

В трубах с внешней фокусировкой постоянное слагаемое дально ­ мера равно полуторной длине трубы, а в трубах с внутренней фоку­ сировкой это слагаемое близко к пулю, и поэтому оно, принимая в о внимание общую невысокую точность дальномерного определения расстояний, может не учитываться. Следовательно, для труб с внут­ ренней фокусировкой формула расстояния, определяемого по нитя­

ному дальномеру, будет

D = K-n.

Если

деления

на

рейке сантимет­

ровые,

а коэффициент

дальномера

 

равен

100

(при /=20 0

мм и

Р = 2 мм) , то д а л ы ю м е р н ы й

отсчет по

рейке

в сантиметрах

будет

определяемым

расстоянием

 

в

метрах.

Например,

при /(=100;

п = Ш , 7

см; £> =

16,7 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К нитяному дальномеру предъявляются следующие требования.

Д а л ы ю м е р н ы е

нити сетки д о л ж н ы

располагаться

па

одинаковых

расстояниях от средней нити.

Определяется

эта

симметричность

нитей по разностям отсчетов

по рейке

по всем трем

нитям. Необхо­

димо знать, есть ли симметричность

нитей, если

придется

делать

отсчеты по рейке по частям, когда всего дальномерного

интервала

не видно. Д а л ы ю м е р н ы е

нити

не должны

иметь перекоса. Проверку

производят по отвесу, исправляют поворотом

сетки.

 

 

 

При

данном расстоянии

между

д а л ы ю м е р н ы м и

нитями

разме­

ры делений на дальномернон рейке должны быть такими, чтобы ко­ эффициент дальномера равнялся 100. Д л я этого сначала определя­ ют коэффициент дальномера . С этой целью разбивают па местности

расстояние

50,

100, 150 м и делают

дальномерпые

отсчеты,

которые

д о л ж н ы быть

50, 100, 150 см. Если

этого

нет,, то с

коэффициентом,

не равным

100, работать трудно, и при

больших

объемах

работ

надо нанести па рейки новые деления. С этой целью ставят рейку в 100 м от инструмента и на бумажной .полоске, прикрепленной к рей­ ке, отмечают проекции дальномерпых нитей рейки и разбивают ин­

тервал между проекциями на 100 равных

частей. Теперь

к а ж ­

дое деление рейки будет соответствовать

одному

метру

рас­

стояния.

 

 

 

Практика определения расстоянийг нитяны,м дальномером с до­

статочной полнотой подтверждает, что относительная

ошибка

изме­

рения расстояний этим дальномером около 1:300 измеряемого рас­ стояния. Столь невысокая точность измерения расстояний нитяным •дальномером обусловлена следующими источниками ошибок: вер­ тикальной рефракцией, толщиной и параллаксом д а л ы ю м е р н ы х ни­

тей, ошибкой округления при отсчетах по

нитям, пеодиовременно-

стью этих отсчетов и дц. Однако есть возможность

повысить точ­

ность измерения расстояний

нитяным дальномером,

например, до

1:1000, если тщательно устранять п а р а л л а к с нитей,

применять рей­

ки с уровнями и нониусами

(верньерами)

при них, не делать

отсче­

тов по рейке ниже 1,5 м от земли и вообще вести работу с

макси­

мальной аккуратностью. Н о наиболее реальная возможность повы­ шения точности измерения расстояний дальномером кроется в пе-

60



реходе на горизонтальную рейку и устранении дальиомёриых нитей. Такие инструменты будут рассмотрены.

Поскольку в настоящее время в производстве используются ис­ ключительно инструменты с внутренней фокусировкой, а исследо­ ваниями установлено, что в таких инструментах постоянное слагае­ мое нитяного дальномера не более 2—3 с,м, то этим постоянным можно пренебречь во многих случаях инженерной практики . Тогда коэффициент дальномера определяется по измеренному лентой рас­

стоянию D и дальномерному отсчету п на

этой

линии

по

формуле

K = D : п.

 

 

 

 

 

Дальномером измеряются, как правило,

наклонные

расстоя ­

ния, а при построении топографических планов н а д о зиать

их гори­

зонтальные проекции. Их получают так. Пусть

визирная

ось

на­

правлена под углом v к горизонту. Если

бы в момент

отсчета

по

Рис. 34.

дальномерпым нитям рейка была перпендикулярна к визирной ли­

нии, то д а л ы ю м е р н о е расстояние было D = K-n'.

В

действительности

ж е рейку д е р ж а т

всегда отвесно. Следовательно,

рейка

не будет

перпендикулярна

ic визирному лучу па угол v, а

тогда

д а л ы ю м е р -

ный отсчет будет

(рис. 34): п' = п • cos v.

 

будет D='K-n

 

Следовательно, д а л ы ю м е р н о е расстояние

• cos v,

а его горизонтальная проекция d = К•п•cos2v,

которая

по

дально­

мерному отсчету

п и углу наклона v выбирается

из таблиц . Умно­

ж а я выражение для d на tgv ,

получим

формулу

для вычисления

превышений по дальномерному

отсчету: h =-^-К-п-5\п2ч,

"которые,

как и d, выбираются из таблиц.

 

 

 

 

 

К а к видно из изложенного, здесь совершенно

не учтено

посто­

янное слагаемое

дальномера, которым

мы пренебрегли

по

его ма-

61


Лости в выпускаемых нашей промышленностью инструментах. У этих инструментов специальными конструкторскими приемами оп­ тиков-механиков передний фокус объектива как бы искусственно перенесен на ось вращения инструмента, и по дальномерному отсче­ ту определяется сразу расстояние от точки установки инструмента до рейки и превышение.

15. Дальномеры двойного изображения

Кроме нитяного дальномера,

есть

еще много

дальномеров

раз­

ных конструкций, дающих

значительно

большую

точность

измере­

ния расстояний. Это достигается

путем

повышения

точности отсче­

тов по рейке или переустройства

самой

рейки, а т а к ж е применением

принципа двойного изображения .

 

 

 

 

 

Действие дальномеров

двойного

изображения

основано

на

свойстве отклонения визирного луча стеклянной

призмой

(оптиче­

ским

клином) к основанию

призмы от его первоначального

направ­

ления

(рис. 35). Если подобрать

коэффициент преломления

стекла

Рис. 35.

призмы и ее преломляющий угол так, чтобы угол р отклонения луча оказался равным 34'22",6, то эта призма может служить в дально­ мере с коэффициентом 100. Этот угол р называется днастимометрнческнм (постоянным) углом, измеряющим расстояние

К = ctg р = ctg 34'22",6 Р= 100.

Оптический клин специально подбирается по размерам, уста­ навливается перед объективом зрительной трубы и закрывает толь­ ко половину объектива. В этом случае луч света, идущий от креста сетки нитей через открытую часть объектива, отметит на рейке одну точку М, а луч, идущий от того ж е ' к р е с т а сетки нитей через закры ­ тую клином часть объектива, отметит на рейке другую точку О, так

как этот луч отклонится клином на угол р. То ж е самое

происходит

с к а ж д о й точкой рейки.

1

И д у щ и е от точек рейки лучи через закрытую и открытую части объектива дают в поле зрения трубы два изображения точек, а сле­ довательно, и реек. В результате этого в трубу можно увидеть два изображения рейки, прилегающих друг к другу, расположенных од-

62


fro над другим и смещенных относительно друг друга. Величина" смещения зависит от расстояния между инструментом и.рейкой.

Пусть на рис. 36 отрезок п, горизонтальный и расположенный перпендикулярно к визирной оси трубы рейки, являетсяразностью

 

 

 

Рис.

36.

 

 

 

 

 

 

 

отсчетов

по двум изображениям

рейки. Тогда искомое

 

расстояние

от оси вращения инструмента

до рейки

будет

 

 

 

 

 

 

или

 

D =п

• ctg

р + с

 

 

 

 

 

 

 

D = K • л + с = 100

• п +

с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, мы .получили

формулу,

аналогичную

 

формуле

нитяного дальномера . Обычно горизонтальные рейки

устраиваются

так, что

величина с автоматически прибавляется к

отсчету и

спе­

циально

во внимание

не принимается. З а д а ч а сводится

к

возможно

точному

определению

величины смещения п

одноименных

штрихов

рейки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

уточнения отсчетов применяется специальный винт с деле­

ниями, называемый' микрометром. Этот винт

вращает

две

плоско­

параллельные пластинки, устанавливаемые

перед оптическим

кли­

ном. С помощью вращения пластинок микрометром можно совмес­ тить одноименные штрихи обоих изображений и сравнительно точно взять отсчет непосредственно с барабана микрометра. Ч а щ е для этой цели применяют более сложные оптические устройства, назы­ ваемые компенсаторами.

Перечисленные детали (оптический клин, плоскопараллельные пластинки, микрометр и др.) заключаются в специальный металли­ ческий цилиндр, называемый насадкой, который надевается на объ­ ектив зрительной трубы.

В нашей стране есть два типа дальномеров двойного изображе ­ ния: дальномеры с постоянным базисом (с рейкой постоянной дли­ ны) и переменным углом, к которым относятся дальномеры Д Н - 0 5 ,

ДНТ - 2, и дальномеры с переменным

базисом

и постоянным

углом,

к которым относятся: дифференциальные дальномеры ДН - 04,

Д Д - 3

и другие. В следующих п а р а г р а ф а х

подробнее

остановимся

на

уст­

ройстве, конструктивных особенностях, определении постоянных, применении и точности дальномеров двойного изображения .

63