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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 148

Скачиваний: 0

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

равняется примерно

I d и колеблется дл я разных инструментов от

0,5° до 2° и может быть

подсчитано' по формуле

s =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

/об-

 

М е ж д у полем

зрения и

увеличением

существует

зависимость:

е = 38°,2:и. Д л я того,

чтобы

изображения

наблюдаемых точек

каж ­

дый раз получались

в одной

и той

ж е части поля

зрения

трубы,

зрительные трубы снабжаются сеткой нитей (простой

в виде

креста

или сложной),

расположенной там,

где получается

изображение

предмета, даваемое

объективом. Точка пересечения

средней

гори­

зонтальной и вертикальной нитей наводится всегда на предмет. По ­ средством винта кремальеры фокусирующей линзы плоскость изо­

бражения совмещается с плоскостью сетки нитей.

Если

плоскость

изображения не совмещена с плоскостью сетки

нитей, то это

вызы­

вает параллакс . Замечается п а р а л л а к с

изменением

положения гла­

за у окуляра, а устраняется поворотом винта кремальеры

фокуси­

рующей линзы. При наведении трубы на предмет необходимо

отчет­

ливо видеть и сетку нитей, и рассматриваемый

предмет.

П е р е м е щ а я

окулярную трубочку в окулярном колене,

производят

 

установку

трубы по глазу в целях четкого изображения

сетки

нитей.

 

 

Зрительная труба имеет несколько

осей:

1) оптическая

ось —

линия, соединяющая оптические центры объектива

и

окуляра; 2)

геометрическая ось — линия, соединяющая

центры

оснований оку­

л я р а и объектива; 3) визирная ось — линия,

соединяющая

крест

нитей сетки с оптическим центром объектива. Оптическая и визирная оси д о л ж н ы совпадать.

Относительной яркостью зрительной трубы называется отноше­

ние яркости изображения, даваемого невооруженным глазом

(ео), к

яркости

изображения,

получаемого

зрительной

трубой

(ei):

/ = EI : ео. Через величины:

D — диаметр входного отверстия

объек­

тива, g

— диаметр зрачка

глаза

и q — коэффициент

пропускания

 

 

 

 

 

D2

 

системы

относительная яркость

трубы

в ы р а ж а е т с я / = q ~gr-

с0"

ответствии с государственными

стандартами на геодезические ин­

струменты предъявляются следующие требования: для уменьшения

интенсивности

о т р а ж а е м о г о ' о т поверхности линз света зрительные

трубы д о л ж н ы

быть с просветленной оптикой,

на линзы наносят

специальные тонкие пленки с небольшим показателем

преломления.

Коэффициент

светорассеяния зрительных труб

должен

быть не бо­

лее 7—10%, коэффициент оветопропускания должен быть не менее 60%.

Р а з р е ш а ю щ е й способностью

трубы

н а з ы в а ю т

ее способность

давать раздельное изображение

двух соседних точек рассматривае ­

мого предмета: она определяется

предельно малым

углом, под кото-

 

 

60"

 

рым видны две соседние точки предмета:

Д ==-^—,

 

где v — увеличение трубы. Этой формулой можно пользоваться при расчете точности наведения труб на предметы.

84


7. Основные типы современных угломерных инструментов

В табл . 11 приведены характеристики оптических теодолитов, их основные параметры и технические требования по новому ГОСТу.

с

Точность, сек.

Новый шиф теодолита

Т05

0,5

Т1

1

Т2

2

Т5

5

T I 5

15

ТЗО * 30

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 11

Диаметр ли ба, мм

 

Труба

 

 

Какой и нет] мент замен; ется

 

диаметр, мм

увеличение

 

Вес, кг

Группа

200

390

37—60

22

ЛГВО-1

высоко­

140

300

30—40

11

ОТ-02

точные

90

185

25

'

5

ТБ-1

точе­

100

185

25

 

3

DT111

ные

70

150

25

3

:тт-5

техни­

70

130

18

2

т о м

ческие.

Согласно ГОСТ 10529-63, введенному с января 1965 г., в .нашей стране выпускаются теперь только оптические теодолиты со стек­ лянными л и м б а м и следующих типов: высокоточные — для измере­

ния горизонтальных углов с ошибками

от ± 0 " , 5 до + Г',0, точные

— для измерения

горизонтальных

углов с ошибками от ± 2 " до

± 5 " ; технические

— для измерения

горизонтальных

углов со сред­

ними квадратнческнмн ошибками от + 1 5 " до + 3 0 " .

 

Теодолит ТЗО (рис. 58)

 

 

 

 

 

 

Малогабаритный

оптический

теодолит

ТЗО предназначен для

измерения .горизонтальных и вертикальных

углов

с ошибкой, не

п р е в ы ш а ю щ е й ± 3 0 " . Технические

данные тео­

 

долита представлены в табл.

11.

 

Зрительная

 

труба имеет увеличение 18*. коэффициент ни­

 

тяного дальномера

100, цена

деления

кругов

 

10', точность отсчета

1', иена

деления

уровня

 

при алидаде горизонтального круга 45".

 

 

Теодолит Т15

 

 

 

 

 

 

 

 

Предназначен для измерения

горизонталь­

 

ных и вертикальных

углов с ошибкой,

не пре­

 

вышающей ± 1 5 * . Технические

данные

теодо­

 

лита даны в табл-

11. Зрительная

труба имеет

 

увеличение 25*, коэффициент нитяного

дально ­

Рис. 58.

мера 100, цена деления круга

1', точность

от-

85


ность отсчета 0',1, цена деления уровня горизонтального круга 45", цена деления уровня при вертикальном круге 15".

Теодолит Т5 (рис. 59, а)

Предназначен для измерения горизонтальных п вертикальных

углов с ошибкой, не превышающей ± 5 " . Зрительная

труба

имеет

увеличение 2 5 х , коэффициент нитяного дальномера

100, цена

деле­

ния кругов 1°, точность'отсчета 0',1, цена деления уровня при гори­

зонтальном круге 30",

диапазон действия компенсатора ± 3 ' , 0 ,

точность компенсации

± 2 " .

Основной особенностью оптических теодолитов является на­ личие у них стеклянных лимбов. С помощью стеклянных лимбов и путем применения вмонтированных в корпус теодолита оптических систем отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам сво­

ч

Рис. 59.

 

 

 

дятся в одно место — в отсчетный микроскоп. Имеющиеся

в опти­

ческих теодолитах отсчетиые микроскопы

(штриховой или

шкало -

вой микроскоп, оптический микрометр

или

микроскоп-микрометр)

позволяют упростить и уточнить отсчеты

и отказаться от верньеров.

В этом основное отличие оптических теодолитов от теодолитов с ме­ таллическими лимбами . Измерение углов оптическими теодолитами выполняется с повышенной точностью, что, в свою очередь, требует повысить точность центрирования • инструмента. Это достигается применением оптического отвеса, вмонтированного в подставку тео­

долитов. В остальном устройство оптических теодолитов

аналогично

устройству ранее выпускаемых теодолитов.

 

 

Отсчет горизонтальных

направлений по шкаловому

микроскопу

теодолита Т5 производится

так. Отсчет в градусах берется

по шка­

ле горизонтального круга

(ГК) по подписанному штриху

лимба,

который находится в пределах шкалы микроскопа. З а т е м по ш к а л е

микроскола от ее нуля до штриха лимба отсчитывается по

надпи-

с я м л о ш к а л е число десятков минут, по числу целых делений

между

86


подписями

число минут, часть деления оценивается

на

глаз с точ­

ностью до

0',1. Аналогично

производится

отсчет по

вертикальному

кругу.

 

 

 

 

 

Отсчет

горизонтального

направления

по теодолиту

с оптичес­

ким микрометром Т2 (рис. 59, б) складывается из отсчетов по шка­ лам лимба и микрометра. После наведения креста сетки нитей на точку подвиж­

ной

биссектор

 

(двойная

вертикальная

нить) занимает на шкале лимба горизон­

тального

(или

 

вертикального)

круга

(верхней

или нижней)

произвольное

по­

ложение. Перед отсчетом по шкале лим­

ба

 

горизонтального

круга

необходимо

вращением б а р а б а н а микрометра,

распо­

ложенного

на

подставке

трубы,

совмес­

тить

биссектор

с

одним

из

ближайших

делений

горизонтального

круга

( Г К ) . За ­

тем отсчет производится по шкале микро­

метра,

где

подписаны минутные

деления

от 0 до 20, разделенные

к а ж д а я

на б час­

тей,

и прибавляется

к отсчету по

лимбу.

У

теодолита

Т2

цена

деления

шкалы

лимба

20',

шкалы

микрометра

10".

Полный

 

отсчет

направления

записывает­

ся

с точностью

до

целой

секунды.

На

рис. 60 приведен теодолит ТТ-5 с вернье­

рами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Р п с 6 0

8.

Испытания

и

исследования оптических теодолитов

При

получении инструментов в процессе исследований устанав­

ливается

пригодность

их

к работе. Поверяются механико-техноло­

гические условия: плавность вращения частей инструмента г исправ­

ность винтов, уровней и пр., а

т а к ж е выполняются следующие ис­

следования.

 

 

• '

 

 

 

 

1. Исследование рена шкалового микроскопа. Видимая в плос­

кости шкалы величина

одного

деления лимба

должна

быть

равна

расстоянию между крайними

оцифрованными

делениями

шкалы .

Невыполнение

этого

условия

свидетельствует о наличии

рена:

р = /7—и', где п'

фактическое число делений

шкалы,

заключенное

между смежными

штрихами лимба, п — предусмотренное конструк­

цией число делении шкалы, соответствующее одному делению лим­

ба. Определение рена ведется по

всему . измерительному кругу

через к а ж д ы е

30,—45°. Из

всех полученных значений

выводится сред­

нее значение

р. Если

р >

± 0 , 2 5 деления,

в мастерской изменяется

положение объектива

микроскопа.

При

отсутствии

мастерской и

87


отсчет

вводится

поправка,

которая

находится

из

соотношения

p:n = v:l, откуда

в делениях

шкалы

о —-—,

где I—отсчет,

взя­

тый по шкале. В угловой мере

v =t •

 

 

 

 

2.

Определение эксцентриситета

горизонтального

круга.

Ось

вращения алидады д о л ж н а проходить через центр лимба . Невыпол­

нение этого условия указывает на наличие

эксцентриситета. Уста­

навливают теодолит на штативе, а вокруг

него, по

окружности, на

расстоянии 30—50 м располагают 8—12

марок (через 30—45°) так,

чтобы марки были примерно на одном

уровне. При

неподвижном

горизонтальном круге, в р а щ а я алидаду,

наводят зрительную трубу

на марки сначала при одном положении вертикального круга, затем

при другом. Разность между полученными отсчетами

при наведении

на одни и те ж е точки по разным

положениям

вертикального

круга,

если эксцентриситет отсутствует,

равна ± 1 8 0 ° .

Если

имеет

место

наличие эксцентриситета, то отсчет по индексу микроскопа, при од­

ном положении круга будет (а-\+х),

вместо а,; при

другом

круге

2—х)

вместо съ. Тогда

разность

между отсчетами

будет а2—а\ =

= ± 1 8 0 ° + 2 * .

 

 

 

 

 

Из рис. 61 видно, что наличие

эксцентриситета

уменьшает

одни

отсчет

и увеличивает на

ту ж е самую величину

другой. Поэтому

среднее из отсчетов по двум положениям вертикального круга сво­ бодно от влияния эксцентриситета.

 

Рис. 61.

 

Рис. 62.

 

При использовании теодолитов с верньерами ось вращения

али­

дады т а к ж е

д о л ж н а проходить через

центр лимба . Тогда разность

отсчетов по

обоим

верньерам

д о л ж н а

быть строго равна 180°. Если

оси не совпадают,

то имеется

эксцентриситет (рис. 62). При

этом

по одному верньеру отсчет будет преуменьшен, а по второму — пре­

увеличен; а в среднем

из двух отсчетов получим правильный отсчет.

О б н а р у ж и т ь эксцентриситет можно при двух

положениях

алидады,

ибо при одном положении а л и д а д ы верньеры

могут

расположиться

по линии центров. Величина эксцентриситета

более

2t

(удвоенной

точности верньера)

нежелательна . При отсчетах

а\

=

176°58';

а2 = 356°56'; х = 1'; а с р

= 176°57'.

 

 

 

 

88