Файл: Мозжухин, О. А. Геодезические методы в строительстве учебное пособие.pdf

лимбе 1 с точностыо±Г. При этом одному градусу на лимб*: соответствует полный оборот барабана 3, имеющего 60 делений. Прямовидимый предмет рассматривают через зрительную тру­ бу 6, в поле зрения которой попадает также отраженное зерка­ лами 3 и 4 изображение другого предмета. Угол между направ­ лениями на эти предметы вдвое превышает угол между зеркала­ ми, измеряемый на лимбе. Поэтому цифры градусных делений на лимбе удвоены, так как измеряемому на .местности углу соответ­ ствует на лимбе вдвое меньший отрезок дуги. Это положение определяется соотношением (29). При расположении зеркал секстана под углом 45° ход лучей в нем принципиально не отли­ чается ог хода лучей в зеркальном экере (рис. 70а).

Измеряя угол, наблюдатель держит секстан правой рукой за рукрятку 7 и наводит трубу на предмет, а левой, перемещая али­ даду, «ловит» изображение отраженного в зеркале предмета, устанавливая в плоскости неподвижного зеркала на одной вер­ тикали с прямовидимым предметом. После этого на лимбе сни­ мают показание наклонного угла.

83

§ 27. Исследование инструментальных погрешностей теодолита

Одним из источников появления систематических ошибок может быть рассмотренный нами ранее эксцентриситет. Для то­ го чтобы выявить его, достаточно снять ряд отсчетов на диамет­ рально противоположных сторонах лимба. Среднее значение по­ лучаемое из такой пары отсчетов свободно от влияния эксцент­ риситета.

Другой причиной возникновения инструментальных ошибок может быть рен шкалового микроскоп-микрометра теодолита. Под реном понимают разность между номинальным п0 и факти­ ческим пг числом делений шкалы, заключающихся между смеж­ ными штрихами лимба. Для определения рена начальный штрих шкалы совмещают со штрихом на лимбе, после чего производят отсчет числа делений п' по шкале, что должно соответствовать цене деления лимба п0. При наличии разности

Z

Z,

рис. 74. Геометрическая схема теодолита

84

U]Ui и оси вращений зрительной трубы кк\. Под прямым углом к последней должна быть установлена визирная ось VV\.

Если указанные условия соблюдены, то установив с помошыо подъемных винтов пузырек уровня на середину и добив­ шись горизонтального расположения оси уровня по двум взаим­ но перпендикулярным направлениям, приводят в отвесное По­ ложение главную ось инструмента ZZ\. При этом плоскость лим­

ба займет горизонтальное положение. Перпендикулярно ей рас­ положится коллимационная плоскость, образованная путем вра­ щения ВИЗИрНОЙ ОСИ ВОКруГ ОСИ КК\

Поверки теодолита, производимые с целью выяснения соот­ ветствия осей геометрической схеме, выполняют в следующей по­ следовательности.

1. Ось цилиндрического уровня алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.

Если условие выполнено, то при повороте алидады пузырек уровня должен оставаться на нульпункте.

Допустим, что условие не выполнено. Тогда (рис. 75), после установки пузырька на нульпункт, ось уровня ии\ заняла гори-

г о

нилась от нормали к ии,\ на угол р . Повернем алйдаду, на кото­ рой установлен уровень, вокруг оси ZZi на 180°. На рисунке по кажем новое положение оси ии\. Для этого из точки С под уг­ лом 90°— р к оси ZZi проведем направление оси и'\и'\. Перпен­ дикуляр оси ZZi проведем линию и'\и\. В образовавшемся рав­ нобедренном треугольнике углы при основании равны р , пос­ кольку их стороны соответственно перпендикулярны осям OOi и ZZi. Угол и\си\ равен 2 р ,так как является внешним углом в треугольнике u'\U\c. Если в направлении биссектрисы этого угла

положения ищ в положение u \u ' пузырек уйдет с нульпункта на угол 2 р . Чтобы привести оси во взаимно перпендикулярное по­

8 5

ложение достаточно сместить пузырек уровня к середине на П о ­ лосину дуги отклонения. Регулирование производят котировоч­ ным винтом при уровне.

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

Допустим, что при наведении зрительной трубы на удален ную ючку М (рис. 76) визирная ось составляет с осью вращения трубы угол отличный о г 90° на величину с, называемую колл и­ мационной. ошибкой.

| ЛЛ

рис. 76. К повер­ ке перпендикуляр­ ности оси вра­ щения зрительной трубы

Если при неподвижном положении лимба взять по нему два отсчета после наведения трубы на точку М сначала при положе­ нии инструмента «круг право» (отсчет на рис. 76 равен /(77), а затем при другом положении круга, то разность между отсчета­ ми составит

2с — КП — КЛ

отсюда

К П — КЛ

Последней формулой пользуются для установления перпен­ дикулярностей осей. Если угол 2с не превшает 2t (двойной точ­ ности отсчитывания по отсчетному приспособлению теодолита), то полагают, что условие выполнено. В противном случае тре­ буется юстировка сетки нитей зрительной трубы. С этой целью

.86

дет с цели. С помощью котировочных винтов при сетке нитей следует совместить перекрестие нитей с целью. После этого ус­ ловие будет выполнено.

3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпен­ дикулярна к вертикальной оси вращения инструмента.

Для выполнения проверки устанавливают теодолит на рас­ стоянии 15—20 м от стены здания, выбирают на ней точку, рас­ положенную таким образом, чтобы при наведении на нее трубы угол наклона составлял 30—40° (рис. 77). Затем наклоном тру-

рис. 77. К поверке пер­ пендикулярности оси вращения трубы и оси вращения инструмента ,

бы проектируют эту точку на уровень высоты инструмента при одном и другом положении круга. Если условие выполнено, обе проекции точки совпадут. В противном случае (рис. 77) между ними окажется некоторое расстояние d мм. Вычисляют угол на­ клона i оси вращения трубы к горизонту по формуле

ненным. Если угол i окажется больше указанного значения, от­ правляют инструмент в мастерскую для ремонта, так как поле­ вая регулировка этой поверки для большинства современных теодолитов не предусмотрена.

4. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения инструмента.

Поверка и регулировка производится аналогично соответствую­ щей поверке нивелира.

87,

tv I м

5. Место нуля вертикального круга должно быть равно нулюНа рис. 78 схематично показано два положения вертикаль­

ного круга при одинаковом угле наклона [4 визирной оси к го­ ризонтальной линии ии. Как уже отмечалось, труба вращается вместе с лимбом при неподвижном положении алидады, линия нулей (0—0) которой устанавливается по уровню примерно гори-

рис. 78. Определение угла наклона

зонтальноЕсли совместить визирную ось с линией горизонта, то отсчет по вертикальному кругу будет соответствовать небольшо­ му углу, называемому местом нуля (МО). Обозначим отсчет по вертикальному кругу при наведении труб ы на точку при круге право через КП, а при круге лево — КЛ. Из рис. 78 а следует, что

По формуле (33) можно вычислить угол наклона, несмотря на наличие ошибки за место нуля, но при этом требуется произ­ вести отсчеты после наведения на точку при двух положениях вертикального круга. Формулы (31, 32) позволяют это сделать при одном положении круга, но полученный отсчет надо испра­ вить «на малый угол равный МО, который предварительно может быть найден, пользуясь формулой (34).

При массовых измерениях углов наклона стремятся место нуля свести к нулю, чтобы избежать введения поправок за место ну­ ля в формулах (31) или (32). Регулировка производится путем

88

установки трубы на отсчет равный ЛЮ, вычисленный по форму­ ле (34). Затем микрометренным винтом алидады вертикального круга совмещают нули лимба и алидады. При этом пузырек уровня уйдет с середины. Действуя исправительными винтами уровня, возвращают пузырек на нульпункт.

Теодолит ТЗО не имеет уровня при вертикальном круге. По­ этому вычислив угол наклона, после двукратного наведения трубы на предмет, устанавливают его '.на вертикальном круге, действуя микрометренным винтом трубы. При этом перекрестие сетки ни­ тей уйдет с цели. Действуя вертикальными исправительными винтами сетки вновь совмещают перекрестие с целью.

Следует заметить, что отсчеты КП и КЛ, входящие в форму­ лы (30) и (33) отличаются между собой на 180°, что приходит­ ся учитывать при практическом использовании формул. Кроме того, разграфка делений вертикального круга разных типов тео­ долитов неодинакова, поэтому формулы (30—34) могут иметь несколько иной видОднако принципиальная сторона рассуж­ дений и приведенных соотношений сохраняется.

§ 28Построение и измерение на местности горизонтальных

и вертикальных углов теодолитом

Пусть на местности обозначены две точки О и А (рис. 79).

ляющейся стороной проектного угла.

Для выполнения разбивки устанавливают теодолит в верши­ не угла, (приводят его в рабочее положение и ориентируют лимб [ю направлению ОА. Затем, повернув алидаду, откладывают на

рис. 79. Построение (разбивка) угла

8 9