Контрольные вопросы

1. Назовите типы теодолитов, выпускаемых в настоящее время отечественной промышленностью.

2. Назовите основные части теодолита Т30 и 2Т30.

3. Устройство зрительной трубы.

4. Устройство горизонтального и вертикального кругов.

5. Что такое цена деления уровня?

6. Как осуществляют фокусировку наблюдаемого предмета?

7. Что такое параллакс сетки нитей? Как его устраняют

8. Как производят отсчеты по штриховому и шкаловому микроскопам?

Лабораторная работа № 6 Поверки и юстировки теодолита ___т30 № ______

Цель задания: закрепить знания, полученные на лекциях и приобрести навыки выполнения поверок и юстировок теодолита.

Приборы и принадлежности: комплект теодолита, рабочая тетрадь.

Задание:

1. Зарисуйте схему осей теодолита и напишите названия и определения этих осей.

2. Проведите поверки и юстировки теодолита и опишите порядок действий при их выполнении.

Пояснение к заданию: описание поверок и юстировок должно быть кратким, сопровождаться необходимыми схематическими рисунками и записями полученных результатов (значениями отклонений пузырька уровня от нуль - пункта, отсчетами по горизонтальному кругу, величиной коллимационной погрешности, величиной несовпадения проекций высоко расположенной точки и отклонениями точки от вертикального штриха).

Теоретическая часть

Теоретическая часть

Несмотря на разнообразие типов теодолитов, все они создаются по одной геометрической схеме, основанной на принципе раздельного измерения горизонтальных и вертикальных углов. К теодолиту предъявляются ряд требования, связанных со взаимным расположением его осей.

Основные оси теодолита: II₁-вертикальная ось (ось вращения алидады горизонтального круга); НН₁-горизонтальная ось (ось вращения зрительной трубы); ии₁-ось уровня горизонтального круга (касательная к внутренней поверхности ампулы в нуль - пункте); VV₁-визирная ось (прямая, проходящая через оптический центр объектива и крест нитей сетки).

Рис. 6.1. Теодолит Т 30

Основные условия, которые должны быть соблюдены в теодолите при измерении углов: вертикальная ось прибора должна быть отвесна, а визирная плоскость вертикальна.

Для угловых измерений соблюдение перечисленных геометрических условий имеет существенное значение, поскольку правильное расположение осей может быть легко нарушено в процессе работы и транспортировки теодолита. Этим объясняется необходимость производства регулярных поверок теодолита, выполняемых в определенной последовательности.

Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений

1. Ось цилиндрического уровня горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси II₁ прибора.

Располагают алидаду таким образом, чтобы ось поверяемого уровня была параллельна двум подъемным винтам и приводят этими винтами пузырек уровня в нуль-пункт. Взяв отсчет по лимбу, поворачивают алидаду точно на 180^о. Если пузырек уровня остался в нуль - пункте или отклонился от него не более, чем на одно деление – условие выполнено. В противном случае исправительными винтами уровня перемещают пузырек уровня к нуль - пункту на половину величины отклонения; другую половину устраняют подъемными винтами. Эти действия повторяют до тех пор, пока пузырек уровня не будет отклоняться от нуль - пункта не более чем на одно деление.

Исправленным уровнем пользуются для установки теодолита в рабочее положении. Для этого поворачивают алидаду на 90^о и приводят пузырек в нуль – пункт с помощью третьего подъемного винта

2. Визирная ось трубы VV₁ должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы НН₁. Приведя вертикальную ось прибора в отвесное положение с помощью выверенного уровня, наводят трубу на какую-либо удаленную точку, находящуюся примерно на одном уровне с осью вращения трубы. Взяв отсчет КЛ₁ по лимбу, переводят трубу через зенит, наводят ее на ту же точку и вновь берут отсчет КП₁ по лимбу. Для теодолитов с односторонним отсчетным устройством Т30 и Т15 повторяют наведения и берут отсчеты КЛ₂, КП₂, предварительно открепив горизонтальный круг в подставке и повернув его примерно на 180^о. Величину коллимационной погрешности вычисляют по формуле:

(6.1)

Если величина не превышает точности отсчетного устройства, условие выполнено. Для устранения недопустимой коллимационной погрешности устанавливают алидаду на один из счетов, вычисленных по формулам:

(6.2)

(6.3)

После такой установки центр сетки нитей сместится с наблюдаемой точки на угол действуя исправительными винтами сетки нитей (Т30, Т15), вновь совмещают центр сетки с изображением наблюдаемой точки (у теодолита Т% это совмещение выполняют вращением клинового кольца, расположенного в объективной части трубы). Для контроля поверка осуществляется при других отсчетах по лимбу. В табл. приведены результаты, полученные при определении коллимационной погрешности с теодолита Т30, и их обработка.

Поскольку оба значения не превышают , юстировка сетки нитей не требуется.

Таблица 6.2.

Определение коллимационной погрешности

№ точки	Отсчеты по горизонтальн. кругу		Вычисления
	КП	КЛ
До поворота лимба
1	1 42	181 44
2	34 11	214 13
После поворота лимба
1	181 41	1 43
2	215 12	34 13

3. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита. Установив теодолит в 10-20 м от стены здания, приведя вертикальную ось прибора в отвесное положение, наводят центр сетки на высоко расположенную точку. Опустив трубу примерно до горизонтального положения, отмечают карандашом проекцию центра сетки на стене. Переведя трубу через зенит, вновь наводят ее на ту же точку и аналогичным способом получают ее вторую проекцию. Если обе точки находятся в пределах сектора сетки нитей – условие выполнено. Исправление недопустимой погрешности возможно только в специальной мастерской.

4. Вертикальный штрих сетки трубы должен быть параллелен вертикальной оси теодолита II₁. Приведя вертикальную ось прибора в отвесное положение, наводят центр сетки на нить укрепленного в 5-10 м от прибора отвеса. Если при подъеме и опускании трубы вертикальный штрих сетки совпадает с нитью отвеса – условие выполнено. В противном случае снимают предохранительный колпачок сеточной диафрагмы, ослабив винты, скрепляющие окуляр с корпусом трубы, поворачивают диафрагму на требуемый угол. Вслед за этим необходимо повторить поверку перпендикулярности визирной оси трубы и оси ее вращения.

У всех оптических теодолитов, кроме Т30 производится поверка центрира, а у теодолитов с компенсатором – поверка компенсатора.

5. Визирная ось зрительной трубы и ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должны быть горизонтальны при отсчете по вертикальному кругу, равному нулю. Это условие называется местом нуля (МО). При поверке подъемными винтами подставки теодолита приводят пузырек уровня на середину. Крест сетки нитей наводят дважды на удаленную точку при КЛ и КП и берут отсчеты по вертикальному кругу при КЛ и КП. МО определяют по формуле:

для теодолита Т30:

(6.4)

(причем к отсчету, меньшему 90, прибавляют 360);

для теодолита 2Т30:

(6.5)

Если полученное МО не отличается от нуля на величину. Не превышающую двойной точности отсчетного приспособления (в нашем случае не больше ), то условие считается выполненным. При юстировке по полученным отсчетам и вычисляют новый отсчет:

для теодолита Т30:

КЛ'=КЛ-МО

КП'=МО-КП-180°

для теодолита 2Т30:

КЛ'=КЛ-МО

КП'=МО-КП

Устанавливают на лимбе вертикального круга вычисленный отсчет наводящим винтом вертикального круга. При этом крест сетки нитей сместиться с наблюдаемой точки. Вертикальными исправительными винтами сетки нитей устанавливают крест нитей на наблюдаемую точку. Для контроля поверку МО повторяют так же, как и поверку перпендикулярности визирной оси трубы к оси вращения трубы (коллимационную ошибку).