12. Тақырып. Тахеометрлер мен кипрегельдер (4 сағ.)

Лекция жоспары

1. Жалпы мәлімет

2. Тахеометрлердің және кипрегельдердің түрлері

Жалпы мәлімет және тахеометрлер мен кипрегельдердің түрлері

Тахеометрлер мен кипрегельдер топографиялық суретке түсіру өндірісі үшін арналған. Сонын ішінде аймақтық нүктелерінің жоспарлы орны полярлық координаттар әдісімен немесе биіктік – көлбеу немесе көлденең сәуле визированиясымен керкен таңбамен анықталады.

Бүгінгі күнге тахеометрлердің біржарым ғасыр ішіндегі дамуы дөңгелек тахеометрлерден басқа орындаушылардың еңбегін жеңілдететін және оның өндірісін жоғарлататын автоматтандырылған құралдары ғана бар түрлері өндірісте өзінің қолданылуын тапты.

КСРО-да МЕСТ 10529-79 бойынша теодолиттерде шығарылады және МЕСТ 10812-74-ке сәйкес авторедуциондық қос бейнелі қашықтықты өлшегіштермен, ішкі базалық, номограммдық және электрондық тахеометрлер шығарылуға рұқсат етілді.

Кеңестік және шетел тахеометрлердің техникалық мінездемелері 22-кестеде көрсетілген. КСРО-да МЕСТ 20778-75 бойынша қазіргі уақытта тек қана номограммдық КН кипрегельдер шығарылады. Кипрегельдердің техникалық мінездемелері 23-кестеде беріледі.

Жіптердің торларында 2 қысқа қашықтықты өлшегіш штрихтар салынған. 2ТН тахеометрі үстелімен шығарылады. Үстелмен қосылысы тахеометрді планшеттен көтермелеп тұратын аралық кронштейн арқылы орындалады. Тахеометрдің жанына деңгейлер мен және жылжымалы табандарымен биіктелетін 2 рейка кіреді. Рейканың боялу формасы, түстердің кезектесуі және оцифровка есеп айырысу кезіндегі дөрекі қателердің пайда болу мүмкіндігін жаяды әсіресе үлкен қашықтықтарда.

Номограммдық кипрегельдер. Жеңілдетілген мензула.

Номограммдық кипрегель (КН) жеңілдетілген мензуламен отандық өндірісте шығарылады. Кипрегельдің КН (6-сурет) түзу бейнені (объектив 1, фокустаушы құрал 26, айналатын окуляр 19) беретін апохроматтық дүрбісі бар. Дүрбі оған берілген орында бекітетін 22 бұрандамен рычаждық түрді, трубаның 23 жетекші бұрандамен бекітіледі. Корпусқа 20 трубаның бұрандамаларынан басқа 25 деңгейдің бұрандасымен тік шеңберде цилиндрлік деңгей салынған. Винттың 25 (төменде) кері жақ бетінде деңгейдің жөндейтін бұрандасы бар. Трубамен мықты бекітілген тік шеңбер 2 корпусқа орнатылады. Трубаның бұрылысы кезінде тік шеңбер орнынан қозғалмайды (тек 2 корпус қана айналады). Корпусқа сонымен қатар трубада 24 және деңгейдің жөнделетін бұрандаларына жол бермейтін қалпақпен 21 деңгей орналастырылған.

Кипрегельдің жоғарғы бөлігі негізгі сызғышпен 16 бағанамен 3 қосылған. Жіңішке сызғыш 15 негізгі сызғышпен шарнирлармен 5 және защелкамен 13 қосылады. Сызғыштың сынған шегі өз-өзіне параллельді түрде орнын ауыстырады.

Жіңішке сызғыш түйреумен 6 масштабтық сызғыш 14 бекітіледі және соны бойлай орын ауыстырады. Барлығы жиынға масштабтары 1:1000, 1:2000, 1:2500 және 1:5000 болатын 4 масштабтық сызғыш кіреді.

Дүрбінің дөрекі нысанға мақсатын алу трубадағы шығарылған визир 27 көмегімен іске асады.

Аспаптың құрамына жеңілдетілген мензула кіреді. Ол мензулалық тақтадан 7, тақтамен фрикционалдық қосылған дискпен 8 қоймадан, станового винта, штативтен 10, жетекші бұрандадан 9, кипрегель сызғышында деңгей 18 бойынша көлденеңге планшеттың келетін көтермелі бұрандалардан 12 құрылған. Сызғыштағы деңгейде жөнделетін бұранда 17 бар. Мензула мен кипрегельдің жүйесіне ориентир-буссоль кіреді 4.

Жеңілдетілген мензула мен кипрегель КН

Кипрегельдің оптикалық сызбасы 7-суретте көрсетілген. Рейканың бейнесі телеобъективпен (объектив-4, фокусталатын линза-5) номограмма жазықтығында бұрылыстық призма 6 арқылы тік шеңберде 17 салынады. Содан кейін рейканың бейнесі номограмма бейнесімен және тік шеңбердің штрихтерімен бірге жіптердің 10 торына окуляр-фокальдық жазықтығына беріледі (айналымдылық жүйе 15-11, 16 коллективпен және призмамен 7). Айналатын окуляр 8 арқылы полупента-призмамен 9 қараушының көзі трубаның көру аймағында 108, б – суретте көрсетілген көріністі қарай алады.

КН кипрегелі жеңілдетілген мензуламен КА-2 кипрегельдің металлдық мензулалық жүйесінен нағыз айырмашылығы бар.

КН кипрегельде тік шеңбер бойынша есеп айырудың дәлдігі 30”-қа дейін көтерілген.

Бақылаушының құралмен жұмыс істеуінің икемділігі жеңілдетілген және орнықтылған мензуланың, түйреуішпен ауыстырмалы масштабтық сызықшалардың, түзу бейнесімен жоғарғы дәрежелі сапалы дүрбінің ашық көру аймағының және айналмалы окулярдың бар болуымен сипатталады.

Жаңа мензулалық жиынының конбетукциясы равнина аймақтарында үлкен масштабты суретке түсірудің өндірісінің жоғарылған талаптарға жауап береді.

Біздің елімізде топографо-геодезиялық өндірістік бөлімшілерде едәуір мөлшері бар және металдық мензуламен КА-2 номограммдық кипрегель қолданылып жүр.

КА-2 кипрегеллінде кері бейнені салатын дүрбі бар. Дүрбіде сынық жоқ, ал номограммамен шеңбердің бейнесі ерекше оптикалық каналмен беріледі. Телеобъектив (1,2) рейканың бейнесін блок-призмадағы 3 күмістелген кесіндімен 4 сәйкес келетін окулярдың 5 фокальдық жазықтығында салады. Тік шеңбердің бейнесі сәулелердің шоғырымен айнадан 11 қорғаныс шыныдан 10, шеңберден 9, тризмадан 8 және микрообъективтен 7 өтіп толоскаға 4 беріледі. Шеңбердің қисықтар мен штрихтердің бейнесін бақылаушының көзімен окуляр 5 арқылы қаралады. КА-2 кипрегелінің көру аймағының трубасы 8-суретте көрсетілген.

Номограммдық кипрегель МА-5 (“МОМ”,ВНР) КН кипрегельден айырмашылығы тік шеңбер бойынша V тең есеп айырудың дәлдігі және трубаның жарық өткізгіштігі 35-40% (КН 43-44%) болуында.

МА-5 кипрегельінде трубаның айналу осінің көлденең орнының дәл юстировкасын қамтамасыз ететін бағаналар көлбеуінің құралы бар.

сурет. КА-2 кипрегелінің көру аймағының трубасы.

Номограммдық кипрегельдер РК (“Керн”, Швецария) және РК1 (“Вильд”, Швецария) номограмма бөлігінде тахеометр номограммалардан айырмашылығы жоқ. 23-кестеде номограммдық кипрегельдің негізгі техникалық сипаттамалары.

Номограммдық аспаптардың әзірлеуге және экплуатацияға кейбір талаптар. Аспаптардың дәлдігі.

1. Номограммамен аспаптардың әзірлеуі мен шығарылу уақытысында орынды:

• негізгі шеңберді радиусы үлкен болу керек кіші коэффициентімен (Кһ=0) қисық асырып түсірудің көлбеуін азайту үшін;

• номограммамен дөңгелекті дәл орталандыру (12 – 3 мкм қателігімен) және дөңгелектің деорталандыруын түзетуіне рұқсаттың бар болуы;

• тік дөңгелектің нольдік орны нольге тең болғанда қисық асырып түсіруге ноль орнының нольге тең болуы, бұл ақаулықты түзетуге рұқсаттың болуы;

• полярлық бұрышта радиусы бойынша 3 мкм және 12” көп емес шекті қателігімен дөңгелекке қисықтарды салу;

• қисықтардың қалыңдығы 2-3 мкм болуы керек;

• аспаптың юстировкасы мен эксплуатациясы кезінде параллакстардың толық кетіруіне жету;

2. Номограммдық аспаптарды қолану процессінде маңызды:

• Далалық жұмыс алдында қисықтар коэффициенттерін келесі формулалар арқылы нақты түрде анықтау керек:

; ,

Осында ; 200 және 50 – қисық көлденең орынды коэффициенттерінің номиналды мәндері; - қисық асырып түсіру коэфициенттерінің номиналды мәндері; s0 және һ0 – көлденең орынның және асырып түсірудің нақты мәндері ; қателігімен анықталған s және һ – номограмма бойынша өлшенген мәндер.

Базистер s=60-М00м; v>3-t-5⁰ болатындай етіп таңдалады. Ks және Kһ анықтау кезінде қатыстық қателіктер 0,1% аспау керек;

• МО мәнін жұмыс күннің орташа температура болғанда нольге тең етіп орнату;

• МО=0 (МО – қисық асырып түсірудің нольдің орны, МО - *пр Ьб) орнату керек көлбеулік сәулемен қос нивелирлеуден s=60-^-100м; Л^’>3-ь5 болғанда;

• Қисық бойынша асырып түсірудің есебі алдында тік дөңгелектің алидада кезінде деңгейдің көпіргіш нуль-пунктына келтіру;

• Деңгейлері мен рейканың болуы;

• Ашық түсті шашкада ғана есеп айыруды қамтамасыз ететін рейкалардың боялған түрінің болуы.

3. Дәлдігі жағынан монограммдық аспаптар толық көлкмде жай тахеометрлер мен кипрегельді алмастырады, сонын ішінде еңбек өндірісі екі есе артады [24].

Орташа квадраттық қателік асырып түсірудің 100м-ге қисықпен қашықтығы анықтағанда 3см (Дальта 020 және ТН) аспау керек.

Аспаптың тұру нүктесіндегі база мен редукциондық тахеометрлер.

КСРО-да 1969 жылдан бастап шығарылатын ішкі базалық тахеометр (ТВ) 1:1000 қатыстық қателігімен көлденең проложенияларды, 30” қателігімен көлденең және тік бұрыштарды және 100м-ге 3-f-5 см ТВ жалпы түрі 8-суретте көрсетілген.

С У Р Е Т

Тахеометр ТВ

Аспап қоймада 2 бұрандамен бекітіледі. Корпуста 3 штрихтік микроскоппен 15 көлденең дөңгелек және лимбаны орнын ауыстыратын құрал орналасқан. Көлденең шеңбердің алидадасын бекіту және нақты бағыттау соосно орналасқан бұрандалармен іске алады. Оптикалық центрир 4 аспаптың алидадалық бөлігіне салынған. Негізгі осьті ілінген орынға келтіру үшін цилиндрлік деңгей 5 бар. Осьтер жүйесі цилиндрлік, қайталанбайтын. Предметке бағыттау оптикалық визирмен 8 өрескел, окулярмен 7 дүрбімен және бекітетін бұрандамен 6 нақты орындалады. Бағанада 9 қозғалмайтын сақиналық сыналар орналастырылады, сонын ішінде біреуінде тік шеңбердің штрихтары салынған. Сыналар жылжитын және жылжымайтын пентапризмалармен 10 және 12 және сызғышпен 11 бірге қашықтықты өлшегіш пен редукциондық құралдың негізгі бөлігін құрады. Сызғыш бойынша есеп айыру бейнені юстировкалау үшін жанында рукояткасы 14 бар лупа 13 арқылы орындалады.

ТВ тахеометрінің (көлденең шеңбердің жүйесінің) оптикалық кестесі 10-суретте көрсетілген. Предметтен сәулелер шоғырының бөлігі жылжымайтын пентапризмаға 2 түседі, кейін призма-қақпаққа 6 және дүрбі объективінің жоғарға бөлігіне 8 бағытталады; шоғырдың екінші бөлігі предметтен сызғышты орнын ауыстырғанда призмамен 1 ұсталынады және ромб-призма 3 арқылы визирлік осьтің көлбеу бұрышына сай келетін қимаға жылжымайтын сыналарға 4, 5, кейін ромб-призма 7 және призма-қақпағы 6 арқылы объективтің төменгі жағына 8 бағытталады.

Телеобъектив 8 және 9 окуляр паралель арқылы бақылаушының көзімен қаралатын жіптер торының 11 фокальдық жазықтығында предметтің екі жарты бейнесіне салады.

Предметке дейінгі қашықтық төбелері нүкте және пентапризмадағы 1 және 2 сәулелердің қиылысу нүктелері болатын үшбұрыштан анықталады. Жылжымайтын сыналардың 4, 5 бар болуы автоматты түрде көлбеген қашықтықты көлденеңге келтіреді.

Көлденең проложенияның метрлік шамасы және 0,5см-ге тең сызғыштың бөлінгіш мөлшері есебінде есептеледі.

сурет. ТВ тахеометрдің (көлденең шеңберінің) оптикалық сызбасы.

Егер жартыбейнелер созылған немесе қосылған болса, онда рукояткамен реттеуге болады. 60м-ге дейін ұзындықтарды ТВ тахеометр рейкасыз ұзартылған тік тұрған предметке бағыттау арқылы өлшеген. (60 сантиметрлік рейкамен) аспаптың құрамына кіретін вехамен 60-сантиметрлік рейканың қолдануымен 180м-ге дейінгі қашықтықтарды өлшеген.

Ішкі базалық тахеометрде БРТ-006 (“К-Цейсе”, ГДР) көлбеу түзулердің редуцировкасы жартылинзалар арқылы іске асады.

Қолданылатын әдебиеттер:

5. П.Н.Кузнецов, И.Ю. Васютинский, Х.К.Ямбаев “Геодезическое инструментоведение”

6. Б.Д.Федоров “Маркшейдерско-геодезические приборы и инструменты”

СӨЖ үшін тексерме тапсырмалар (10-12 тақырыптар)[ [320-344]

1) Тахеометр ТВ

2) ТВ тахеометрдің (көлденең шеңберінің) оптикалық сызбасы

3) Аспаптардың дәлдігі.

4) Номограммдық кипрегельдер