2.5.3 Лимб
Лимбы являются рабочим эталоном для измерения углов. Окружность лимба разделена на равные части. По форме поверхности несущей шкалы лимбы подразделяют на конические, цилиндрические и плоские. Форма этой поверхности определяется видом и расположением отсчетных устройств.
Лимбы
бывают металлические и стеклянные. В
современных инструментах они обычно
делаются из оптического стекла.
Металлические лимбы состоят из двух
частей: основания (диска из оловянистой
бронзы) и соединенного с ним пайкой или
завальцовкой кольца из нейзильбера или
из сплава серебра (94%) и меди (6%), на котором
нанесены деления. Стеклянные лимбы
представляют собой плоско – параллельную
пластинку толщиной
,
непараллельность плоскостей которой
не превышает
.
Толщина штрихов зависит от увеличения
микроскопов и луп в отсчетных устройствах
и равняется:
Где
- толщина штриха, выбранная для
рассматривания вооруженным глазом;
- увеличение отсчетного устройства
верньера.
Связь между точностью отсчитывания увеличением микроскопа , радиусом лимба и разрешающей способностью глаза определяется следующим образом:
,
где
- радиус лимба;
- точность отсчитывания в угловых
единицах;
-
линейная величина на окружности
соответствующая точности
отсчитывания;
- разрешающая сила отсчетного устройства;
-
расстояние наилучшего видения,
;
,
увеличение отсчетного устройства
2.5.4 Отсчетное устройство
Верньер
это отсчетное устройство, представляет
собой шкалу, соприкасающаяся со шкалой
лимба. Видимая величина делений лимбов
обычно составляет 2мм. В современных
теодолитах в поле зрения верньера
строятся одновременно изображения шкал
горизонтального и вертикального кругов
так, что отсчитывание интервалов
производится по одному индексу – штриху
на обоих кругах. Отсчеты берутся по
одной стороне кругов, при этом точность
отсчитывания обычно составляет
.
Рассмотрим оптическую схему верньера:
В теодолите лучи света, отразившись от зеркала и пройдя защитное стекло, освещают штрихи вертикального круга. При помощи призмы, объектив, состоящий из двух компонентов, строит изображение шкалы вертикального круга в плоскости шкалы горизонтального круга. Диаметры колец шкал лимбов одинаковы, а увеличение объектива равно единице, поэтому размеры делений горизонтального и вертикального кругов равны.
При помощи призм объектив строит изображения шкал горизонтального и вертикального кругов в плоскости коллектива, на которой нанесен индекс – штрих. Полученные изображения после отражения в призме рассматриваются через микроскоп. Величина наименьшего деления лимба
Где - радиус лимба; - цена деления лимба;
Обозначим видимую величину деления лимба , тогда увеличение верньера
Рис №6. оптическая схема теодолита
Юстировка верньера включает в себя следующие этапы:
установку компонентов объектива так, чтобы изображение делений вертикального круга в плоскости горизонтального круга было резким;
установку объектива по высоте с таким расчетом, чтобы изображение штрихов кругов совместилось с плоскостью коллектива;
такую установку коллектива, чтобы индекс – штрих был параллелен изображениям штрихов делений лимбов.