31. Принцип измерения углов наклона. Место нуля вертикального круга.
Вертикальный круг предназначен для измерения углов наклона, используемых при вычислении горизонтальных проложений и превышений. Он состоит из алидады с уровнем и круга с лимбом, вращающегося вместе со зрительной трубой.
Место нуля – отсчёт по лимбу вертикального круга при горизонтальном положении визирной оси и оси уровня.
Значение угла равно разности двух отсчётов после визирования по двум сторонам угла. Так как одной из сторон углов наклона всегда является горизонтальная линия, когда отсчёт по лимбу равен МО, то измерение угла наклона сводится лишь к отсчёту при визировании на точку.
Если место нуля неизвестно, то угол наклона измеряют дважды при Л и П кругах, по резульататам вычисляют угол наклона и место нуля.
v = 180 – П + МО, v = Л – МО.
32. Технология измерения вертикальных углов.
В теодолитах для измерения углов наклона – вертикальных углов, между направлениями визирной оси зрительной трубы и горизонтальной плоскостью- используется угломерный круг, жёсткой укреплённый на оси вращения зрительной трубы. На внешней части угломерного круга нанесены деления лимба, оцифровка которых отличается в различных моделях теодолита.Зрительная труба переворачивается через зенит. В связи с этим вертикальный круг может оказаться справа от неё, это положение называется круг право (КП), и слева (КЛ). Главное условие, которое должно соблюдаться в вертикальном круге, заключается в том, чтобы при совмещении нуля верньера с нулевыми шкалами вертикального круга визирная ось зрительной трубы ZZ была параллельно оси цилиндрического уровня LL. При соблюдении этого условия отсчёт по лимбу вертикального круга даёт непосредственное значение угла наклона вертикальной оси зрительной трубы. Если же ось уровня не || нулевому диаметру алидады, то при горизонтальном положении визирной оси, зрительной трубы и оси уровня нуль лимба не совпадает с нулём верньера, т.е. отсчёт по вертикальному кругу не равен нулю. Отсчёт по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы, когда пузырёк уровня выведен на середину, принято называть местом нуля, обозначается МО. Для определения значения МО визируем зрительную трубу при КП и КЛ на одну и ту же точку, и берут отсчёты по вертикальному кругу при каждом наведении трубы. Для теодолитов с круговой оцифровкой вертикального круга против часовой стрелки (Т30) значения МО и углов наклона могут быть рассчитаны по формулам:
(МО=(КЛ+КП+180)/2)
При вычислении надо руководствоваться правилом: к величинам КП, КЛ и МО, меньшим 90 , необходимо прибавлять 360.
Правильность измерений вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которые в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчётного устройства. Все отсчёты заносятся в журнал измерений.
33. Основные оси теодолита. Поверки и исследования.
Геометрические оси теодолита:
1. ОО1 - ось вращения прибора (вертикальная ось теодолита),
2. UU1 - ось цилиндрического уровня (касательная к внутренней поверхности ампулы в ноль-пункте),
3. WW1 – визирная ось зрительной трубы (прямая, соединяющая оптический центр объектива и крест сетки нитей),
4.VV1 - ось вращения зрительной трубы.
Теодолит как прибор для измерения углов должен удовлетворять некоторым геометрическим условиям, вытекающим из общего принципа измерения горизонтального угла.
Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Ось вращения алидады должна быть установлена отвесно (вертикально). Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Вертикальная нить сетки нитей должна лежать в коллимационной плоскости.
Поверки выполняются для того, чтобы выяснить удовлетворяет ли конкретный теодолит условиям точности. Если при выполнении поверок обнаруживается, что какое-либо условие не выполняется, производят исправление теодолита. Исправление угла между осью уровня и осью вращения алидады производится исправительными винтами уровня. Установка оси вращения алидады в вертикальное положение выполняется в следующем порядке: вращая алидаду, устанавливают уровень параллельно линии, соединяющей два подъемных винта и приводят пузырек уровня в нуль-пункт, действуя этими двумя винтами, вращают алидаду на 90, то есть, устанавливают уровень по направлению третьего подъемного винта, и, действуя этим винтом, приводят пузырек уровня в нуль-пункт. После этого вращают алидаду и устанавливают ее в произвольное положение; пузырек уровня должен оставаться в нуль-пункте. Если пузырек уровня отклоняется от нуль-пункта больше, чем на одно деление, следует заново выполнить первую поверку и снова установить ось вращения алидады в вертикальное положение. Процедура установки оси вращения алидады в вертикальное положение называется горизонтированием теодолита. Поверка перпендикулярности визирной оси трубы к оси вращения трубы. Эта поверка выполняется с помощью отсчетов по горизонтальному кругу при наблюдении какой-либо визирной цели. Если условие выполняется, то при вращении трубы вокруг своей оси визирная линия трубы описывает плоскость, совпадающую с коллимационной плоскостью. Если угол между визирной линией трубы и осью вращения трубы не равен точно 90o, то при вращении трубы визирная линия будет описывать коническую поверхность с углом при вершине конуса 180 – 2С, где С – угол между фактическим положением визирной линии трубы и ее теоретическим положением; угол С называется коллимационной ошибкой.