Коллиматоры

Коллиматором называют оптическую систему, предназначенную для создания параллельного пучка лучей, т.е. для имитации бесконечно удаленной цели. Коллиматоры обычно применяют в качестве визирных целей (указателей направлений) при измерении углов и направлений в лабораторных условиях.

Основными частями коллиматора являются длиннофокусный объектив, в фокальной плоскости которого помещен измерительный элемент, и осветитель. В качестве измерительных элементов применяют сетки с различными шкалами, миры, точечные диафрагмы. Осветитель используется для обеспечения достаточной и равномерной освещенности измерительного элемента.

Объектив, измерительный элемент и осветитель монтируют внутри общей металлической трубы; нередко коллиматор дополняется окулярным микрометром, и тогда он превращается в измерительный прибор.

Фокусные расстояния коллиматоров различаются в широких пределах; наибольшее применение в геодезической практике находят коллиматоры с фокусными расстояниями 250, 300—350, 400, 500 и 1000 мм. Чем больше фокусное расстояние, тем точнее измерения.

Угловое поле объективов (2) обычно составляет для большинства коллиматоров 1-3°, что достаточно для многих практических целей. Широкоугольные коллиматоры, применяемые для определения углового поля телескопических систем, имеют 2 = 40—50°. Относительные отверстия объективов 1:4-1:15, что позволяет легко устранять аберрации при расчете объектива.

В рабочее положение коллиматоры приводятся при их размещении на специальных подставках или кронштейнах.

В качестве коллиматоров могут использоваться зрительные трубы высокоточных теодолитов и нивелиров, снабженные подсветкой поля зрения.

Автоколлиматоры

Автоколлиматоры предназначены для измерения малых углов методом автоколлимации. Они относятся к оптико-механическим угломерным приборам прямого действия. Основные технические данные автоколлиматоров приведены в табл. 2.

Буква «У» в шифре автоколлиматоров означает «унифицированный». Унификации подверглись габаритные размеры подставки и зрительной трубы, оптический микрометр, принадлежности приборов. До унификации наиболее распространенным автоколлиматором был АК-0,25, применявшийся в лабораторной практике для измерений с погрешностью не более 1,5" в одной плоскости.

На базе автоколлиматора АК-0,25 был создан фотоэлектрический прибор ЦФ-2 с ценой деления измерительной шкалы 0,1". Чувствительность прибора была повышена благодаря фотоэлектрической системе наведения. Затем отечественная промышленность стала выпускать фотоэлектрический автоколлиматор АФ-1Ц с цифровым отсчетом. Диапазон его измерений 10'. Дискретность цифрового отсчета 0,1 и 0,2".

В комплект автоколлиматора по заказу потребителя включаются: запасная окулярная насадка с автоколлимационной шкалой, зеркало, многогранная призма, электрооборудование, принадлежности по техническому обслуживанию и уходу за прибором.

Катетометры

Катетометр относится к оптико-механическим бесконтактным средствам линейных измерений. Основная область применения катетометра — измерение размеров недоступных деталей, выполнение координатных измерений крупногабаритных изделий.

Основные технические характеристики катетометров типов КМ-8 и КМ-9, выпускаемых по ГОСТ 19719—74, приведены в табл. 4.

Принцип измерения катетометром основан на сравнении определяемой длины отрезка, находящегося на некотором удалении от прибора, со встроенной в прибор штриховой мерой путем последовательного визирования на концы измеряемого отрезка.

В метрологической практике катетометр может использоваться для поверки реек в вертикальном положении, а также для определения основной погрешности нивелира.