Сборка и юстировка угломерных приборов. Общие требования к сборке и юстировке оптических угломерных приборов.

Угломерные приборы с телескопическими оптическими системами предназначены для измерения вертикальных и горизонтальных углов между выбранными точками в пространстве предметов.

Направление на каждую точку принято задавать по системе сферических координат. Например, направление ОВ на точку В (рис. 1) может быть определено вертикальным углом i и горизонтальным углом φ.

Точность измерения углов оптическими угломерными приборами зависит от следующих факторов:

точности установки прибора в горизонтальном (вертикальном) положении по уровням;

точности нанесения делений на шкалах;

величины эксцентриситетов лимбов;

точности изготовления червячных передач;

точности наводки на предмет;

точности юстировки визирной оси прибора относительно осей вращения визирной трубы или головных зеркал (призм).

Рассмотрим в отдельности каждую из причин, которые вызывают неточность отсчета углов в угломерных приборах.

Для установки (выверки) угломерных приборов в ис- ходное положение при измерениях углов применяют уровни с цилиндрическими и круглыми ампулами. От точности изготовления ампул и правильности пригонки (юстировки) уровней на приборах зависит выверка этих приборов и точность измерения углов.

Точность уровня определяется ценой деления и чувствительностью ампулы.

Чувствительность ампулы характеризуется такой величиной наклона уровня (прибора), при котором пузырек ампулы получил едва заметное для невооруженного глаза смещение. Чувствительность уровня (предельная ошибка установки) ∆τ = 0,15τ.

Чувствительность ампулы уровня зависит от качества шлифовки и чистоты внутренней поверхности, свойств наполнителя, длины пузырька и температуры.

Точность делений угломерных шкал лимба, барабана червячного колеса и маховичка червяка зависит от точности изготовления этих деталей и делительных станков (машин).

Современное делительное оборудование обеспечивает высокую точность изготовления шкал.

Однако это еще не гарантирует высокой точности измерения углов по этим шкалам. Если шкалы установлены на лимбах эксцентрично, это ведет к возникновению ошибки отсчета. В приборах, имеющих два отсчетных индекса, расположенных под углом 180° один относительно другого, ошибку вызванную эксцентриситетом, можно исключить.

Рис. 1. Схема измерения углов в системе сферических координат

Рис. 2. Схема уровня

В приборах, которые имеют только один индекс, ошибка эксцентриситета при отсчете не может быть исключена.

Для обеспечения точности измерений необходимо, чтобы при измерении вертикальных углов визирная ось прибора описывала дуги меридианов в плоскости, парал­лельной линии отвеса, а при измерении горизонтальных углов визирная ось прибора должна описывать широтные дуги, параллельные горизонтальной плоскости.

Однако вследствие наложения ошибок, допустимых при изготовлении деталей, и децентрировки оптической системы траектория визирной оси прибора может иметь отклонения от идеальной. Эти отклонения визирной оси называются уводами линии визирования.

При сборке и юстировке угломерных приборов необ­ходимо устранить все погрешности, так чтобы ошибки измерения вертикальных и горизонтальных углов, мертвого хода, увода визирной оси от отвеса и линии горизонта не превышали допусков, установленных ЧТУ на каждый прибор.

Например, для угломерных артиллерийских приборов предельная ошибка отсчета вертикальных и горизонталь­ных углов устанавливается в пределах 0—01 (3', 6) без учета ошибки мертвого хода, которая обычно не превы­шает 0—00,5 (1', 8): допустимые уводы от вертикали и линии горизонта в этих приборах не превышают 0—02 (7', 2)

В геодезических приборах и кинотеодолитах (кинофото­теодолитах) эти ошибки малы, поэтому допуски на юсти­ровку визирных осей имеют также небольшие величины порядка 3—5".