19

Лабораторна робота №3

вивчення та Юстування Кутомірних Приладів

З поворотним візиром типу теодоліта

1. мета роботи

Ознайомитись із основними типами кутомірних приладів; вивчити теорію юс-тування кутомірних приладів із поворотним візиром і можливість взаємокомпенсації помилок юстування; отримати уявлення та практичні навички про технологічний процес юстування кутомірного приладу типу теодоліта.

2. ЗАВДАННЯ

2.1. Ознайомтеся з методичними вказівками до лабораторної роботи.

2.2. Засвойте мету роботи.

2.3 Ознайомтеся з призначенням та основними типами кутомірних приладів.

2.4. Вивчіть конструкцію теодоліта і навчіться вимірювати за його допомо-гою кути на місцевості.

2.5. Вивчіть теорію юстування кутомірних приладів з поворотним візиром.

2.6. Виясніть можливості взаємокомпенсації помилок юстування кутомірних приладів типу теодоліта.

2.7. Вивчіть методику та проведіть практично юстування теодоліта.

2.8. Визначіть залишкові величини помилок юстування, які не мають механіз-мів регулювання.

2.9. Оформіть звіт по роботі.

3. Обладнання

Теодоліт, горизонтальна рейка, марки на місцевості, висок, набір інструментів.

3. Теоретична частина

1. Призначення та типи кутомірних приладів

Кутомірні прилади призначені для вимірювання кутів між точками в прос-торі як різниці між напрямками на ці точки. Напрямок на кожну точку звичайно за-дається в системі сферичних координат і може бути визначений двома кутами, нап-риклад, напрямок на точку Т в системі сферичних координат місцевості може бути заданий горизонтальним кутом φ і вертикальним кутом і його сліду В на сфері (рис. 4.1). Горизонтальні кути відраховуються від початкового меридіана за годин-никовою стрілкою, якщо дивитися зверху, з боку додатного напрямку осі z, верти-кальні кути відраховуються від горизонту в даній точці Землі – кути відраховані від площини екватора вгору додатні, а вниз від’ємні. Кутомірні прилади використо-вуються для різноманітних цілей, наприклад, астрономічні прилади – для вимірю-вання координат світил, геодезичні – для вимірювання кутів на місцевості, приціли – для встановлення кутів при стрільбі по цілі.

Відповідно з цим застосовують і різноманітні назви кутів: горизонтальний кут, відрахований за годинниковою стрілкою від площини магнітного меридіана, на-з

ивається магнітним азимутом (або просто ази-мутом), а той самий кут, відрахований від до-в ільної точки (репера), – ціликом; вертикальний кут, відрахований від горизонту, називається ку-т ом місцевості (застосовується в геодезії) або к утом місця цілі (застосовується в артилерії), а к ут, відрахований від зеніту – зенітною відстан-ню (застосовується в астрономії).

К

Рис. 4.1

утомірний прилад перед використанням повинен бути певним чином вивірений та орієн-тований на місцевості. Щоб результати вимірів були правильними, візирна вісь приладу при на-веденні по висоті повинна описувати площини меридіанів (дуги меридіанів на сфе-рі), а при наведенні по горизонту в загальному випадку вона повинна описувати ши-ротні кола або паралелі на сфері, в окремому випадку – дугу екватора. Дуги меридіа-нів і екватора являються дугами великих кіл, центри яких співпадають з центром О сфери: всі решта кіл на сфері – малі, наприклад, широтні кола.

Всі кутомірні прилади за їх конструкцією можна розділити на дві великі групи:

1) прилади, в яких для вимірювання кутів використовується шкала в полі зору нерухомого візира або мікрометричний гвинт, який переміщує сітку в попе-речному напрямку. До цієї групи приладів відносяться артилерійський бінокль з ку-томірною сіткою, ширококутовий коліматор, гвинтівкова прицільна трубка та ін.

2) прилади, в яких для вимірювання кутів використовуються повороти візирної труби або повороти головного гойдаючогося дзеркала (головної призми), а кути відраховуються по лімбам. В цій групі розрізняються два типи кутомірних приладів: тип 1 – прилади з поворотним візиром; тип 2 – прилади з гойдаючимся головним дзеркалом або призмою.

Прилади першого типу відрізняються тим, що при вимірюванні кутів оберта-ють візирну трубу навколо однієї з осей: горизонтальної (кіпрегель), або вертикаль-ної (гоніометр) або ж навколо двох осей (теодоліт). В приладах другого типу при вимірюванні кутів обертають тільки головне дзеркало (призму) навколо однієї з осей: горизонтальної (танковий гарматний приціл), вертикальної (кулеметний приціл КП-І) або навколо двох осей (панорамічні прилади). Візирна труба при цьо-му завжди залишається нерухомою.

Перископи займають проміжне положення: в них для вимірювання вертикаль-них кутів обертають головне дзеркало або призму на горизонтальній осі, а при вимі-рюванні горизонтальних кутів весь прилад навколо вертикальної осі.

Прилади першої групи відрізняються простотою конструкції. В них, як прави-ло, відсутні точні вимірювальні механізми, так, як вимірювання кутів здійснюється за кутомірною шкалою в полі зору візира. Границі вимірювання кутів визначаються величиною кута поля зору об’єктива. Великі можливості тут відкриває ширококуто-ва оптика.

Прилади другої групи мають більш складну конструктивну схему за рахунок введення вимірювальних механізмів. Юстування цих приладів незрівнянно складні-ше, ніж приладів першої групи.

В даній роботі розглядається як теорія, так і практика юстування кутомірних приладів з поворотним візиром типу теодоліта, тобто приладів другої групи.