Geodeziya_kl

На осі абсцис графіка відкладають поділки лімба (0, 30', 60, ..., 330°), а на осі ординат величини v зі своїми знаками: позитивне нагору, негативне вниз. З'єднавши отримані точки прямими лініями для ходу прямо й обернено, одержують два графіки зміни ексцентриситету. По ступені наближення двох графіків судять і про якість спостережень. Припустиме коливання різниці відліків v = b - а в теодолітах типу Т2 не повинне перевищувати 40". Потім на графіку від руки будують плавну вирівнюючу криву типу синусоїди й знаходять її вісь симетрії (мал.). Остання відтинає на осі ординат значення a - кут зламу діаметра алідади, на кінцях якого розміщені відлікові мікроскопи, e"- ексцентриситет алідади в кутовій мірі (щодо осі симетрії синусоїди) і Р - ділення лімба, у діаметрі якого перебуває лінійний ексцентриситет (у двох точках перетинання синусоїди з її віссю симетрії). Відхилення кривої від лінії графіка - не більше 15". У теодолітах з однобічним відліком ексцентриситет визначають тільки шляхом наведення візирної осі на ту саму точку при двох положеннях вертикального кола. Для дослідження теодоліт розміщують на рівній площадці, на якій по радіальних напрямках через 46° (60)° на однаковій відстані від приладу (з метою виключення похибки фокусування труби) встановлюють марки. Потім при нерухомому лімбі способом кругових прийомів вимірюють напрямки на марки при двох положеннях кола за ходом й проти ходу годинникової стрілки. Обробка результатів вимірів складається у визначенні подвійної колімаційної погрішності 2с = КПКЛ + 1800 для кожного напрямку, середньої величини 2с0 для прийому й різниці v= 2c-2c0. Далі аналогічно - попередній по величинах v будують графік, викреслюють вирівнюючу синусоїду, за якою визначають величини e" і Р. Для теодолітів типу Т5, Т10 коливання v не повинне перевищувати 1', a відхилення від плавної кривої 0',2-0',3

ПЕРЕВІРКИ ТЕОДОЛІТА

Перед початком польових робіт виконують , тобто встановлюють, чи відповідає стан приладу основним геометричним умовам. Якщо геометричні умови не витримуються, проводять юстирування (регулювання) приладу. Послідовність перевірок наступна:

1. Перевірка перпендикулярності осі циліндричного рівня UU′ при

алідаді горизонтального круга до вертикальної осі обертання теодоліта ZZ′. Прилад приводять у робоче положення, при якому вісь ZZ′ повинна бути розташована прямовисно. Процес приведення осі ZZ′ у прямовисне положення називають горизонтуванням приладу. Під час перевірки установлюють циліндричний рівень при алідаді горизонтального круга паралельно до напрямку будь-якої пари підйомних гвинтів і, рівномірно та одночасно обертаючи їх у протилежні боки, приводять бульбашку рівня до нуль-пункту. Відпускають закріпний гвинт алідади, повертають прилад на 90° і, діючи тільки третім підйомним гвинтом, знов приводять рівень у нуль-пункт. У разі необхідності дії повторюють. Закінчивши горизонтування, здійснюють перевірку рівня, для чого знов установлюють його паралельно до напрямку пари підйомних гвинтів і ретельно підправляють положення бульбашки в нуль-пункті, користуючись при цьому , як і раніше, парою гвинтів, потім повертають алідаду на 180° і спостерігають за бульбашкою. Якщо вона відійде від середини більш як на одну поділку, виправними гвинтами рівня переганяють бульбашку до середини на половину дуги відхилення її від нульпункту. На другу половину дуги бульбашку переганяють до середини за допомогою підйомних гвинтів.

2. Перевірка перпендикулярності візирної осі труби WW′ до горизонтальної осі обертання труби HH′. Вісь обертання приладу за допомогою рівня приводять у прямовисне положення. Встановлюють зорову трубу горизонтально і візують на віддалений предмет. При двох положеннях теодоліта («круг ліво» і «круг право») беруть по горизонтальному кругу відліки Л1 і П1. Потім відпускають закріплений гвинт лімба 15 (рис. 6.8), повертають прилад на 180° і знову закріплюють. Повторюють попередні операції і беруть відліки Л2 і П2. Якщо умова перпендикулярності не виконана, то під час вимірювань між візірною віссю і колімаційною площиною утворюється кут с, який має назву колімаційною похибки. Обчислюють колімаційну похибку с за формулою:

с = 0,25 ((Л1 - П1 ± 180°) + (Л2 - П2 ± 180)) .

Повторюють визначення с і обчислюють з двох результатів середнє арифметичне. Для теодоліта ТЗО колімаційна похибка не повинна перевищувати 2'. У противному разі прилад юстирують. Установлюють по горизонтальному кругу відлік П = П2 + с.. Переміщують за допомогою юстирувальних гвинтів (розташовані під ковпачком на зоровій трубі) сітку в горизонтальному напрямку до з'єднання перехрестя із зображенням предмета спостереження. Для контролю перевірку повторюють.

3. Перевірка перпендикулярності горизонтальної осі обертання зорової труби НН′ до

осі обертання приладу ZZ′. Після приведення осі обертання теодоліта у прямовисне положення вибирають на відстані 10-20 м від, приладу високу точку А (наприклад, на стіні будинку) і візують на неї. Опускають трубу до рівня горизонту і помічають на стіні точку А′, в яку проектується перехрестя ниток сітки. Далі переводять трубу через зеніт і, повернувши прилад на 180°, знову візують на точку А. Опустивши трубу до горизонту,

горизонтальній лінії, не збігаються, вимірюють відрізок А1А2 і обчислюють кутову похибку невиконання умови перевірки за формулою:

i A1 A2 S

де – 3438', а А1 А2 і відстань S повинні бути виражені в одних одиницях виміру. Якщо кут і більший за 0,5', то юстирування приладу виконують у майстерні.

Перевірці підлягає виконання вимоги, за якою вертикальна нитка сітки ниток зорової труби повинна бути прямовисною. При прямовисному положенні осі обертання приладу наводять вертикальну нитку сітки труби на нитку виска, підвішеного на відстані 10-12 м. Діючи навідним гвинтом труби, проводять сіткою ниток вздовж виска. Якщо вертикальна нитка «сходить» з виска, відгвинчують ковпачок за окуляром і, ослабивши закріпні гвинти окуляра, повертають його так, щоб вертикальний штрих сітки «наклалася» на нитку виска. Перевірку повторюють. Після юстирування сітки закріплюють окуляр і нагвинчують ковпачок.

4. Перевірка місця нуля вертикального круга

Місце нуля (МО) - це відлік по лімбу вертикального круга, відповідний горизонтальному положенню візирної осі зорової труби і прямовисному положенню вертикальної осі теодоліта.

При вимірі вертикальних кутів необхідно стежити за положенням бульбашки рівня при алидаді горизонтального кола і, у разі зміщення бульбашки з нуль-пункту, приводити його на нуль-пункт підйомними гвинтами.

Привівши за допомогою рівня і підйомних гвинтів (у теодолітів Т30 і 2Т30 один циліндричний рівень, яким користуються при вимірюванні горизонтальних і вертикальних кутів) вісь обертання теодоліта в прямовисне положення, спостерігають будь-яку нерухому і добре видиму точку при Л і П, виробляють відліки по вертикальному кругу і обчислюють значення місця нуля за формулами

МО = (Л+ П ± 180°) /2 для т30; МО = (Л+ П) /2 для 2т30

При виконанні перевірки необхідно спостерігати дві різні точки. Зі спостережень обчислюють значення місця нуля для кожної точки. З отриманих результатів, якщо вони розрізняються не більше ніж на величину подвійної точності приладу, утворюють середнє арифметичне, яке приймається як остаточне значення місця нуля. Для виправлення місця нуля до 0 ° найзручніше за кругом Л навести трубу на будь-яку точку. Взяти відлік по вертикальному кругу, і, обертанням навідного гвинта труби, встановити на вертикальному кругу відлік, рівний Л - МО. При цьому центр сітки зміститься по вертикалі з точки спостереження. Його необхідно повернути на точку, діючи вертикальними виправними гвинтами сітки.

Інкрементальні енкодери

Енкодер - перетворювач кутових переміщень - пристрій, призначений для перетворення кута повороту обертового об'єкта (вала) в електричні сигнали (перетворювачі кут-код), що дозволяють визначити кут його повороту. Широко застосовуються в промисловості. Енкодери підрозділяються на інкрементальні і абсолютні, які можуть досягати дуже високого дозволу.

Інкрементальний енкодер являє собою тонкий диск з нанесеними на нього чередуючимися прозорими і чорними ділянками. При обертанні диска відбувається послідовне перекривання щілини фото датчика.

Отримуючи такий сигнал, контролер може визначити швидкість обертання диска і величину кута на який повернувся вал.

Для визначення напрямку обертання диска в систему додається ще один фото датчик. Такий енкодер називається квадратурним. Другий датчик зсувається щодо першого таким чином, щоб можна було зафіксувати чотири стани: перший відкритий, другий закритий; обидва відкриті, перший закритий, другий відкритий; обидва закриті (10-11-01-00).

общ. пошаговый автом. инкрементный, задаваемый в приращениях или приращениями; поэтапный

(напр. о внедрении технических средств) бизн. дополнительный; приростной бур. постепенно нарастающий быт. тех. постепенно возрастающий

выч. инкрементный; представляемый в приращениях Макаров в приращениях; добавочный; задаваемый в приращениях; задаваемый приращениями; сформулированный в приращениях; шаговый

матем. возрастающий; дифференциальный; относящийся к приращениям; разностный рбт. инкрементальный; работающий в приращениях

стр. увеличивающийся

При цьому канал одного датчика називається синусом (A) а канал іншого косинусом (B). Таким чином, якщо при русі диска спочатку відкривається датчик A, а потім датчик B (тобто послідовність 10-11) то цей рух в одну сторону. Якщо ж спочатку B а потім A (01-11) то має місце зворотне обертання. Крім можливості визначити напрямок обертання, квадратурний енкодер дозволяє збільшити точність позиціонування вдвічі. Недоліком інкрементальних енкодерів є той факт, що після включення пристрою неможливо визначити положення вала двигуна без проведення додаткової процедури інціалізаціі. У рамках цієї процедури відбувається обертання двигунів до виявлення спеціальної мітки (reference mark). Знаходження мітки окремим фото датчиком означає що двигун прибув в початкове положення і готовий до роботи.

Інкрементальні енкодери призначені для визначення кута повороту обертових об'єктів. Вони генерують послідовний імпульсний цифровий код, що містить інформацію щодо кута повороту об'єкта. Якщо вал зупиняється, то зупиняється і передача імпульсів. Основним робочим параметром датчика є кількість імпульсів за один оберт. Миттєву величину кута повороту об'єкта визначають за допомогою підрахунку імпульсів від старту. Для обчислення кутової швидкості об'єкта процесор в тахеометрі виконує диференціювання кількості імпульсів у часі, таким чином показуючи відразу величину швидкості, тобто число оборотів в хвилину. Вихідний сигнал має два канали, в яких ідентичні послідовності імпульсів зрушені на 90 ° відносно один одного (парафазного імпульси), що дозволяє визначати напрямок обертання. Є також цифровий вихід нульовою мітки, який дозволяє завжди розрахувати абсолютне положення валу.

Абсолютні енкодери

Абсолютні енкодери, як оптичні, так і магнітні мають своєю основною робочою характеристикою число кроків, тобто унікальних кодів на оборот, при цьому не потрібно первинної установки і ініціалізації датчика. Тому абсолютні енкодери не втрачають свою позицію при зникненні напруги.

Найбільш поширені типи виходів сигналу – це бінарний, код Грея, паралельний код та ін. Абсолютний енкодер відноситься до типу енкодерів, який виконує унікальний код для кожної позиції валу. На відміну від інкрементного енкодера, лічильник імпульсів не потрібен, тому кут повороту завжди відомий. Абсолютний енкодер формує сигнал як під час обертання, так і в режимі спокою. Диск абсолютного енкодера має кілька концентричних доріжок. Кожною доріжкою формується унікальний двоічний код для конкретної позиції вала. Абсолютний енкодер не втрачає свого значення при втраті живлення і не вимагає повернення в початкову позицію. Крім того абсолютний енкодер стійкий до вібрацій.

Двоічний код - широко використовується, може оброблятися безпосередньо мікропроцесором і є основним кодом для обробки цифрових сигналів. Двоічний код складається тільки з 0 і 1. Побудова ДК здійснюється за наступним принципом:

Код Грея має перевагу перед звичайним двійкового тим, що має властивість безперервності бінарної комбінації: зміна кодованого числа на одиницю відповідає зміні кодової комбінації тільки в одному розряді. Він будується на базі двійкового за наступним правилом: старший розряд залишається без зміни; кожен наступний розряд інвертується, якщо попередній розряд вихідного двійкового коду дорівнює одиниці. Цей алгоритм побудови може бути формально представлений як результат складання по модулю два вихідної комбінації двійкового коду з такою ж комбінацією, але зрушеної на один розряд вправо. При цьому крайній правий розряд зрушеної комбінації відкидається. Таким чином, Грей-код є так званим однокроковим кодом, тому при переході від одного числа до іншого завжди змінюється лише якийсь один біт. Перевагою Грей-коду є також його здатність дзеркального відображення інформації.