книги из ГПНТБ / Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве учеб. пособие

сатор состоит из двух линз: подвижной отрицательной 1 н непод­ вижной положительной 2 с воздушным зазором между ними около 0,5 мм. Фокусные расстояния линз одинаковы, но имеют разные знаки. Поэтому при горизонтальном положении визир­ ного луча ОС оптическая ось и передний фокус отрицательной линзы совпадают с оптической осью и задним фокусом положи­ тельной линзы. Обе линзы в совокупности дают афокальную систему (плоскопараллельную пластинку) и не нарушают телескоппчность зрительной трубы.

Подвижная линза с помощью рычага 3 с противовесом под­

ется в направлении, перпендикулярном визирному лучу трубы Как уже известно из описания компенсатора с подвижной сеткой нитей (см. рис. IV.2) при наклоне корпуса трубы на угол а ры­

где / — фокусное расстояние отрицательной линзы.

Из формул (IV.11) и (IV.12) следует условие компенсации

го отсчета по рейке, соответствующего главному горизонталь­ ному лучу, всегда будет совпадать с изображением сетки нитей независимо от величины угла наклона а.

130

круг оптического центра объектива О), то сетка нитей переходит в положение С\, и при отсутствии компенсации по рейке был бы

Сетка

нитей

Для компенсации возникающей погрешности нужно, чтобы изображение правильного отсчета Я переместилось на отрезок CCi в новое положение сетки нитей С ь

При наклоне трубы на угол а отражающая грань призмы 1 наклонится на угол Кма и займет положение Г. Отражающая грань призмы 2 наклонится на угол а в направлении, противопо­ ложном наклону призмы 1 и займет положение 2'. Полагая, что из-за малости угла наклона а изменение расстояния / и S мало, можно принять, что смещение сетки нитей Арпо вертикали

положении нивелира.

132

Нивелир (рис. IV.6,a) имеет вид вытянутого вертикального цилиндра 3, закрытого сверху крышкой, на которой установлен круглый уровень 1 с зеркалом. Для грубой ориентировки прибо­ ра имеется визир 8 коллимационного типа, установленный рядом с окуляром трубы 9. Прибор не имеет закрепительного и наво­ дящего винтов. Вращение нивелира на 360° и установка в нуж­ ном азимуте осуществляются от руки. Зрительная труба удержи-

Рис. IV.6. Нивелир ТН-6;

а — общий вид; 6 — оптическая схема (вид сверху) и х о д лучей

вается в нужном направлении за счет фрикционного трения осе­ вой пары.

Зрительная труба ломаная. Стабилизация линии визирова­ ния осуществляется посредством подвешенного на горизонталь­ ной оси на приборных шарикоподшипниках блока (рис. YV.6,6), состоящего из объектива 11, отклоняющего зеркала 13 и сетки нитей 14.

134

Демпфирование колебаний компенсатора — магнитное. Пе­ рефокусировка изображения осуществляется поступательным перемещением зеркала 12 посредством кремальеры 2 (см. рис. W.6,a). Коленчатый окуляр содержит собственно окуляр 15 и оборачивающую систему, дающую прямое изображение рейки. Окуляр 9 поворотный, позволяющий наблюдателю производить отсчеты стоя у прибора слева, справа или глядя сверху. Для перемещения визирного луча при поверке главного условия ни­ велира служит оптический клип 10, который можно поворачи­ вать в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива.

Его выгодно применять в следующих случаях: установке линии визирования на заданном горизонте инструмента (при выносе проекта в натуру по вертикали); для контроля нивелирования на станции путем изменения высоты инструмента; на затяжных подъемах, когда при взгляде назад или вперед линия визирова­ ния проходит выше или ниже рейки и т. п.

Нивелир укомлектован опорной пластиной, позволяющей устанавливать его на штативе любого типа.

Н и в е л и р Н Т (нивелир технический с контактным уров­ нем) предназначен для технического нивелирования при геоде­ зических изысканиях и выносе проекта в натуру по вертикали. Нивелир снабжен горизонтальным кругом и нитяным дальноме­ ром, что позволяет применять его на равнинной местности для

Отличительной особенностью нивелира (рис. IV.7) является применение шаровой пяты 7 для горизонтирования прибора вза­ мен подставки с подъемными винтами. Зрительная труба 1, 4— прямая с внутренней фокусировкой 15, снабжена элевационным винтом 6. Грубая установка нивелира на шаровой пяте 7 производится по круглому уровню 17. При этом нивелир накло­

135

ционное трение осевой пары, визируют поверх удлиненной муш­ ки 2 и устанавливают трубу в нужном направлении. Установка линии визирования и оси контактного уровня на параллельность (выполнение главного условия) производится с помощью ис­ правительных винтов 14 уровня.

сдвигаются и с помощью ремня нивелир со штативом переносит­ ся за спиной.

§ IV. 4. Поверки нивелиров, предназначенных для технического нивелирования

У нивелиров НС в лабораторных условиях и на специальном оборудовании исследуются диапазон действия компенсатора, точность самоустановления линии визирования в горизонталь-

136

длины и упругости нитей подвеса; смещением центра тяжести подвешенного элемента из-за проникновения и оседания пыли, влаги и т. п.

Нивелирам НС присущи незначительные систематические по­ грешности, обусловленные невыполнением главного условия — горизонтальности луча визирования. Но и после выполнения глав­ ного условия имеют место его нарушения при наклонном поло­ жении вертикальной оси вращения нивелира; эта погрешность, называемая недо-или перекомпенсацией, в общем случае несим­ метрична относительно наклона нивелира вперед и назад, или влево и вправо. Так как установка нивелира на станции в ра­ бочее положение производится по круглому уровню, ось которо­

ловий исключения заметных систематических ошибок является ежедневное независимое приведение оси круглого уровня па­ раллельно оси вращения нивелира. В процессе работ, особенно при проложении ходов, следует пузырек круглого уровня приво­ дить в нульпункт возможно точнее.

Далее рассматриваются поверки, выполняемые в полевых (эксплуатационных) условиях. Под поверками подразумевают комплекс действий, необходимых для проверки и выполнения условий, которым должен удовлетворять прибор для геометри­ ческого нивелирования.'

1. О с ь к р у г л о г о ( у с т а н о в о ч н о г о ) у р о в н я д о л ­ ж н а б ы т ь п а р а л л е л ь н а в е р т и к а л ь н о й о с и в р а ­ щ е н и я н и в е л и р а . Устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов и приводят ими пузырек уровня в нульпункт. Поворачивают трубу нивелира на 180°. При смещении пузырька более, чем на lU деления производится исправление положения уровня. Для этого, действуя исправительными вин­ тами уровня, смещают пузырек на половину дуги отклонения. Поверку повторяют 2—3 раза до выполнения условия с точнос­ тью до 0,1—0,2 деления. Тщательность выполнения этой повер­

левым, а затем правым краем поля зрения и выполняют отсчеты по горизонтальной нити сетки нитей. Горизонтальная нить счи­ тается, установленной правильно, если разность отсчетов не пре­ вышает 1 мм. При наличии перекоса сетки нитей на большую ве-

137

личину производится поворот сетки за счет эллиптичности про­ резей для котировочных винтов.

Следует иметь в виду, что в заводских условиях эта поверка выполняется очень тщательно. Поэтому к выполнению юстиров­ ки сетки следует прибегать лишь в случаях действительной необ­

ризонтальной нити. Глядя в окуляр, слегка постукивают рукой по штативу. При исправном компенсаторе в моменты постуки­ вания изображение рейки становится нерезким из-за дрожания

о с и в р а щ е н и я н и в е л и р а Н С д о л ж н а б ы т ь п о л н о й .

превышение небольшим, менее 1 м.

Забивают на конечных точках нивелируемой линии колья с ровно опиленными торцами или металлические костыли. Уста­ навливают нивелир в середине с погрешностью не более 1 м. Приводят ось вращения в отвесное положение по круглому уров­ ню и производят пять отсчетов по черной и пять отсчетов по красной сторонам реек. Вычисляют превышение между задней и передней рейками. Далее наклоняют трубку нивелира по круг­ лому уровню вперед на предельный угол наклона а компенсации (пузырек круглого уровня смещается назад) и снова произво­ дят пять раз отсчет по черной и красной сторонам задней и пе­ редней реек. Затем наклоняют трубку нивелира назад, вправо и влево на такой же угол, руководствуясь при этом положением пузырька уровня и производят такие же отсчеты по рейкам.

Погрешность компенсации Да углов наклона вычисляют по от­ клонению среднего значения превышения ha при наклоненном положении трубы от среднего значения превышения h0, получен­ ного при нивелировании с пузырьком уровня в нульпункте; h0 принимается за вероятнейшее значение превышения. Вычис­ ление производят по формуле

где 5 — длина визирного луча, мм; а — угол наклона вертикаль­ ной оси вращения нивелира в минутах дуги.

Далее вычисляют среднее по абсолютному значению Да", ко­ торое не должно превышать 0,15" для нивелира НС-4 и 0,30" для нивелира ТН-6.

138

В табл. IV. 1 дан пример определения недо-и перекомпенса­ ции для нивелира НС-4, имеющего паспортное значение а = 15'.

Т а б л и ц а I V . 1

Вычисления недо-и перекомпенсации

Измеренное превышение, мм Погрешность кошенсации

К

50 —1030,5 —1031,8 —1029,5 — 1029,3 —1031,3 — О М 8 +0",14 + 0 М 6 —0",11

При недопустимом значении погрешности компенсации ни­ велир направляют в мастерскую для юстировки. Следует иметь в виду, что всякая попытка юстировки компенсатора в поле при­ ведет только к дальнейшему ухудшению работы нивелира.

52 =20,0м

Рис. IV.8. К определению угла i

5. В и з и р н ы й л у ч н и в е л и р а д о л ж е н б ы т ь г о р и ­

бой, целесообразно применение способов, исключающих необхо­ димость измерения высоты инструмента, так как обычно рекомен­ дуемый способ измерения высоты по рейке, прислоненной к оку­ ляру и рассматриваемой через объектив, для нивелиров с лома­ ными трубами неприменим.

Поверка и .исправление угла i производится на базисе дли­ ной 40,6 м (рис. IV.8). Базис разбивают на два отрезка

139