Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Голиков Е.Д. Инженерная геодезия учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
32.04 Mб
Скачать

Вертикальный круг 13 состоит из лимба и алидады. Лимб жестко соединен с горизонтальной осью трубы, а следовательно, и с тру­ бой. Свободное вращение трубы с лимбом прекращается зажимным винтом I I , а точное наведение трубы на предмет по высоте произ­ водится наводящим винтом 8.

Алидада вертикального круга имеет уровень и микрометренный винт для приведения перед отсчетами пузырька уровня на середи­ ну трубки. На одной из подставок трубы устанавливается съемная ориентир-буссоль.

Существенную особенность теодолита ТТ-5, отличающую его от

других верньерных теодолитов, составляют:

отделимость верхней

части теодолита

от

подставки; портативность

(вес 3,3 кг, а все­

го комплекта 12

-

14 к г ); влаго-и пыленепроницаемость; наличие

неподвижных луп для отсчета по верньерам; возможность примене­ ния окулярной насадки для наблюдений на высокие предметы, на­ пример при строительстве высоких зданий и возможность надевать на объектив трубы дальномерные насадки (ДНТ, ДД и др.) для из­ мерения линий.

Поверки теодолита ТТ-5

Все геодезические инструменты должны удовлетворять геомет­

рическим

требованиям,

положенным в основу

их конструкции.Тео­

долит должен удовлетворять геометрическим требованиям

согласно

(рис.30),

где 0 Т 0Т -

горизонтальная ось

трубы;

и и

-

ось ци­

линдрического уровня;

L L

- плоскость

лимба;

J J

- вертикаль­

ная ооь теодолита; VV - визирная ось трубы.

 

 

 

Часть

поверок теодолита

производится

при первом его осмотре,

а другая часть поверок, рассмотренных ниже (за исключением пер­

вой), периодически или ежедневно в процессе работы.

 

 

I .

Ооь вращения алидады должна

проходить через

центр лимба

(эксцентриситет алидады). Если требование выполнено, го отсче­ ты по двум верньерам будут отличаться на 180°. В противном слу­ чае имеет место несовпадение оои вращения алидады с центром

лимба, называемое

эксцентриситетом алидады.

При наличии экс­

центриситета алидады

(рис.31) центр

лимба Ся

не совпадает с

центром алидады Сл

,

при этом отсчеты по I и П верньерам

будут

ошибочны на некоторую величину, измеряемую обычно долями

минуты.

Если отсчет по I

верньеру равен

/1( , а

по П верньеру А г ,

 

 

1Г

л

{ й

0

ит

 

ит

V

то согласно рис.31 исправленный отсчет А0 по I верньеру равен

Л0 = Л + х ,

а по П верньеру

и

щJ

и

Л„ = Д 2 - х - /80 .

L

0

 

Среднее арифметическое из этих двух равенств

Удает результат, свободный от влияния экс­

Рис.30 центриситета:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/), + (Д2-/80)°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■Ло=----------2----------

1

(2.13)

Полуразность тех же равенств

дает ошибку за

 

эксцентриситет

 

х

~ (Л.-Й1о)-л,

(2 .1 4 )

 

 

 

 

Очевидно,

что

если

линия

нулей

 

 

 

 

верньеров

будет

 

проходить

через

 

 

 

 

центр лимба

Сл

,

то

ошибка за

экс­

 

 

 

 

центриситет х

равна

нулю,

а

если

 

 

 

 

линия нулей расположится перпенди­

 

 

 

 

кулярно

относительно

линии центров

 

 

 

 

Сл

Са

, как показано на рисунке,

 

 

 

 

то ошибка достигнет максимума.Сле­

 

 

 

 

довательно,

для

 

выявления

эксцент­

 

 

Рис.31

 

риситета необходимо произвести от­

 

 

 

 

 

 

 

счеты по лимбу в нескольких положе­

 

 

 

 

ниях алидады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из вышеизложенного следует, что для выявления эксцентри­

ситета алидады на алидаде устанавливают два верньера.

 

 

2.

 

 

Ось уровня на алидаде горизонтального круга должна быть

перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Еоли

требование

 

не выполнено, то после приведения

оси уровня

в горизонтальное положение с помощью подъемных винтов теодоли­

та

ось

теодолита

0 0

расположится наклонно (рис.32). После

поворота алидады

на

180° ось

уровня

займет

новое положение и 2 и2,

которое

составляет с

начальным u f u

угол,

равный 2 d

. Чтобы

установить

ось уровня

в положение, перпендикулярное

к оси тео­

долита, надо

изменить

наклон оси уровня из

положения

и 2 и г

на угол d

,

т .е . привести ось в положение

u0u 0 .

Так как

изменение наклона оценивается перемещением пузырька уровня,то для регулировки необходимо изменить наклон оси уровня на поло­ вину уклонения пузырька от нульпункта исправительными винтами при уровне, а затем повер­ ку повторить. Данная и по­ следующие поверки выполняют­ ся несколько раз последова­ тельными приближениями.Укло­ нение пузырька после регули­

ровки должно быть не свыше 0,5 деления.

3 .Вертикальная нить сетки должна быть перпенди­ кулярна горизонтальной оси вращения трубы. Если усло­

вие не выполнено, то при измерении углов вертикальная нить бу­ дет пересекать линию отвеса под некоторым углом, т .е . не будет совпадать с осью вехи. Для поверки наводят один конец верти­ кальной нити на какую-либо четкую точку предмета и перемещают трубу до тех пор, пока точка окажется на другом конце нити. Если нить сойдет с точки, то условие не выполнено и нить не перпендикулярна к оси трубы. Для исправления снимают колпачок,

ослабляют все четыре винта, крепящие окуляр, и поворачивают

 

окулярную часть настолько, чтобы нить была перпендикулярна к

оси вращения трубы.

 

4.

Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к

оси

вращения трубы (определение коллимационной ошибки). Если тре­ бование нарушено, то между визирной осью и коллимационной плос­ костью образуется угол с , называемый коллимационной ошибкой (рис.33). При вращении трубы визирная ось описывает коническую поверхность с вершиной в точке 0. Спроектируем положение оси трубы и визирных осей при КП 0V( и КЛ 0V2 на горизонтальный круг. Как видно из рис.34, если взять среднее из отсчета по

двум верньерам (начиная с ближайшего к окуляру) при КП, а затем аналогично при КЛ, то отсчет Д0 , соответствующий нормальному положению визирной оси, равен в первом и втором случаях соот­ ветственно

45

решая эти уравнения относительно Д и с , получим:

(2.15)

(2.16)

Для поверки условия наводят трубу на удаленную точку при­ мерно на уровне трубы и производят отсчет при круге лево.Затем наводят трубу на ту жв точку и производят отсчет при круге пра­ во. Разность отсчетов Дг - Д = 2с . Если 2с больше удвоенной

v

Рис.33

Рис.34

точности верньера, т .е . больше I ' , то необходимо произвести регулировку.Вычисляют средний отсчет: Д0 = -L- (Д( + Д2) , а затем для устранения коллимационной ошибки вращением наводящего винта устанавливают алидаду на вычисленный средний отсчет Д0 , при этом центр сетки нитей сместится с точки наблюдения. Затем, ослабив один вертикальный исправительный винт, перемещают го­ ризонтальными винтами сетку нитей до совмещения ее центра с точкой наведения и закрепляют вертикальный винт. В зависимости от наклона визирной оси о/ , влияние удвоенной коллимационной

46

ошибки на результат измерения направления при одном положении круга составляет

 

 

 

 

 

 

 

 

2 с

 

 

 

 

(2.17)

 

 

 

 

 

 

 

cos d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при малых углах наклона

cos о! =

1

, и поэтому можно принимать

2с = КЛ - КП. Величина

2 с

обладает

постоянством

и поэтому

может служить контролем измерения направления.

 

 

 

5.

 

Ось вращения

трубы должна быть перпендикулярна к оси

вращения

теодолита

(равенство

подставок трубы). Наклонное по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ложение оси трубы к оси

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

вращения теодолита объ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ясняется в основном не­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равенством

подставок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В этом случае

визирная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ось трубы будет описы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вать не вертикальную,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а наклонную плоскость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

под углом

I

, равным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

углу наклона

горизон­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тальной оси трубы (рис.33-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения угла на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

клона горизонтальной

оси

труоы l

и ее

влияния

на

отсчет

по горизонтальному кругу

10 наведем трубу на предмет, расположенный под углом более

25 - 30°, и спроектируем

на горизонтальную рейку

(или лист бу­

маги на удалении 15 - 20

м).

При КП и КЛ разность

отсчетов

т 1 -

m z

=

L выражает двойную ошибку в

результате

наклона оси

на угол

i .

 

 

L

 

Дт,0/п2и Дт 1М т 2 :

 

 

 

Выразим значение

из

 

 

 

 

 

 

 

 

l

= 2

d

t y l

0

-,

 

(2.18)

 

 

 

 

 

 

I

= l h tgi .

 

 

 

(2.19)

Подставляя

в (2.19)

значение

h

из А М О т о , равное

 

 

h = d tg d ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получим

 

 

 

 

Z = 2d t g 2 t g d ,

 

( 2 . 2 0 )

 

 

 

 

 

 

 

откуда

Если значение вычисленного угла L более 2 ', то необходимо исправить наклон оси вращения трубы. В ТТ-5 исправление произ­ водится в мастерской или на заводе.

Для определения влияния угла наклона L

на

отсчет по лим­

бу i приравняем

правьте части равенств (2.18)

и

(2 .20):

 

 

2 d t q i B = 2 d t q L t q * l ,

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2. 22)

Заменяя

значение тангенса угла значением угла в радианах

и сокращая

на р

, получим

 

 

 

 

i" = i"tgol .

 

(2.23)

Из формулы (2.23) видно, что ошибка в отсчете по горизонталь­ ному кругу из-за наклона горизонтальной оои трубы возрастает пропорционально tgol , что следует учитывать при разбивке вы­ соких сооружений и тщательно производить регулировку.

Как видно из рис.35 среднее из двух отсчетов, соответствую­ щее нормальному положению визирной оси От 0 будет свободно от ошибки за наклон оси трубы. Регулировка этого условия во мно­ гих теодолитах производится подъемом одного конца оси испра­ вительными винтами при разрезной подставке.

6. Определение и исправление места нуля вертикального круга. Для удобства вычислений меота нуля должно быть близким к нулю. Напомним, что МО называется отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси трубы и оси уровня при алидаде вертикального круга.

В ТТ-5 вертикальный круг оцифрован от 0 до 360°, поэтому при наведении трубы на предмет при КЛ и КП можно воспользо­

ваться рис.36. Из рисунка

при КЛ следует

 

о!=

/ 8 0 ° - 0 + М0,

(2.24)

а из рисунка при КП -

о! = К П - М О .

( 2 . 2 5 )

48

Из совместного решения уравнений (2.24) и (2.25) найдем:

МО = ~ ( И Л + Н П ~ 1 8 0;° )

(2.26)

d = 1 - ( И П - К Л+ 1 8 0 ° ) .

(2.27)

Если отсчеты градусов по вертикальному кругу производить толь­ ко по верньеру, ближайшему к окуляру, т .е . по верньеру, вблизи

которого

находится нуль вертикального круга, то можно восполь­

зоваться

формулами для вычисления о!

и МО, применяемыми при

оцифровках в ТТ-30, ТТ-2,

TM-I и др.

(§ 2 .2 ):

 

d = j - ( К П - К Л ) ■,

МО - (КП- j - + К Л ) ;

(2>28)

 

d = К П ~ ' М 0 = М О - К Л .

 

Практически добиваются, чтобы МО не превышало двойной точности верньера, т .е . в ТТ-5 не превышало 60".

КП

км

Рис.36

Для регулировки МО поступают следующим образом. Измеряют положительный угол наклона при КЛ, а затем при КП. Вычисляют МО и d . Если МО > 60", устанавливают алидаду при КП на от­ счет, равный вычисленному углу d , и выводят пузырек уровня на середину с помощью исправительных винтов при уровне.

Помимо перечисленных основных поверок ТТ-5, при приемке

или первом осмотре

производятся

другие поверки или исследова­

ния, приведенные в

руководствах

по летней практике и лабора­

торным работам [5 ], в том числе:

исследование длины дуги вернье­

ра и делений лимба, поверка ориентир-буссоли на чувствитель­

ность и параллельность нулевого

диаметра буссоли коллимацион­

49

ной плоскости трубы, оптические качества и характеристики зри­ тельной трубы, отсутствие зазоров между лимбом и верньерами, жесткость скрепления частей штатива.

§ 2 .4 . КОНСТРУКЦИЯ И ПОВЕРКИ ОПТИЧЕСКОГО ТЕОДОЛИТА-ТАХЕОМЕТРА ТТ-4

Оптические теодолиты

Большим достижением советской оптико-механической промыш­ ленности является выпуск точных и высокоточных оптических тео­ долитов. Следует ожидать, что в ближайшие годы выпуск техниче­ ских теодолитов с металлическими кругами и верньерами будет прекращен и заменен техническими оптическими теодолитами.

В оптических теодолитах все отсчетные приспособления, в том числе лимбы, изготавливаются из стекла, при этом отсчеты про­ изводятся с помощью оптической системы в одном поле зрения.

В настоящее время в производстве широко распространены вы­ сокоточные теодолиты ОТ-02, точные теодолиты ТБ- I , ТТ-4 и др. Они имеют сравнительно малый вес и небольшие габариты. Наибо­ лее удобен для инженерно-геодезических работ сравнительно не­ дорогой теодолит ТТ-4.

Теодолиты ТБ- I и 0Т-02 применяются для развития государст­ венных геодезических сетей П-1У классов и создания основы для наблюдений за деформациями инженерных сооружений.

Конструкция теодолита ТТ-4

Теодолит ТТ-4 относят к точным теодолитам. Он может широко использоваться в геодезической практике инженерно-строительных работ при создании рабочей основы, производстве съемочных ра­ бот, разбивке сооружений, при переносе проектов в натуру и для определения истинного азимута по светилам.

Теодолит ТТ-4 (рис.37) является повторительным теодолитом со стеклянными кругами и оптическим микрометром для отсчета по горизонтальному и вертикальному кругам. В отличие от верньер­ ных теодолитов, отсчеты в теодолите ТТ-4 производятся только по одной стороне горизонтального и вертикального кругов.Окуляр отсчетного микроскопа 4 расположен рядом с окуляром зрительной трубы.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ