5.5. Понятие о поверках теодолита

Для обеспечения правильной работы любой даже самый простой прибор должен удовлетворять ряду геометрических требований. Эти конструктивно заложенные требования в процессе эксплуатации прибо­ра могут нарушаться. Поэтому возникает необходимость контроля этих требований и исправления нарушенных условий.

Определение.Поверкой называется совокупность опе­раций, направленных на осуществление контроля требуемого условия.

В теодолите такими условиями являются геометрические требова­ния, предъявляемые к взаимному положению его осей.

5.5.1. Оси теодолита

В процессе поверок участвуют следующие оси теодолита:

- ось цилиндрического уровня ( UU₁) ;

- визирная ось зрительной трубы ( WW₁);

- ось вращения теодолита ( ZZ₁) ;

- ось вращения трубы ( HH₁).

В скобках приведены общепринятые обозначения осей. Первые две оси UU₁иWW₁были определены ранее. Осью вращения теодолита называется воображаемая прямая, вокруг которой вращается теодолит. Осью вращения трубыHH₁называется воображаемая прямая, вокруг ко­торой вращается труба. В ходе поверок участвует также одна из ни­тей сетки.

5.5.2. Схема проведения поверок

При проведении поверок полезно придерживаться следующей схемы, обеспечивающей целостное понимание существа вопроса:

- формулировка требуемого геометрического условия;

- выяснение необходимости этого условия;

- порядок выполнения поверки, т.е. описание действий, в ре­зультате которых становится ясно - выполняется или не выполняется требуемое условие;

- порядок исправления положения одной из осей, если будет вы­яснено, что требуемое условие не выполняется.

В теодолите 2Т30 существует четыре основных поверки. Поря­док изучения их не является существенным.

5.6. Поверка цилиндрического уровня

Будем придерживаться приведенной выше схемы, состоящей из 4-х пунктов.

Формулировка условия: ось цилиндрического уровняUU₁должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолитаZZ₁(UU₁ZZ₁).

Во втором пункте схемы мы должны задать вопрос: для чего нужно в теодолите это условие? Вначале дадим ответ на этот вопрос, а пояснение приведем позднее. Итак, это условие необходимо для приведения оси вра­щения теодолита в вертикальное положение или (что одно и тоже) для приведения плос­кости лимба в горизонтальное положение. Необходимость же последнего очевидна из рис.5.3, а.

Далее согласно третьему пункту схемы опишем порядок действий при проведении поверки. Установим теодолит так, чтобы уровень ока­зался в положении I(рис. 5.7). Вращая подъемные винты 1 и 2 в разные стороны, приведем пузырек в нуль-пункт, а затем повернем теодо­лит на 180. Если пузырек остался в нуль-пункте, то требуемое усло­вие (UU₁ZZ₁) выполнено. Если пузырек ушел из нуль-пункта, значит это условие не выполнено.

Последние два утверждения о выполнении или невыполнении усло­вия естественно требуют доказательства.

Пусть условие UU₁ZZ₁выполняется (рис.5.9,а). Приведем пузырек уровня в нуль-пункт, после чего осьUU₁займет го­ризонтальное положение (рис. 5.9,б). После поворота теодолита вокруг осиZZ₁(рис.5.9,в) осьUU₁по-прежнему останется горизонтальной, т.е. пузырек не уйдет из нуль-пункта. Следовательно, нахождение пузырька в нуль-пункте после поворота теодолита на 180° равносильно выполнению условияUU₁ZZ₁.

Пусть теперь условие UU₁ZZ₁не выполнено (рис.5.10,а). После приведения пузырька уровня в нуль-пункт осьUU₁займет горизонтальное положение (рис.5.10,б). Проведем вспомогательную штри­ховую линию перпендикулярноZZ₁, которая образует с плоскостью гори­зонта угол. После поворота теодолита вокруг оси на 180° ось уровня окажется наклоненной к плоскости горизонта на угол 2(рис.5.10,в).

На этот же угол 2уйдет из нуль-пункта пузырек. Следовательно, уход пузырька из нуль-пункта равносилен невыполнению условияUU₁ZZ₁.

Вслучае невыполнения условия переходят к четвертому пункту схемы - исправлению положения одной из осей. В теодолите исправляет­ся положение оси уровня. Из рис.5.10,вследует, что для совмещения оси уровня с перпендикуляром кZZ₁eeнеобходимо повернуть на угол, что соответствует половине уклонения пузырька от нуль-пункта. Исправление производят юстирными винтами уровня.

Вернемся к пункту 2 схемы, в котором было сказано, что условие UU₁ZZ₁необходимо для приведения оси ZZ₁в вертикальное поло­жение. Пусть условиеUU₁ZZ₁выполнено. Покажем, что в этом слу­чае ZZ₁действительно можно привести в вертикальное положение. Установим уровень в положениеI(рис.5.7) и приведем пузырек

в нуль-пункт. При этом ось UU₁займет горизонтальное положение (рис.5.11) . Повернем теодолит на 90° и, действуя только третьим подъемным винтом, вновь приведем пузырек в нуль-пункт. Ось уровняUU₁опять займет горизонтальное положение (рис.5.11). Таким образом, ось ZZ₁становитcя перпендикулярной двум прямымUU₁иU′U′₁ , лежащим в горизонтальной плоскости. Следовательно,ZZ₁перпендикулярна этой плоскости, т.е. вертикальна.

В заключение дадим практические рекомендации при выполнении этой поверки. Перед началом поверки для удобства ее проведения не­обходимо ось ZZ₁привести в вертикальное положение, как показано на рис.5.11, и только после этого приступать непосредственно к самой по­верке.