фокусирование трубы, но в данном случае ошибки в положении визирной оси незначительны.

Для выверки оборудования способом последовательных створов микротелескоп и зеркальные марки оборудуются устройством для высокоточного центрирования на знаках крепления технологических осей. Установка промежуточных точек в створ линии, а также ориентирование последовательных створов выполняются микротеле­ скопом прямым визированием на конечную зеркальную марку. Выверка оборудования на каждом из текущих участков выполняется по принципу авторефлексии.

§ 28. Струнно-оптический метод

Как уже отмечалось, при установке оборудования в сложных производственных условиях часто отсутствует прямая видимость на отметке монтажного горизонта из-за наличия крупногабаритного оборудования, выполнения строительно-монтажных работ. В этом случае применяют струнно-оптический метод, в котором монтажная ось задается натянутой на определенной высоте струной и проек­ тируется на точки оборудования при помощи оптического проек­ тирующего прибора ОПП-2 (ординатометра, микроскопа, ОЦП).

Рассмотрим конструктивную схему оптического проектирующего прибора ОПП-2 (рис. 53). Прибор состоит их наклонной зрительной трубы с увеличением 18х, которая своей конической осью вставляется во втулку подставки и может вращаться в ней. Для приведения оси вращения прибора в отвесное положение установлен цилинд­ рический уровень с ценой деления 10" на 2 мм. Визирная ось зрительной трубы после преломления в пентапризме направляется вертикально вверх к струне. В конструкции прибора предусмотрено, что продолжение этого луча совпадает с осью вращения и лежит

в контактной плоскости. Для полного прижатия контактной плоскости

квыверяемой грани подставка прибора имеет пружинный упор, который убирается при поднятии ручек.

Для измерения небольших отклонений (в пределах ± 5 мм) прибор

снабжен плоскопараллельной пластинкой с барабаном с ценой деления

0 , 1 мм.

При монтаже оборудования струну подвешивают на блоках и при помощи теодолита или ОПП-2 устанавливают в створ монтажной

микрометра, при котором линия визирования совпадает с осью вращения и проходит через контактную плоскость. Место нуля находят при двух положениях зрительной трубы: к началу и к концу

направляющей. При каждом положении оптическим микрометром совмещают линию визирования со штрихом марки и берут по два отсчета по барабану при двух наведениях на штрих. МО вычисляют по формуле

и определяют в начале и конце программы наблюдений (табл. 25). Определив М О (среднее из двух приемов), можно найти уклонения q направляющей от монтажной оси. Для этого на каждой фиксирован­

ной точке (У— 4) направляющей устанавливают ОПП-2, нивелируют его и наводят оптическим микрометром биссектор зрительной трубы прибора на струну и берут отсчеты а по барабану микрометра.

Закончив прямой ход, можно приступить к наблюдениям в об­ ратном ходе. При выполнении наблюдений особое внимание следует обратить на приведение приборов в рабочее положение и однозначную

программы наблюдений. Запись результатов наблюдений и все

определяется, так как она будет белой (максимум) или голубой (минимум). Цвет любой другой полосы изменяется от фиолетового к красному, проходя через всю гамму цветов.

При перемещении марки М 2 перпендикулярно к оси А В происходит перемещение картины в плоскости экрана L. Именно эта особенность и положена в основу дифракционного способа створных наблюдений.

При наблюдениях в монохроматическом свете, например, с длиной волны излучения >-= 0,6328 мкм (газовый лазер) интерференционная картина состоит из чередующихся красных (максимум) и черных (минимум) полос.

Как уже отмечалось, в комплект дифракционного прибора входят источник света А, однощелевая марка М 1? двухщелевая марка М 2, приемник света L. Источник света А и однощелевая марка М х находятся на одном конце створа, приемник света — на другом конце. При этом ось щели однощелевой марки и ось биссектора сетки нитей приемника света должны совпадать с центрами опорных пунктов, на которых они расположены. Двухщелевая марка М 2 устанавливается на промежуточных точках створа, т. е. на тех точках, уклонение которых от створа следует определить или установить в створе.

Источник света — основная часть дифракционного прибора. Он должен обладать высокой степенью когерентности, большой спект­ ральной яркостью, небольшой угловой расходимостью излучения, малой массой и габаритами, отсутствием системы охлаждения. Всем этим требованиям соответствуют лазеры. В качестве источника света могут быть использованы проекционные лампы накаливания мощ­ ностью 30— 50 Вт с коллимирующей системой.

Однощелевая марка выполняет две функции.

1.Ось щели марки — линия, фиксирующая начальное положение створа.

2.При использовании ламп накаливания однощелевая марка необходима для получения когерентного светового потока.

Влияние размеров щели на формирование интерференционной картины имеет большое значение и выражается следующим условием когерентности:

где 2у— ширина щели; со— апертура интерференции. Формула (245) может быть представлена в ином виде, выражающем зависимость ширины щели 2 у от размеров двухщелевой марки а +b и расстояния S Y между однощелевой и двухщелевой марками

2^ 4 $ Ь У

Двухщелевая марка необходима для получения интерференционной картины. С помощью подвижной двухщелевой марки, * имеющей огсчетное устройство, определяется уклонение точки от створа.

точками коллиматора, определять линейную величину у отклонения оси коллиматора от заданного направления по формуле

Из формулы (252) следует, что точность определения смещения коллиматорным способом не зависит от расстояния до наблюдаемых точек, но до известного предела, так как при больших удалениях коллиматора от зрительной трубы ухудшаются условия наблюдений и увеличивается ошибка измерения угла 0. В условиях, благоприятных

L, путем последовательных п перестановок коллиматора, суммарная ошибка отклонения от прямой в конечной точке может быть подсчитана по формуле

(253)

Приняв т 0 = О,5"; 6=1000 мм; L = 100 м («=100), получим ту = = 0,05 мм.

При перемещении коллиматора от точки к точке передняя и задняя опоры будут касаться, как правило, не одной, а разных, близко расположенных точек. Поэтому фактические ошибки измерений не­ сколько больше, чем подсчитанные по формуле (253), поскольку на суммарную точность определения отклонений значительное влияние оказывают чистота обработки выверяемой поверхности и ее наклон.

В способе автоколлимации зрительная труба совмещена с кол­ лиматором, образуя единый автоколлимационный прибор. Автоколлимационные приборы изготавливают в основном на базе серийных теодолитов и нивелиров с добавлением специального автоколлимационного окуляра, формирующего изображение светящейся сетки нитей. Примером может служить выпускаемый в СССР автоколлимационный теодолит 2Т2А. Автоколлимационным окуляром снабжены также специальные алиниометры.

Принцип способа автоколлимации основан на получении изоб­ ражения, образованного световым пучком, вышедшим из автокол­ лиматора и отраженным от отражателя, установленного на выверя­ емом оборудовании. Если используют в качестве отражателя хорошо шлифованное плоское зеркало, а трубу автоколлиматора фокусируют

на бесконечность, то получают автоколлимацию параллельного све­ тового пучка, а при сферическом отражателе — автоколлимацию сходящегося светового пучка. В зависимости от этого выверка прямолинейности может осуществляться двумя путями.

Впараллельном пучке угол отклонения изображения, отраженного от плоского отражателя, измеряется оптическим микрометром автоколлимационной трубы. Схема аналогична коллиматорной с той лишь разницей, что чувствительность автоколлимации вдвое выше, так как при повороте отражателя на некоторый угол автоколлимационное изображение отклоняется на двойной угол. Отсюда, при одинаковых условиях ошибка автоколлимационного способа вдвое меньше ошибки коллиматорного.

Всходящемся пучке труба фокусируется на зеркально-линзовый

отражатель (ЗЛО), состоящий из плоского зеркала, помещенного в фокусе объектива, и защитного стекла. Эта система чувствительна к линейному смещению отражателя перпендикулярно створу. Величина смещения измеряется непосредственно окулярным микрометром трубы или при помощи отсчетного устройства, если им снабжен отражатель.

К недостаткам автоколлимационного способа выверки прямолиней­ ности следует отнести возрастающие потери яркости изображения

сувеличением расстояния до отражателя. Применение лазеров увеличивает дальность действия способа.

Помимо выверки прямолинейности автоколлимацию с успехом используют для точной передачи азимутов (дирекционных углов) в ходах

сочень короткими сторонами (порядка нескольких метров). Такие ходы могут прокладываться в закрытых помещениях для эталонирования гироскопов, в галереях гидростанций, в шахтах различного назначения

ит. д. В качестве визирных целей применяют плоские зеркала; угловые измерения выполняют автоколлимационным теодолитом.

Вспециализированных научных лабораториях иногда возникает необходимость в установке оборудования или отдельных элементов конструкции по заданному дирекционному углу или азимуту. В этой связи возникает задача передачи направления с улицы в помещение. Выполнение задачи обычно осложняется высокой (1— 5") требуемой

точностью передачи дирекционного угла и стесненными условиями, в которых стороны, по которым приходится передавать дирекционный угол, очень малы (5— 10 м). В таких условиях влияние ошибок центрирования и редукции довольно значительно. Рассмотрим метод, который позволяет существенно снизить названные ошибки и обес­ печить передачу дирекционного угла с высокой точностью.

Пусть требуется определить дирекционный угол прямолинейного

по нормалям к зеркалам 3! и 32. Такое визирование считается выполненным, если видимое в окуляр изображение сетки нитей будет совмещено с изображением сетки, отраженным от зеркала. Затем берут отсчеты по лимбам теодолитов и заносят их в журнал (табл. 28). Затем, не меняя фокусирование труб (трубы отфокусированы на бесконечность), необходимо выполнять взаимное коллимационное наведение. Для этого трубы теодолитов направляют друг на друга, используют их визиры, помещенные на трубах, и добиваются взаимной видимости сеток нитей; вертикальные штрихи сеток тщательно совмещают (труба — в трубу) и снова берут отсчеты по лимбам обоих теодолитов. Этим завершаются наблюдения в первом полупри-

на свое зеркало. Перед началом нового приема лимбы обоих

несколько минут. В связи с этим контролем качества наблюдений