XXXIII. Устройство теодолита. Его основные оси

Теодолитная съемка производится при помощи теодолита – прибора для изменения горизонтальных и вертикальных углов и позволяющему определить углы с высотой точностью.

Существует много типов теодолитов различного назначения. В зависимости от типов теодолиты делятся на:

- высоко точные: ТО5, Т1, ТП1 с точностью 1´´. Используются для создания плановой сети;

- точные Т2, Т5, Т5К и новые модели 2Т2, 2Т5, 2Т5К;

- технические Т15, Т30, Т55, 2Т30.

В цифре теодолита при литере Т – точность указывается в секундах (или среднеквадратическая погрешность изменения угла одним приемом).

При измерении горизонтального угла направление АВ и АС.

C

ν₂

ν₂

β

C

А

ν₁

ν₁

b

В

М

Уровенная поверхность точки А

Горизонтальные проекции Аb и Ас образуют горизонтальный угол β, горизонтальный угол обычно измеряют теодолитом.

Теодолит – геодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съемках, в строительстве и т.п. Основной рабочей мерой в теодолите служат горизонтальные и вертикальные круги с градусными и более мелкими делениями.

Также теодолитом измеряют расстояния (для этого один человек встает с рейкой в ту точку, до которой надо измерить расстояние, а второй берет отсчеты с рейки при помощи рисок, видимых в зрительной трубе). Из верхнего отсчета вычисляют нижний и получают расстояние в метрах).

Развитием конструкции теодолита является тахеометр.

Устройство теодолита

Любой теодолит состоит из следующих основных узлов:

- штатив с крюком для отвеса или оптическим отвесом;

- подставка (иногда употребляют термины «трегер» и «низок») с ватерпасом и тремя подъемными винтами (для горизонтального теодолита);

- горизонтальный лимб;

- алидада – поворотная часть теодолита. На ней расположены:

- вертикальный лимб;

- зрительная труба;

- наводящие винты для ведения и фиксации зрительной трубы на объекте наблюдения.

Принцип действия теодолита

Стандартный ряд теодолитов России

Согласно ГОСТу 10529-96, в России предусматривается выпуск шести типов теодолитов:

Т1

Т2

Т5

Т15

Т30

Т60 (в настоящее время не выпускается)

Литера «Т» обозначает «теодолит», а последующие числа – величину средней квадратической погрешности в секундах, при измерении одним приемом в лабораторных условиях. Обозначение теодолита, изготовленного в последние годы может выглядеть так: 2Т30МКП. В данном случае первая цифра показывает номер модификации («поколения»). М – маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или тоннелях; может крепиться к потолку и использоваться без штатива). К – наличие компенсатора, заменяющего уровни. П – дополнительная линза в зрительной трубе для прямого изображения.

Горизонтальный круг теодолита предназначен для измерения горизонтальных углов и состоит из лимба и алидады.

Лимб представляет собой стеклянное кольцо, на скошенном крае которого, нанесены равные деления с помощью автоматической делительной машины.

Цена деления лимба (величина дуги, между двумя соседними штрихами) определяется по оцифровке градусных (реже градовых) штрихов. Оцифровка лимбов производится по часовой стрелке от 0 до 360 градусов (0 – 400 градов).

Роль алидады выполняют специальные оптические системы – отсчетные устройства. Алидада вращается вокруг своей оси относительно неподвижного лимба вместе с верхней частью прибора; при этом отсчет по горизонтальному кругу изменяется. Если закрепить зажимной винт и открепить лимб, то алидада будет вращается вместе с лимбом и отсчет изменятся не будет.

Л

12

14

имб закрывается металлическим кожухом, предохраняющим его от повреждений, влаги и пыли.

11

β

6

15

10

9

1

2

5

4

6

7

12

8

3

А

C

0

90

b

180

1 – алидада

2 – лимб

3 – ось вращения

4 – трубчатая ось

5 – подставка

6 – подъемные винты

7 – становой винт

8 – головка штатива

9 – уровни

10 – колонки

11 – горизонтальная ось теодолита

12 – вертикальный круг

13 – закрепительное устройство

14 – зрительная труба

15 – наводящее устройство

Роль горизонтальной плоскости теодолита выполняет круг 2, на котором нанесена круговая шкала градусных делений – лимб, градусные делении 0º - 360º по часовой стрелке.

Центр лимба должен находиться на одной отвесной линии с вершиной измерения угла А, чтобы отметить (отсчитать) на лимбе проекции направлений АВ и АС, над неподвижным во время измерение угла лимбом вращается второй круг 1 над алидадой, ось вращения которой 3, проходящей через точку А над вертикальной осью теодолита.

Лимб и алидада составляет горизонтальный круг теодолита.

Для проекции направления на плоскость горизонтального круга предназначена зрительная труба, которая вращается вместе с алидадой в горизонтальной плоскости, а также в вертикальных плоскостях ν₁ и ν₂ перпендикулярно плоскости горизонтального круга и проходящего через вертикальную ось теодолита.