39. Вертикальный круг. Место нуля.

Вертикальным углом, или углом наклона, называют угол между направлением на наблюдаемую точку и ее горизонтальной проекцией. Если наблюдаемая точка расположена выше уровня горизонтальной оси вращения трубы, то угол будет п о л о ж и т е л ь н ы й, а если ниже – о т р и ц а т е л ь н ы й.

Измерение вертикальных углов (углов наклона) выполняется при помощи вертикального круга теодолита (рисунок 5.14). Лимб вертикального круга жестко скреплен с осью трубы и вращается вместе с ней. Алидада расположена на оси вращения трубы, но не скреплена с ней и при вращении остается неподвижной. В технических теодолитах вертикальный круг оцифрован от 0 до 360^о. Диаметр 0–180^о располагается параллельно визирной оси трубы.

Для удобства вычисления вертикальных углов ставится условие: когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна и пузырек уровня алидады вертикального круга находится на середине, нулевые деления алидады должны совпадать с нулевыми делениями лимба (то есть отсчет будет равен 0^о). Однако это условие может быть нарушено, и отсчет будет отличаться от нуля.

Рисунок 5.14 – Схема измерения вертикальных углов

Отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль-пункте, называется местом нуля вертикального круга и обозначается М0.

40. Простейшие угломерные приборы: экер и эклиметр

Экер. Прибор для построения на местности прямых углов называется экером. Экеры бывают различных видов: крестообразные, двухзеркальные, призменные, восьмигранные.

Наибольшее применение получил д в у х з е р к а л ь н ы й экер (рис. 5.15, а). Экер состоит из трехгранного металлического корпуса 3, к граням которого с внутренней стороны под углом 45^о прикреплены колодочки с зеркалами 1 и 5. Угол между зеркалами регулируют винтами 6 и 7. Над зеркалами вырезаны окна 2 и 4. К корпусу экера привинчена ручка 8. При построении прямого угла наблюдателю необходимо центрировать ручку экера над точкой. Для этого на ручке есть кольцо 9, к которому крепится нитяной отвес.

Для построения прямого угла (рисунок 5.15, б) в точке О к створу АВ необходимо, чтобы в зеркале ab была видна цель, установленная в точке А. Одновременно по створу в окне над зеркалом ab «на глаз» выставляют вторую визирную цель, перемещаемую по створу до совпадения ее изображения с изображением исходной визирной цели.

Визирная цель устанавливается в точке, от которой должен быть опущен перпендикуляр к створу АВ. Наблюдатель с экером перемещается вдоль створа линии АВ до совмещения визирных целей, видимых в окне.

Из теории экера следует, что угол между двумя зеркалами должен равняться 45^о. Для поверки этого условия поступают так. В створе линии АВ в т очке С дважды восстанавливают перпендикуляр: сначала ориентируясь по точке А, а затем по точке В. Если угол между зеркалами равен 45^о, то визирные цели, устанавливаемые в точке С, совпадут. При несовпадении положения посередине устанавливают визирную цель и, действуя исправительными винтами, перемещают одно зеркало до тех пор, пока одна из вех в переднем зеркале не окажется продолжением средней визирной цели.

Точность восстановления перпендикуляра экером составляет 15 - 30'.

Э климетр. Это прибор для измерения углов наклона линии местности. Наиболее распространенным является м а я т н и к о в ы й эклиметр (рисунок 5.16, а). Эклиметр состоит из круглой металлической коробки 5, внутри которой свободно вращается кольцо с градусными делениями. К кольцу прикреплен груз 3, под действием которого нулевой диаметр градусного кольца занимает горизонтальное положение. Деления нанесены от нулевого положения в обе стороны от 0 до 30^о. Для возможности визирования по заданному направлению к коробке прикреплена визирная трубка 2 с двумя диоптрами – глазным 1 и предметным 4. Глазной диоптр представляет собой узкую щель, а предметный – металлическую нить. При помощи арретира градусное кольцо в нерабочем состоянии удерживается в неподвижном положении.

Для измерения угла наклона υ линии АВ в точке А становится наблюдатель с эклиметром, в точке В устанавливают веху с меткой М на высоте глаза наблюдателя (рисунок 5.16, б). Наблюдатель (в точке А), глядя в трубку эклиметра, наводит ее на точку М и нажатием кнопки 6 освобождает кольцо. Когда колебание кольца прекратится, против нити предметного диоптра 4 берут по делениям отсчет угла наклона υ.

Перед работой эклиметр должен быть поверен. Из устройства эклиметра следует, что при горизонтальном положении плоскости диоптров отсчет на градусном кольце должен быть равен 0^о. Для поверки этого условия измеряют угол наклона одной и той же линии в прямом и обратном направлениях. Оба результата должны быть одинаковы. В противном случае надо переместить груз 3 в такое положение, при котором отсчет равен среднему из прямого и обратного измерений.