1. Светодальномеры

Электромагнитные дальномеры

Принцип действия электромагнитныx дальномеров (светодальномеры, радиодальномеры) основан на измерении времён прохождения электромагнитных волн (импульсный, фазовый и др. методы) c помощью технических средств для посылки и приёма отражённого сигнала. B импульсном методе определяемое расстояние равно: Д = ОЅt/2

ОЅ - известная скорость распространения электромагнитных волн в окружающей среде;

t - промежуток времени (c) между излучаемым и принимаемым импульса

Светодальномеры использующие электромагнитные колебания светового диапазона, широко применяют в практике инженерно-геодезических измерений. Для измерения расстояния АВ в точке А устанавливают светодальномер, а в точке В - отражатель. Световой поток посылается из передатчика на отражатель, который отражает его обратно. Время распрастранения световых волн определяется 2 способами - 1 прямым и 2 косвенным методом. Прямое определение промежутка времени осуществляется в дальномерах, которые называют импульсными. В них измерение времени производится по запаздыванию принимаемого после отражения светового импульса по отношению к моменту его излучения. Косвенное определение времени основано на измерении разности фаз двух электромагнитных колебаний светодальномера с пассивным отражением измеряют расстояние до предметов без отражателя т. е . используют отражательные свойства самих предметов.

Светодальномер «БЛЕСК» СТ5

Светодальномер «Блеск» СТ5 является основным топографическим светодальномером, выпускаемым отечественной промышленностью. Он предназначен для измерения расстояния до 5 км. В шифре светодальномера буква Т означает, что светодальномер — топографический, предназначенный для измерения paсстояний в геодезических сетях сгущения и топографических съемках, а цифра 5 указывает на предел измерения расстояний в км. Светодальномер можно применять как самостоятельный прибор, и как насадку на теодолиты серии 2Т и ЗТ для одновременного измерения углов и расстояний. Масса светодальномера с основанием составляет 4,5 кг (без основания 3,8 кг).

Комплект светодальномера В состав комплект, светодальномера входят отражатели (6-призменный и 1-призменный), источник питания, разрядно-зарядное устройство и другие принадлежности. (Для измерения расстояний более 3 км число призм отражателя должно составлять 12 или 18 для максимальных расстояний соответственно 4 и 5 км). В светодальномере использован импульсный метод измерения расстояния с преобразованием временного интервала. Измерение осуществляется с применением двух частот следования излучаемых импульсов: f1 = 14985,5 кГц и f2 = 149,855 кГц. Источником излучения является полупроводниковый лазерный диод с длиной волны излучения 0,86 мкм, приемником — фотоэлектронный умножитель (ФЭУ)

Светодальномер СТ-5 «Блеск» Подготовка прибора к работе

Перед началом работы необходимо провести внешний осмотр прибора и выполнить его поверки. При внешнем осмотре следует убедиться в отсутствии механических повреждений, сохранности ампул уровней и деталей, крепления органов управления, плавности их действия и четкости фиксации; четкости изображения штрихов сетки и штрихов шкал; работоспособности всех узлов: источников питания, стрелочных приборов, цифровых табло, зуммеров и пр., а также термометров, барометров и других приборов. Подключение светодальномера (приемопередатчика) СТ5 к аккумулятору производят, когда переключатель установлен в режиме «Выкл». О подключении СТ5 к аккумулятору можно судить по свечению запятой в третьем знаке на цифровом табло.

1. В начальной точке линии устанавливают на штативах приемопередатчик, а на конечной точке — отражатель, приводят их в рабочее положение над центрами пунктов (центрируют и нивелируют) и взаимно ориентируют (наводят зрительную трубу на отражатель, а отражатель на приемопередатчик). 2. Включают и прогревают приемопередатчик. 3. Проверяют напряжение источника питания и выполняют другие контролирующие действия в соответствии с техническими требованиями инструкции по эксплуатации прибора 4. Включают светодальномер в режим «Наведение», для чего переключатель устанавливают в положение «Точно», а другой — «Навед». Поворачивают ручку «Сигнал» по часовой стрелке до ограничения, а при большом уровне фоновых шумов в солнечную погоду и при высокой окружающей температуре воздуха -показаний стрелочного прибора не более 20 мкА. Изменяя ориентирование светодальномера в вертикальной и горизонтальных плоскостях с помощью винтов наводящих устройств, добиваются получения сигнала. Наличие сигнала индифицируется звуком и отклонением стрелки прибора вправо по шкале. Светодальномер наводят по максимуму сигнала, одновременно устанавливая ручкой уровень сигнала в середине рабочей зоны. 5. Устанавливают переключатель в положение «Счет», оценивают свечение индикатора табло (при необходимости ручкой «Сигнал» подстраивают уровень сигнала), берут три отсчета измеряемого расстояния в режиме «Точно» и записывают их в журнал. В журнал записывают также метеоданные: температуру воздуха и атмосферное давление в месте установки приемопередатчика. При измерении больших расстояний или значительном перепаде высот концов линии метеоданные определяют как на точке стояния светодальномера, и на точке стояния отражателя. После этих действий еще два раза производят наведение на отражатель и каждый раз производят три отсчета в режиме «Точно». При измерении расстояний до 400 м на объектив светодальномера надевают аттенюатор. По окончании измерений переключатель переводят в положение «Контр.» и по табло берут отсчет для определения поправочного коэффициента.

Поверки электромагнитных дальномеров

1.Проверка внешнего состояния и комплектности

Проверку внешнего состояния следует выполнять осмотром; проверку комплектности - осмотром и сличением с документацией. При осмотре устанавливают состояние внешней отделки, убеждаются в отсутствии механических повреждений корпуса приемопередатчика, антенны, отражателей, кабелей, блока питания и других узлов; проверяют сохранность информационных надписей и маркировки на панелях приемопередатчика; проверяют качество антикоррозийных покрытий и т.п.

2.Опробование

Проверка функционирования прибора и его отдельных элементов и узлов должна осуществляться опробованием. При этом должна быть установлена работоспособность всех основных узлов прибора. Опробование свето- и радиодальномеров сводится к следующим основным операциям: проверка легкости и плавности хода подвижных частей, определение качества работы зажимных и наводящих устройств; проверка пригодности для работы источника питания, надежности подключения кабелей; проверка по контрольным приборам соответствия режимов работы установленным требованиям; определение работоспособности индикаторов, в термостатированных приборах - проверка правильности работы термостата; наличие радиосвязи между станциями радиодальномера.

3.Проверка правильности установки уровней

Проверка уровней приемопередатчика, отражателя, станции выполняется аналогично тому, как это было для теодолитов и нивелиров

4.Проверка оптического центрира ( у дальномеров с оптическими центрирами)

Проверка юстировки оптического центрира, встроенного в дальномер, выполняется также, как для центриров. Для проверки совпадения визирной оси оптического центрира с вертикальной осью вращения теодолит устанавливают на штатив, закрепляют становым винтом и тщательно горизонтируют. Под штатив кладут лист бумаги с нанесенной на ней точкой или крестом. Окуляр оптического центрира устанавливают на резкое изображение перекрестия (или кольца), а перемещением объектива добиваются резкого изображения точки, отмеченной на листе бумаги. Передвижением листа в нужном направлении добиваются совмещения точки на листе с перекрестием сетки оптического центрира. Поворачивают дважды верхнюю часть теодолита на 120° и отмечают проекции сетки при каждом его положении на листе точки. Несовпадение полученных точек при повороте алидады теодолита характеризует точность работы и юстировки центрира.

5.Проверка правильности установки визирного устройства

Параллельность визирного и оптического каналов светодальномера определяют следующим образом. Устанавливают отражатель на удалении 300-500 м от прибора. Наводят приемопередатчик на отражатель, пользуясь визирной системой, а затем - по максимуму электрического сигнала. Если центр сетки не совпадает с изображением отражателя, это свидетельствует о не параллельности каналов, что требует проведения юстировочных работ.

6. Контроль масштабной частоты кварцевых генераторов

Для контроля масштабной частоты кварцевых генераторов необходимо привести приемопередатчик (станции) в рабочее положение и подключить частотомер к контактам, на которые выведены напряжения контролируемых частот. Далее следует установить рабочие режимы работы частотомера с помощью соответствующих переключателей (согласно инструкции до эксплуатации). После этого необходимо включить приемопередатчик (станцию), установить рукоятки управления в положение, соответствующее контролю частоты кварцевого генератора, и провести измерения частотомером. Значение δf = f_o - f_и не должно превышать установленного допуска δf_доп, где f_о - номинальное значение частоты, f_и - измеренное частотомером значение частоты (откорректированное поправкой за температуру кварцевого генератора).Если значение δf превышает δf_доп, необходимо настроить частоту в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора или вводить поправки в измерения расстояния с учетом действительного значения частоты - f_и.

7.Контроль БКО

Для проверки значения контрольного отсчета необходимо привести прибор в рабочее положение и надеть на объектив передающей системы БКО. В режиме точных измерений снять с табло три отсчета, среднее значение которых сравнить с паспортным значением. В случае его отличия необходимо произвести регулировку контрольного отсчета в соответствии с инструкций по эксплуатации прибора.

8. Контроль приборной поправки

Контроль приборной поправки свето- и радиодальномеров можно производить разными способами.

Первый способ основан на измерении интервала базиса известной длины со смещением отражателя в пределах фазового цикла через 0,5; 1 или 2 м.Пригодность этого способа, который может быть использован для топографических и геодезических светодальномеров и радиодальномеров, устанавливается для каждого конкретного типа прибора на основе испытаний на стадии разработки и ввода в эксплуатацию прибора.

Другой способ заключается в измерении нескольких интервалов базиса известной длины (5-6 в пределах 0,6 от верхнего предела измерений Д_в). Каждый интервал измеряют 4-6 приемами, в результаты измерений вводят поправки за метеоусловия и наклон линии. Погрешность в длине указанных базисов должна быть не более (1÷1,5)×10^-6 для геодезических и топографических светодальномеров (по абсолютной величине - не более 2 мм) и не более (3÷5) ×10^-7 для высокоточных светодальномеров. Приборная поправка К определяется как среднее значение из отдельных результатов, полученных на базисах, отдельное ее значение вычисляют как разность контрольного Д₀ и измеренного значений Д_изм, т.е. К= Д₀ - Д_изм.

Допускается для контроля приборной поправки дальномера (пар станций) применять способ, основанный на измерении нескольких линий, расположенных в одном створе, во всевозможных комбинациях. Этот способ рекомендуется применять для тех дальномеров, у которых значение приборной поправки не зависит от длины измеряемой линии.

9.Конрольное измерение линий(у дальномеров, для которых не предусмотрен контроль частоты)

Для контрольных измерений выбирают интервал эталонного базиса длиной не менее 0,6Д_в. Погрешность длины интервала базиса должна быть не более 1/3 m_Д поверяемого дальномера.

Контрольные измерения производят в соответствии с методикой, рекомендуемой инструкцией до эксплуатации дальномера. Результаты измерений считают удовлетворительными, если соблюдено условие

ΔД = (Д_изм - Д₀ ) ≤ 2m_Д,

где m_Д - средняя квадратическая погрешность измерений, принятая для дальномера проверяемого типа.

Билет 18

Измерение отдельного горизонтального угла.

2 На измеренный угол влияет центрирование теодолита. Устанавливают

теодолит, центрируют, нивелируют.

1 При КЛ на правое направление (точка 3), снимают отсчет, затем на левое

3 (точка2)- это составляет полуприем. Переворачивают трубу через зенит и при КП наводят на точку 3, на левое точку 2- это один прием.

Билет 19