38) Классификация теодолитов. 2т30. Штатив, ориентир-буссоль. Поверки теодолитов.

Существующие типы теодолитов различаются по точности, виду отсчетных устройств, конструкции системы вертикальных осей гори­зонтального круга и назначению. В зависимости от точности измерения горизонтальных углов теодолиты могут быть разделены на три типа.

1. Высокоточные т05 и т1, предназначенные для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1-го и 2-го классов.

2. Точные т2 — для измерения углов в триангуляции и полигономет­рии 3-го и 4-го классов; т5 — для измерения углов в триангуляционных сетях и полигонометрии 1-го и 2-го разрядов.

3. Технические т15, тзо и т60 — для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съемочных сетях, а также для выполнения разбивочных работ на местности.

В условных обозначениях теодолитов цифра означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним прие­мом в секундах; для теодолита Т5 тв =5", для ТЗО тв = 30" и т. д.

По виду отсчетных устройств различают верньерные и оптические теодолиты. В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются только оптические теодолиты. Выпуск теодолитов с металлическими кругами и верньерами прекращен. В последние годы взамен теодолитов серии Т налажен выпуск более совершенных теодолитов унифицированных серий 2Т, ЗТ и 4Т.

По конструкции системы вертикальных осей горизонтального круга теодолиты подразделяются на неповторительные и повторительные. У неповторительных теодолитов лимбы имеют только закрепитель­ные винты либо приспособления для поворота и закрепления его в различных положениях. Повторительные теодолиты имеют специаль­ную повторительную систему осей лимба и алидады, позволяющую лимбу совместно с алидадой вращаться вокруг своей оси. Такой теодо­лит позволяет поочередным вращением алидады несколько раз откла­дывать на лимбе величину измеряемого горизонтального угла, что повышает точность измерений.

По назначению различают следующие типы теодолитов.

1. Геодезические (собственно теодолиты) — предназначены для из­мерения горизонтальных и вертикальных углов.

2. Тахеометры — предназначены для измерения горизонтальных и ертикальных углов и определения расстояний с помощью нитяного дальномера или оптическими дальномерными насадками, что позволяет выполнять с их помощью тахеометрическую съемку. Все технические теодолиты (Т15, ТЗО и др.) являются тахеометрами.

В инженерной практике наибольшее распространение получили оптические теодолиты типов ТЗО, Т15 и Т5.

2Т30 отлича­ется от базового применением шкалового микроскопа с пятиминутной ценой деления шкал горизонтального и вертикального кругов. Это дает возможность брать отсчеты по лимбам с точнос­тью до 0,5'. Вертикальный круг имеет секторную оциф­ровку от 0 до +75° и от 0 до —75°. Теодолит 2Т30П имеет зрительную трубу прямого изображения.

Новая модификация теодолита 4Т30П снабжена съемной подстав­кой со встроенным оптическим центриром и зрительной трубой прямого изображения. Средние квадратические погрешности измерения одним приемом горизонтального и вертикального углов составляют соответственно 20 и 30".

При измерениях теодолит обычно ус­танавливается на штативе. Штатив состоит из металлической верхней части — головки и трех раздвижных (переменной длины) деревянных ножек. Концы ножек снабжены металлическими острыми нако­нечниками для вдавливания их в грунт и надежного закрепления штатива над точкой. Теодолит закрепляется на штативе становым винтом. К крючку станового винта привязывается нить отвеса, служащая продолжением вертикальной оси вращения прибора ZZ. С помощью отвеса теодолит центрируется над точкой, т. е. устанавливается таким образом, чтобы ось вращения прибора проходила через вершину измеряемого угла. Становые винты изготавливаются полыми, что дает возможность использо­вать для центрирования теодолита над точкой оптические центиры.

Ориентир-буссоль. Центральная деталь буссоли – стрелка с арретиром для закрепления ее в рабочем состоянии. Буссольное кольцо имеет градусные деления либо румбические. Визирование на предметы выполняется через целик на обойме буссоли.

Поверки. Перед началом измерений теодолит необходимо тщательно осмотреть и проверить. В первую очередь производят про­верку и регулировку его механических деталей, обращая внимание на состояние и работу всех винтов прибора: подъемных, зажимных и наводящих винтов лимба и алидады, наводящего винта уровня верти­кального круга, исправительных (юстировочных) винтов уровней, ко­лонок, сетки нитей и т. п. Вращение лимба и алидады должно быть плавным, без заеданий и колебаний. Горизонтальный и вертикальный угломерные круги не должны иметь механических повреждений; изоб­ражения делений шкал и сетки нитей должны быть четкими. Зритель­ная труба должна быть уравновешенной (центр тяжести должен нахо­диться в районе оси ее вращения) и иметь свободное вращение. Присутствие пыли и грязи на оптических деталях прибора не допуска­ется. После внешнего осмотра теодолита выполняют его поверки и юстировки.

Действия, имеющие целью установить соблюдение предъявляемых к конструкции прибора геометрических условий, называются повер­ками. Для обеспечения выполнения нарушенных условий производят регулировку прибора.

В соответствии с принципом измерения горизонтального угла кон­струкция теодолита должна удовлетворять следующим основным гео­метрическим условиям:

1. Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.

3. Горизонтальная ось теодолита должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.

1. Поверка цилиндрического уровня. Ось цилиндрического уровня алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита. Выполнение этого условия позволяет с помощью уровня устанавливать ось вращения теодолита в отвесное положение, а ,следовательно, плоскость лимба в горизонтальное.

2. Поверка положения коллимационной плоскости. Визирная ocь зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси теодолита..

3. Поверка положения горизонтальной оси теодолита. Горизонтальная ось теодолита должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.

4. Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен располагаться в коллимационной плоскости трубы. Или, иначе, гори­зонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярным к оси вращения теодолита.

5. Поверка места нуля. Место нуля МО вертикального круга должно быть равно 0° либо близким к 0°.

39) Измерение углов.

Горизонтальные углы – углы между двумя пересекающимися прямыми линиями, расположенными в одной горизонтальной плоскости. Измеряются теодолитом.

1. Способ приемов (или способ отдельного угла) — для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т. д.

2. Способ круговых приемов — для измерения углов из одной точки между тремя и более направлениями в сетях триангуляции и полигонометрии второго и более низких классов (разрядов).

3. Способ повторений — для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослаб­ления влияния погрешности отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами. В значительной мере утратил свое значение.

4. Способ приемов. При закрепленном лимбе вращением алидады ви­зируют на заднюю точку. Сначала по оптическому визиру зрительную трубу наводят от руки, пока визирная цель не по­падет в поле зрения. Затем закрепляют зажимные винты алидады и зрительной трубы и, отфокусировав зрительную трубу по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады горизонтального круга. Осветив зеркалом поле зрения отсчетного микроскопа, берут отсчет а по горизонтальному кругу и записы­вают его в журнал измерений.

Открепив алидаду, визируют на переднюю точку и по аналогии с предыдущим берут отсчет. Тогда значение правого по ходу угла, измеренного при первом положении вертикального круга, определится как разность отсчетов на заднюю и переднюю точки. Указанные действия составляют один полуприем.

Проводят трубу через зенит и повторяют измерения при втором положении вертикального круга, т. е. выполняют второй полуприем. Вычисляют значение утла.

При измерении углов оптическим теодолитом с односторонним отсчитыванием перед выполнением второго полуприема лимб горизон­тального круга поворачивают на небольшой (1 — 2°) угол; это позволяет не допустить грубых ошибок в отсчетах по лимбу и исключить погреш­ность за счет эксцентриситета алидады.

В случае, если отсчет на заднюю точку меньше отсчета на переднюю точку, то при вычислении угла к нему прибавляют 360°.

Два полуприема составляют полный прием. Расхождение результа­тов измерений по первому и второму полуприемам не должно превы­шать двойной точности отсчетного устройства теодолита.

Измерение вертикальных углов. Делается для определения превышений отдельно от горизонтальных углов. Вертикальные углы определяются одним полным приемом при двух положениях круга. Сначала визирная ось наводится на цель, устанавливается пузырек цилиндрического уровня на середину микрометрным винтом. Потом горизонтальную нить сетки нитей точно наводят на визирную цель и берут отсчет по лимбу вертикального круга. Правильность контролируется постоянством места нуля.

Ошибки: от неточности шкалы, от увеличения трубы, от наведения визирной оси на цель.

Виды ошибок: