8.1 Устройство теодолита

Зрительные трубы, отсчетные приспособления.

Зрительная труба – визирное устройство геодезического прибора, содержащим объектив, окуляр и сетку нитей.

Объектив и окуляр – сложные линзы.

Сначала «визируем по предмету», затем добиваемся четкого изображения сетки нитей, т.е. «визируем по глазу». В зрительной трубе кроме визирной линии (мнимая линия, проходящая через оптический центр и центр сетки нитей) есть еще 2 оси:

1) оптическая ось – это мнимая линия, соединяющая оптические центры объектива и окуляра

2) геометрическая ось – это мнимая линия, соединяющая геометрические центры объектива и окуляра.

Яркость изображения – это количество света, полученное глазом в одну секунду на один квадратный миллиметр видимого изображения.

Поле зрение трубы – это пространство, видимое в зрительную трубу при неподвижном ее положении. Поле зрения трубы характеризуется углом зрения

Увеличение зрительной трубы (зависит от точности прибора).

Отношение , где β – угол под которым мы видим предмет вооруженным глазом, φ – угол под которым мы видим предмет невооруженным глазом. Т. е. это отношение фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра.

Отчетные приспособления – они служат для оценки долей деления лимба. В качестве отчетных приспособлений используются штриховые и шкаловые микроскопы, а также микроскопы-микрометры. Шкаловой микроскоп повышает точность взятия отчета.

Круги теодолита.

Круги теодолита служат эталоном измерения углов (лимб – кайма). Угломерные круги у современных теодолитов выполнены из прозрачного материала – стекла – поэтому их называют оптическими. Ценой деления круга является центральный угол соответствующей дуге между двумя соседними штрихами (точность 1,5-3 секунды). Центр лимба должен совпадать с центром алидады. Несовпадение их называется эксцентриситет. Круги по диаметру бывают от 72 до 130 мм в зависимости от точности прибора (чем больше круг, тем точность прибора выше).

Существует 2 типа оцифровки вертикального круга по ходу часовой стрелки и против часовой стрелки. У теодолита 2Т30 оцифровка против часовой стрелки, а у Т5 – по часовой и зрительная труба с внутренней фокусировкой.

8.2 Понятие о Госте на теодолиты.

Государственный стандарт ГОСТ 10529-86 выделяет три группы теодолитов: высокоточные, точные и технические.

Высокоточные теодолиты обеспечивают измерение углов с ошибкой не более 1″; типы Т1, Т05.

Точные теодолиты обеспечивают измерение углов с ошибкой от 2″ до 7″; типы Т2, Т5.

Технические теодолиты обеспечивают измерение углов с ошибкой от 10″ до 30″; типы Т15, Т30.

Дополнительная буква в шифре теодолита указывает на его модификацию или конструктивное решение: А – астрономический, М – маркшейдерский, К – с компенсатором при вертикальном круге,П – труба прямого изображения (земная).

Государственным стандартом на теодолиты предусмотрена, кроме того, унификация отдельных узлов и деталей теодолитов; вторая модификация имеет цифру 2 на первой позиции шифра – 2Т2, 2Т5 и т.д., третья модификация имеет цифру 3 – 3Т2, 3Т5КП и т.д.

Требования, предъявляемые к теодолитам

Они должны быть приспособленными к различным физико-географическим условиям измерений, иметь малый вес и габариты, иметь высокую надёжность, должен быть приспособлен к любым видам транспортировки, высокая точность и производительность, должен быть простым и удобным в обращении.

Существующие типы теодолитов различают по точности, виду отчётных устройств, конструкции системы верхних осей горизонтального круга и назначению.

В условиях обозначения теодолитов цифра обозначает СКП измерений горизонтального угла одним приёмом в секундах. По виду отсчётных устройств различают верньерные и оптические теодолиты. Отсчётные устройства в виде линий веньеров используются в теодолитах с металлическими крагами. Теодолиты со стеклянными угломерными кругами и оптическими отсчётными устройствами называются оптическими. В них с помощью оптической системы изображение горизонтальных и вертикальных углов передаются в поле зрения специальных микроскопов.

По конструкции вертикальных осей горизонтального круга теодолиты подразделяются на не повторительные и повторительные. У не повторительных теодолитов лимбы приспособлены для разворота и закрепления его в различных положениях. Повторительные теодолиты имеют специальную повторительную систему осей лимба и алидады, позволяющие лимбу вместе с алидадой вращаться вокруг своей оси. Такой теодолит позволяет поочерёдным вращением алидады несколько раз отклонять (повторять) на лимбе величину измеряемого угла, что повышает точность измерений.