Лабораторна робота 4
Тема. Дослідження оптичного мікрометра теодоліта
Мета роботи: навчитися визначати помилки суміщення кінців зображень штрихів горизонтального і вертикального кругів, ”мертвий хід” головки оптичного мікрометра і систематичні помилки оптичного мікрометра.
Прилади і приладдя: теодоліти 2Т2.
Основні теоретичні положення
Порядок визначення помилок суміщення кінців зображень штрихів горизонтального і вертикального кругів.
Середня квадратична помилка одного суміщення визначається за формулою
|
(4.1) |
,
де m - різниця відліків при двох суміщеннях штрихів круга; n - число установок.
На довільних (наприклад, через 15˚ для горизонтального і через 5˚ для вертикального кругів) установках лімба виконують по два суміщення штрихів і обчислюють різниці відповідних відліків по мікрометру. Порядок запису відліків і їх обробка приведені в таблиці 4.1.
Середня квадратична помилка одного суміщення для горизонтального круга
|
(4.2) |
Для вертикального круга маємо:
|
(4.3) |
Суміщення зображень штрихів необхідно закінчувати обертанням головки оптичного мікрометра за ходом годинникової стрілки.
Для теодолітів типу Т2 помилка m не повинна перевищувати 0,5˝ і 0,6˝ , відповідно для горизонтального і вертикального кругів.
Порядок визначення ”мертвого ходу” оптичного мікрометра:
Мертвий хід визначають подвійним суміщенням зображень штрихів, обертаючи головку мікрометра за і проти ходу годинникової стрілки.
Середня різниця, одержана з поточних різниць на установках лімба (0˚, 30˚,….330˚) при положеннях мікрометра справа і зліва, характеризує систематичну частину мертвого ходу.
За відхиленнями (табл. 4.2)
|
(4.4) |
визначають середню квадратичну помилку однієї різниці.
Мертвий хід оптичного мікрометра не повинен перевищувати 1,5” для теодолітів типу Т2 і 0,5” для теодолітів типу Т5.
Порядок дослідження систематичних помилок оптичного мікрометра.
Шкала мікрометра повинна бути рівномірною (одномасштабною). Недотримання цієї умови веде до появи систематичних помилок оптичного мікрометра, про які судять за відхиленнями від середнього значення виміряного малого кута , який укладається ціле число разів у межах шкали мікрометра.
Для теодолітів типу Т2 вимірюють кут рівний 1 чи 2 на 10 чи 5 установках мікрометра. Візирну марку (листок паперу з двома тонкими вертикальними штрихами) закріплюють на стіні. Інтервали між штрихами розраховують за формулою
|
(4.5) |
де L - віддаль до марки.
На всіх установках зорову трубу наводять спочатку на лівий, а потім на правий напрям, а потім навпаки.
Програма досліджень складається з двох прямих і двох обернених ходів. Порядок запису і обробки результатів показано в таблиці 4.3, де приведені прямий і зворотній ходи. Максимальне відхилення (одержане зі всіх вимірів) від середнього значення кута не повинно перевищувати 1,5.
Порядок виконання роботи
1 Вивчити суть і порядок досліджень оптичного мікрометра теодоліта.
2 Визначити помилку суміщення кінців зображень штрихів горизонтального круга теодоліта.
3 Визначити ”мертвий хід” оптичного мікрометра.
4 Визначити систематичні помилки оптичного мікрометра.
5 Оформити результати досліджень.
Звітність з роботи
Короткі відомості про дослідження оптичного мікрометра теодоліта.
Результати визначення помилки суміщення кінців зображень штрихів горизонтального круга теодоліта.
Результати визначення ”мертвого ходу” оптичного мікрометра.
Результати визначення систематичної помилки оптичного мікрометра.
Контрольні запитання
1 Які Ви знаєте дослідження оптичного мікрометра теодоліта?
2 Що таке помилка суміщення штрихів оптичного мікрометра?
3 Порядок визначення помилки суміщення штрихів мікрометра.
4 Як визначають помилку суміщення штрихів мікрометра?
5 Від яких факторів залежить помилка суміщення штрихів мікрометра?
6 Допустимі величини помилок суміщення штрихів.
7 Що таке ”мертвий хід” оптичного мікрометра?
8 Порядок визначення ”мертвого ходу” оптичного мікрометра.
9 Допустимі величини ”мертвого ходу” оптичного мікрометра.
10 Що таке систематичні помилки оптичного мікрометра?
11 Порядок визначення систематичних помилок мікрометра.
12 Допустимі величини систематичних помилок мікрометра.
Таблиця 4.1 - Визначення помилок суміщення штрихів оптичного мікрометра теодоліта Т2 № 107699
Головка мікрометра справа |
Головка мікрометра зліва |
|||||||||
Установка алідади |
Відліки по мікрометру |
d = ІІ - І |
d2 |
Установка алідади |
Відліки по мікрометру |
d = ІІ - І |
d2 |
|||
І суміщення |
ІІ суміщення |
І суміщення |
ІІ суміщення |
|||||||
Горизонтальний круг |
||||||||||
00 |
26,2" |
26,4" |
+0,2" |
0,04 |
1800 |
5,0" |
4,8" |
-0,2" |
0,04 |
|
15 |
19,6 |
19,0 |
-0,6 |
0,36 |
195 |
11,2 |
11,6 |
+0,4 |
0,16 |
|
30 |
25,2 |
25,8 |
+0,6 |
0,36 |
210 |
27,4 |
27,4 |
0,0 |
0,00 |
|
45 |
14,4 |
14,0 |
-0,4 |
0,16 |
225 |
8,0 |
8,1 |
+0,1 |
0,01 |
|
60 |
11,2 |
11,4 |
+0,2 |
0,04 |
240 |
17,6 |
17,0 |
-0,6 |
0,36 |
|
75 |
27,6 |
26,8 |
-0,8 |
0,64 |
255 |
45,2 |
45,2 |
0,0 |
0,00 |
|
90 |
28,2 |
27,6 |
-0,6 |
0,36 |
270 |
34,4 |
34,5 |
+0,1 |
0,01 |
|
105 |
16,8 |
17,4 |
+0,6 |
0,36 |
285 |
18,6 |
18,2 |
-0,4 |
0,16 |
|
120 |
31,8 |
32,8 |
+1,0 |
1,00 |
300 |
43,2 |
43,4 |
+0,2 |
0,04 |
|
135 |
23,9 |
24,4 |
+0,5 |
0,25 |
315 |
5,0 |
5,6 |
+0,6 |
0,36 |
|
150 |
12,6 |
12,6 |
0,0 |
0,00 |
330 |
32,2 |
32,5 |
+0,3 |
0,09 |
|
165 |
18,2 |
18,4 |
+0,2 |
0,04 |
345 |
54,4 |
54,8 |
+0,4 |
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[dd] = |
5,00 |
|