Лабораторная работа № 2
ИЗУЧЕНИЕ ТЕОДОЛИТА
ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ И УГЛОВ НАКЛОНА
Теодолит - геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов и углов наклона.
При выполнении инженерно-геодезических работ в строительстве, в основном, применяются технические теодолиты 4Т30П.
Устройство теодолита 4т30п
Теодолит, независимо от модели, имеет следующие основные части. Лимб (угломерный круг), на котором нанесены деления от 0° до 360° с возрастанием отсчетов по ходу часовой стрелки. Над лимбом, согласно с ним, расположен второй круг-алидада, несущий отсчетное устройство. Лимб и алидада вместе называются горизонтальным кругом. Он предназначен для измерения горизонтальных углов. На алидаде с помощью подставок крепится зрительная труба, которая может вращаться вокруг своей оси. На одном из концов оси зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба и алидады. Он предназначен для измерения углов наклона. При повороте зрительной трубы вокруг своей оси вертикальный круг может располагаться справа или слева от нее. Первое положение называется "круг право" и при измерениях обозначается КП, второе - "круг лево", обозначается при измерениях КЛ. Для приведения плоскости лимба в горизонтальное положение на горизонтальном круге укреплен цилиндрический уровень.
Основными осями являются следующие:
вертикальная ось вращения теодолита - линия, перпендикулярная к горизонтальному кругу и проходящая через его центр;
визирная ось - прямая, соединяющая перекрестие нитей и оптический центр объектива;
ось цилиндрического уровня - "касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в нуль-пункте (нуль-пункт уровня - наивысшая точка ампулы);
ось вращения трубы - линия, вокруг которой вращается зрительная труба в вертикальной плоскости.
На рис. 7 изображен общий вид теодолита 4Т30П, дано название его частей.
Определение цены деления лимба и точности отсчитывания.
Отсчеты по вертикальному и горизонтальному кругам.
Рис. 7. Устройство теодолита 4Т30П:
1 – головка штатива; 2 – основание; 3 – подъемный винт; 4 – наводящий винт алидады; 5 – закрепительный винт алидады; 6 – наводящий винт зрительной трубы; 7 – окуляр зрительной трубы; 8 – предохранительный колпачок сетки нитей зрительной трубы; 9 – кремальера; 10 – закрепительный винт зрительной трубы; 11 – объектив зрительной трубы; 12 – цилиндрический уровень; 13 – кнопочный винт для поворота лимба; 14 – закрепительный винт; 15 – окуляр отсчетного микроскопа с диоптрийным кольцом; 16 – зеркальце для подсветки штрихов отсчетного микроскопа; 17– колонка; 18 – ориентир-буссоль; 19 – вертикальный круг; 20 – визир; 21 – диоптрийное кольцо окуляра зрительной трубы; 22 – исправительные винты цилиндрического уровня; 23 – подставка
У теодолита 4Т30П отсчетный микроскоп шкаловый. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 8), видны штрихи лимба вертикального круга и штрихи отсчетной шкалы, а в нижней части поля зрения, обозначенной буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга и штрихи отсчетной шкалы. На обоих кругах нанесены только градусные штрихи, каждый градусный штрих подписан. Следовательно, цена деления лимбов составляет 1°. На алидады кругов нанесены отсчетные шкалы. Эти шкалы выведены в поле зрения микроскопа. Начальное деление шкалы горизонтального круга обозначено цифрой 0, а конечное цифрой 6. Длина шкалы равна одному делению лимба, т.е. 60'. Шкала содержит 12 делений, следовательно, одно деление шкалы соответствует 5'. Шкала вертикального круга имеет два ряда цифр. В верхнем ряду начальный штрих, обозначенный цифрой 0, расположен слева, а конечный, обозначенный цифрой 6, расположен справа. В нижнем ряду оцифровка выполнена наоборот и цифры имеют знак минус (рис.10).
Рис.8. Поле зрения отсчетных устройств:
а - штрихового микроскопа с отсчетами по вертикальному кругу – 358° 48' , по горизонтальному – 70° 04'; б - шкалового микроскопа с отсчетами: по вертикальному кругу – 1° 11,5', по горизонтальному – 18° 22'; в - по вертикальному кругу – -0° 46,5' по горизонтальному – 95° 47.
Отсчет по горизонтальному кругу производят в следующем порядке. Сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающего на отчетную шкалу), затем по отчетной шкале берется отсчет с точностью 0,1 деления, что соответствует 0,5'. Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчетной шкале. На рис. 8а отсчет по горизонтальному кругу равен 70°04,0'. При отсчитывании по вертикальному кругу число градусов считывается так же, как и по горизонтальному кругу. При этом градусные деления вертикального круга имеют знаки либо плюс, либо минус. Если в пределах шкалы находится штрих лимба без знака, то отсчет на шкале берется по верхнему ряду цифр (слева направо), и полный отсчет берется со знаком плюс. По нижнему ряду цифр шкалы справа налево отсчет берется в том случае, когда в пределах шкалы находится штрих лимба со знаком "минус", отсчет записывается со знаком "минус".