3.2 Строение теодолита, основные оси и плоскости

Основные составляющие теодолита

1 – подъемный винт

2 – подставка

3 – горизонтальный угломерный круг

4 – алидада

5 – колонка

6 – ось вращения зрительной трубы

7 – зрительная труба

8 – вертикальный угломерный круг

9 – цилиндрический уровень

В состав теодолита входят:

• штатив

• отвес (для центрирования)

• ориентир-буссоль (для определения направления магнитного меридиана)

• юстировочные приспособления (шпильки)

Основные составляющие зрительной трубы теодолита

1 – объектив

2 – кремальера

3 – фокусирующая линза

4 – юстировочный винт визирной сетки

5 – визирная сетка

6 – окуляр

Для получения четкого изображения предметов, находящихся на различных расстояниях от теодолита, линзу перемещают внутри трубы при помощи барабана (кремальеры). Изображение сетки нитей фокусируют перемещением окуляра вдоль оси трубы, вращая для этого окулярное кольцо.

Выделяют зрительные трубы с внешней и внутренней фокусировкой. В зрительных трубах с внутренней фокусировкой между объективом и окуляром помещена подвижная фокусирующая линза.

Выделяют оптическую и визирную оси.

Оптическая ось – прямая, которая проходит через оптический центр объектива О и окуляра О1.

Визирная ось – прямая, которая проходит через оптический центр объектива и центр визирной оси W.

Оптические качества зрительной трубы характеризуются видимым увеличением, полем зрения и точностью визирования.

Видимое увеличение (V) – отношение угла α под которым изображение видно в зрительную трубу к углу β, под которым изображение видно невооруженным глазом.

Поле зрения – конусовидная часть пространства, которое обозревается через окуляр неподвижной зрительной трубы.

Точность визирования зрительной трубой оценивается средней квадратической погрешностью.

Уровни предназначены для установки геодезических приборов или их частей в горизонтальное или вертикальное положение.

Цилиндрический уровень представляет собой трубчатую ампулу, заполненную легкопередвижной жидкостью. Внутренняя поверхность ампулы отшлифована по дуге с постоянным радиусом через равные промежутки (2 мм) нанесены деления.

Круглый уровень используется для горизонтирования прибора.

Угломерные круги изготавливают из метала или оптического стекла. Горизонтальный и вертикальный круги теодолита называют – лимбами. Ценой деления лимба называется величина центрального угла соответствующего дуге его наименьшего деления.

На одной оси устанавливают алидаду.

Алидада – представляет собой круг или линейку. Штрихи на алидаде образуют шкалу Верньера.

Верньер – отсчетное приспособление, которое дает возможность оценивать доли деления лимбом. Разность между ценой деления лимба и алидады – точность верньера. Снятие отсчета по лимбу выполняют при помощи микроскопа.

Эксцентриситет алидады, когда в отсчетной системе ось вращения алидады должна совпадать с центром лимба.

3.3 Поверки теодолита и штатива

Теодолит Т30 должен удовлетворять следующим геометрическим требованиям по взаимному положению его основных осей и плоскостей.

Необходимые юстировки производят только с участием преподавателя во избежание порчи прибора.

1. Ось цилиндрического уровня алидады должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита. После юстировки уровня его пузырек не должен отклонятся от нуль-пункта более чем на 0,5 деления ампулы при поворотах на 180º.

• Верхняя часть теодолита устанавливается так, чтобы цилиндрический уровень был параллелен двум подъемным винтам основания

• Вращая подъемные винты, пузырек цилиндрического уровня приводят в нуль-пункт

• Поворачивают верхнюю часть теодолита на 90º, используя третий подъемный винт, устанавливают пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт, снимают отсчет по горизонтальному кругу

• Поворачивают верхнюю часть теодолита на 180º, устанавливают отсчет по горизонтальному кругу, если пузырек остался в нуль-пункте, то поверка выполнена

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси ее вращения. После юстировки положение сетки нитей коллимационная погрешность не должна превышать 1’.

• В исправном теодолите при вращении зрительной трубы визирная ось зрительной трубы описывает плоскость, которая называется коллимационной. При смещении визирной сетки визирная сеть отклоняется от перпендикуляра к оси вращения зрительной трубы на угол, который называется коллимационной погрешностью. При отсутствии коллимационной погрешности снимают отсчеты ВЛ и ВП. В противном случае разность этих отсчетов будет равна второй коллимационной погрешности:

2С=ВЛ+ВП±180º 3.1

В исправном теодолите величина 2С не должна превышать 2-ой точности отсчетного верньера, то есть 2С>2t.

В=(ВЛ+ВП±180º)/2 3.2

Визируют на хорошо видимы объект, берут отсчеты при круге правом (КП – ВП) и при круге левом (КЛ – ВЛ). При отсутствии коллимационной погрешности ВЛ и ВП отличаются на 180º±2t.

3. Вертикальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения зрительной трубы. Допускается перекос сетки не более чем на половину ширины биссектора (двойной вертикальной нити).

• Визируют на хорошо видимый предмет

• Используя подъемный винт, перемещают вертикальную нить визирной сетки вдоль этого предмета (вверх-вниз)

4. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения прибора. Допускается расхождение проекций на ширину биссектора.

В случае недопустимого расхождения теодолит исправляют в мастерской.

• Теодолит устанавливают в 15-20 м от отвесной стены

• Под углом 40-50º визируют и отмечают пункт, используя наводной винт зрительной трубы, устанавливают в горизонтальное положение и отмечают проекцию

• Действия повторяют для второго полуприема

5. Место нуля вертикального круга не должно отличаться от 0º более чем на ±2. Место нуля следует определять каждый раз перед измерением вертикальных углов. При колебаниях положения уровня изменяется и величина МО.

В штативе не допускается ослабленное, с люфтом, соединение. Для устранения дефектов необходимо подтянуть соответствующие болты с нижней стороны головки штатива так, чтобы его ножки вращались в голове с небольшим трением.

Чтобы установить штатив в рабочее положение (поверхность головки должна быть на глаз горизонтальна) нужно: сильно вдавить ножки штатива в землю. Закрепить на штативе теодолит или нивелир и навести зрительную трубу на четко видимый предмет. Наблюдать этот предмет и одновременно несильно нажимать руками на ножки штатива попеременно в противоположные стороны. Если после снятия усилий со штатива центр сетки совместится с наблюдаемым предметом в начальном положении, то штатив исправен.