2. Инструменты для съемочных работ

Съемочные работы обычно производятся в стесненных условиях, по­этому инструменты должны быть малогабаритными, иметь незначитель­ную массу, быть портативными, простыми, прочными, обеспечивать вы­сокую производительность съемки и необходимую точность. Такими при­борами являются угломеры и подвесные буссоли.

Угломеры - это малоточные маркшейдерско-геодезические инстру­менты, упрощенной конструкции, малой массы, позволяющие быстро и с необходимой точностью произвести съемку подготовительных и очист­ных выработок. Работа с ними по методике аналогична теодолитной съем­ке. В практике используют много типов угломеров. В настоящее время применяют угломеры-тахеометры, представленные угломерной частью и дальномерно-высотным приспособлением.

По расположению базы дальномерно-высотного приспособления их делят на тахеометры с рейкой, устанавливаемой на определяемых точках (УТГ, УТБ-3), и тахеометры с базой на самом приборе. Эти тахеометры, в свою очередь, делятся на три основные группы:

а) угломеры с визуальными дальномерами двойного изображения и постоянным параллактическим углом у между визирными лучами и пере­менной базой при инструменте. К ним относятся телемарк, телеметр, телетоп, BRT-006. Перемещая подвижную пентапризму 3 по базе 4 относи­тельно призмы 2 (рисунок 10.1), добиваются совмещения в трубе 1 двух поло­винок изображения снимаемой точки К, заметной на стенке выработки.

Рисунок 10.1- Геометрическая схема измерения расстояний

прибором телемарк

Расстояние от инструмента до точки определяется по формуле

L₁ = b_1*ctg ;

б) угломеры светопроекционные, снабженные визуальными дальномерами и проек­торами световой марки на стенку выработки (Д-1М, МИД-1, ТПБ, ТТ-4). В основу дальномера ТТ-4 положен принцип определения ширины световой марки, изменяющейся в зависимости от расстояния. Перемещая пентапризму по линейке, последова­тельно совмещают вертикаль­ную нить трубы с вертикаль­ными краями марки. Разность отсчетов, равная ширине мар­ки, пропорциональна расстоя­нию марки до прибора;

в) угломеры с проекционно-визуальными дальномерами с постоянной базой с перемен­ным параллактическим углом у между визирной осью трубы FK и направлением МК на све­товую марку (ТПК, УДС, ТГ-7 и др.).

Принцип действия дально­мера основан на отклонении визирного луча пластиной компенсатора относительно светового луча (рисунок 10.2). По величине угла поворота пла­стины компенсатора относительно светового луча берут отсчеты и определяют расстояние L от прибора до снимаемой точки К.

Рисунок 10.2 - Принципиальная схема дальномера УДС

где b - базис дальномера;

F - фокусное расстояние ви­зуальной системы;

Р_i - отсчеты по шкале.

Угломер У-3 (рисунок 10.3) предназначен для измерения углов при съемке нарезных и очистные выработок при выемке маломощных пластов пологого падения. Он может быть установлен на штативе или консоли. Прибор состоит из открытого горизонтального 1 и вертикального полукруга 2, разделенных на градусные деления зрительной трубы 3 с трехкратным увеличением. Углы отсчитывают по штриховым индексам 4 до 0,5"(30').

Рисунок 10.3 - Угломер У-3

В комплект прибора входят консоли 5 с шарнирными подставками, на­кладные уровни, раздвижной штатив, центрировочные отвесы и лупы. Длины измеряют непосредственно рулеткой.

Угломер УТГ (угломер-тахеометр горный) является усовершенство­ванной конструкцией У-3. В этом приборе зрительная труба имеет увеличение 21^х и внутреннюю фокусировку. В объективной части трубы расположен дальномер двойного изображения, окулярная часть перекрыта ди­оптром. Углы отсчитывают по нониусу до 0,1⁰( ). В комплект УТГ входят помимо угломера дальномерная рейка с насадками-фиксаторами, рас­порные стойки и консоли, установочный уровень.

УТГ в комплекте показан на рисунке 10.4

.

Рисунок 10.4 - Схема расположения оборудования и инструментов

1- УТГ, 2- дальномерная рей­ка; 6- распорная стойка

Дальномерная рейка 2 изготовлена из стеклянной пластины, на которую нанесены дальномерные штрихи 3. Че­тыре горизонтальных штриха обозна­чают десятки метров, шашечные деле­ния, включая промежутки - метры. На­клонные штрихи 4 используют для взя­тия отсчетов по рейке.

Рейка снабжена визирной трубкой (фиксатором) 5 для установки ее в плоскости, перпендикулярной визир­ному лучу зрительной трубы угломера.

При наведении зрительной трубы на рейку в поле зрения будут видны два изображения: одно смещенное по вер­тикали на величину в зависимости от измеряемой длины, другое - неоткло­ненное. Поворотом трубы вокруг вер­тикальной оси с помощью микрометренного винта алидады совмещают по вертикальному ребру бипризмы изо­бражения концов одного из левых на­клонных штрихов с одним из горизон­тальных правых. По вертикальной оци­фровке правой стороны рейки отсчиты­вают расстояние в десятках метров; по горизонтальной шкале (шашечные де­ления) левой стороны до ребра биприз­мы - метры; десятые доли неполного последнего деления берут на глаз. Если совмещен наклонный штрих, обозна­ченный цифрой - 5, с делением, соот­ветствующим десятку метров, то из полученного значения длины вычитает­ся 5 м. Примеры определения дальне-мерных расстояний приведены на рисунке 10.5.

Дальномерные расстояния можно определить в диапазоне 10-45 м с точ­ностью 1:200 - 1:300. Относительная линейная невязка хода длиной до 300 м при использовании этого угломера равна 1:800-1:1000.

Угломер ТТ-7 предназначен для безреечной тахеометрической съемки подземных камер. Угломер снабжен горизонтальным и вертикальным ме­таллическими лимбами с градусными делениями, внутренним проекционно-визуальным дальномером с малогабаритной электролампой повышен­ной

Рисунок 10.5 - Поле зрения трубы УТГ и примеры определения расстояний

а- совмещено с малым косым штрихом (- 5); б- с большим

яркости. Дальномер состоит из трех основных узлов: трубчатого кор­пуса, окулярной коробки и проектора. В корпусе установлены два конце­вых отражателя в виде плоских зеркал. Свет от электролампы, пройдя че­рез оптическую систему, образует на стенке выработки световую марку. Путем фокусировки изображения световой марки по специальной дальномерной шкале определяют расстояние в пределах от 3,3 до 40 м с относи­тельной погрешностью 1:100-1:50. Погрешность измерения углов 5-10' Диапазон измерения углов-----80° - +80°.

Угломер Д1-М (тахеометр-телеметр) используют для съемки недос­тупных мест. Он снабжен базисом при инструменте с передвигающейся пентапризмой. Это дальномер также двойного изображения с постоянным параллактическим углом, он может быть установлен на штативе или кон­соли.

Сущность работы состоит в следующем. Зрительную трубу наводят на «световой зайчик». В поле зрения будут видны два изображения светового сигнала (рисунок 10.6,а). Перемещая пентапризму по базисной линейке, со­вмещают два изображения в одно (рисунок 10.6,6). Включив отсчетную линзу, берут отсчет по появившейся шкале, соответствующий рас­стоянию прибора от светового зайчика (рисунок 10.6,в).

Точность определения рас­стояний таким дальномером -0,1 м, а углов - 6'. Масса прибора-3.3кг.

Рисунок 10.6 - Определение расстояний угломером Д1 –М

Тахеометр базисный - лазерный (ТБЛ-4) разработан ВИОГЕМом Он состоит из угломерной и дальномерной частей, позволяющих путем фик­сированного изменения направления визирования измерять полярные ко­ординаты пикетов недоступных объектов.

Дальномерная часть представляет собой проекционно-визуальный дальномер с постоянным параллактическим углом и переменным базисом при инструменте. Проекционная часть состоит из лазера, коллиматора, подвижной пентапризмы с отсчетным микроскопом и базисного рельса.

Визуальная часть представлена зрительной трубой, установленной перпендикулярно базисному рельсу. Дальномерные штрихи сетки нитей зрительной трубы нанесены так, что параллактические углы, образующие­ся между их направлениями и направлением центральной нити, позволяют при одном и том же базисе прибора иметь разные диапазоны измерения расстояний.

ТБЛ-4 позволяет измерять расстояния от 2 до 240 м с относительной погрешностью 1:150-1:1000. Погрешность угловых измерений - 5'.