5. Какие бывают уровни и каково их устройство?

6. Что называется ценой деления уровня?

7. Что называется осью уровня?

Для приведения плоскости лимба в горизонтальное положение на горизонтальном круге укреплен цилиндрический уровень.

У цилиндрического уровня (рис.1.6) внутренняя поверхность верхней стеклянной части ампулы имеет сферическую поверхность. Шкала уровня имеет вид окружностей с общим центром, который служит нульпунктом.

Рисунок 1.6

а – вид сверху; б – разрез и ось уровня;

Нормаль к внутренней сферической поверхности ампулы в нульпункте называется осью круглого уровня. При расположении пузырька уровня в нульпункте ось уровня занимает отвесное положение. Цена деления круглого уровня бывает в пределах 3 - 15’. Круглые уровни служат для предварительной установки прибора в рабочее положение.

Цилиндрический уровень (рис.1.7) состоит из стеклянной ампулы, верхняя внутренняя поверхность которой отшлифована по дуге окружности определённого радиуса. При изготовлении уровня её заполняют горячим эфиром или спиртом и запаивают. При охлаждении в ампуле образуется небольшое пространство, заполненное парами жидкости и называемое пузырьком уровня. Ампула помещается в металлическую оправу, снабжённую исправительными винтами для регулировки положения уровня (на рис. 1.7, а - винт М). На внешней поверхности ампулы нанесена шкала со штрихами через 2 мм. Точка в середине шкалы называется нуль-пунктом уровня. Касательная к внутренней поверхности ампулы в нуль-пункте называется осью уровня. Пузырёк уровня занимает в ампуле наивысшее положение, поэтому, когда его концы расположены симметрично относительно нуль-пункта, ось уровня горизонтальна.

Центральный угол t (рис.1.7, б), соответствующий одному делению шкалы, называется ценой деления уровня. Цена деления уровня, выраженная в секундах, определяется по формуле

где l - длина деления шкалы; R - радиус внутренней поверхности ампулы; ρ - число секунд в радиане. В разных типах теодолита цена деления цилиндрического уровня бывает от 15² до 60².

Рисунок 1.7. Цилиндрический уровень:

а – общий вид; б – цена деления уровня.

8. Назовите основные части зрительной трубы

9. Что называется визирной осью зрительной трубы?

Рисунок 1.8. Принципиальная схема теодолита

На подставке (1) с тремя подъемными винтами (9) крепится угломерный круг (2), называемый лимбом, на котором нанесены деления от 0о до 360 с возрастанием отсчетов по ходу часовой стрелки.

Над лимбом, соосно с ним, расположен второй круг – алидада (3). Лимб и алидада вместе называются горизонтальным кругом. Он предназначен для измерения горизонтальных углов.

На алидаде, на колонках (4), крепится зрительная труба (5), которая может вращаться вокруг оси вращения трубы НН1. На одном из концов оси вращения зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Вертикальный круг предназначен для измерения 8 углов наклона.

При наблюдении в зрительную трубу наблюдатель смотрит в окуляр 10, противоположная часть трубы называется объективом. В окуляре 10 имеется нарезанная на стекле сетка нитей Зрительная труба может быть повёрнута вокруг своей оси вращения. Поворот зрительной трубы на 180 градусов называется «переводом зрительной трубы через зенит». При расположении наблюдателя со стороны окуляра вертикальный круг может располагаться справа или слева от нее. Первое положение при этом называется «круг право» и при измерениях обозначается КП, второе – «круг лево», обозначаемое при измерениях КЛ.

Для приведения плоскости лимба (2) в горизонтальное положение на горизонтальном круге укреплен цилиндрический уровень (8). Ампула цилиндрического уровня заключена в оправу, предназначенную для крепления и защиты от внешней среды.

Для регулировки положения основных элементов теодолита имеются исправительные винты.

Теодолит имеет следующие основные оси и плоскости:

Основная ось (ось вращения) теодолита ZZ1 – линия, перпендикулярная к горизонтальному кругу и проходящая через его центр.

Визирная ось – воображаемая прямая, соединяющая пересечение нитей сетки и оптический центр объектива.

Ось цилиндрического уровня UU1 – касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в нульпункте.

Нульпунктом уровня называется наивысшая точка ампулы (середина делений на ампуле).

Ось вращения трубы НН1 – линия, вокруг которой вращается зрительная труба в вертикальной плоскости.

Плоскость лимба – плоскость, проходящая через внутренние концы делений лимба.

Коллимационная (визирная) плоскость – плоскость, образованная визирной осью при вращении зрительной трубы вокруг ее оси НН1.