Основные теоретические положения

Классификация теодолитов:

1) по точности – высокоточные (Т₁, Т₂); точные (Т₅, Т₁₅); технические (Т₃₀,Т₆₀).

Буква Т означает теодолит, число – точность, характеризующее средней квадратической ошибкой (в секундах) горизонтального угла из одного приема.

2) по материалу изготовления лимбов: с металлическим и со стеклянным.

3) по назначению: тахеометрические, теодолиты – нивелиры, маркшейдерские и т. д.

4) в зависимости от устройства осей лимба теодолиты делят на простые, повторительные и с поворотным лимбом. У простых лимб наглухо скреплен с подставкой и не вращается; у повторительных лимб и алидаду можно вращать либо отдельно, либо вместе; у теодолита с поворотным лимбом алидаду и лимб можно вращать только независимо друг от друга.

В цифре теодолита отражают некоторые конструктивные особенности; например, 3Т5КП – третья модификация теодолита Т5, К – наличие оптического компенсатора вместо уровня, П – зрительная труба с прямым изображением.

Устройство теодолита

1 – основание; 2 – подъемный винт; 3– подставка; 4 – закрепительные винты алидады, лимба и зрительной трубы; 5 –наводящие винты алидады и зрительной трубы; 6 – зеркало; 7 –колонка; 8 – вертикальный круг; 9 – горизонтальный круг; 10 – окуляр зрительной трубы; 11 –диоптрийное кольцо окуляра трубы; 12 – окуляр отсчетного микроскопа; 13 –визир; 14 – цилиндрический уровень; 15 – кремальера

Теодолит 2Т-30П

Лимб - угломерный круг с делениями от 0^o до 360^o.

Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу.

Вертикальный круг служит для измерения вертикальных углов, горизонтальный – для горизонтальных углов.

Кремальера – винт фокусировки трубы.

Отчетливость изображения сетки нитей получают вращением диоптрийного кольца окуляра трубы.

Ось вращения теодолита устанавливается в отвесное положение с помощью подъемных винтов и цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга.

В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое - закрепительным и наводящим. Для вращения лимба имеются два винта: закрепительный и наводящий, причем они работают только при зажатом винте алидады.

Отсчётное устройство 2Т30П

Отсчет по горизонтальному и вертикальному кругу.

В: -4^о21’ Г: 30^о32’

Отсчетное устройство:

Показания лимба вертикального круга: -0°26’

Показания лимба горизонтального круга

125°06'

Сетка нитей:

1 – центр сетки нитей 2 – горизонтальные нити 3 – вертикальные нити 4 – дальномерные засечки 5 - биссектор

Задание: 1 Изучить устройство и назначение всех винтов.

2 Зарисовать отсчетное устройство и подписать значения отсчета по горизонтальному и вертикальному кругу.

Поверки теодолита

Основные теоретические положения и пример выполнения поверок.

Геометрические оси теодолита

H^/

ZZ ^/ - ось вращения теодолита

U^/

V^/

UU^/- ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга

VV^/- визирная ось трубы

Z^/

HH^/- ось вращения трубы

Поверки позволяют выявить отклонение в приборе от геометрических условий и оптико-механических требований. Юстировки наиболее полно устраняют эти отклонения.

Первая поверка.

Условие: Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита. UU^/ZZ ^/

Выполнение поверки: Ориентирую цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга по направлению двух подъемных винтов и, одновременно вращая их в противоположные стороны, вывожу пузырек в ноль-пункт. Затем открепляю алидаду и поворачиваю до тех пор, пока уровень не будет ориентирован по направлению третьего подъемного винта и, вращая только этот винт, снова привожу пузырек в ноль-пункт. После этого вновь поворачиваю алидаду, пузырек отклонился от ноль-пункта. Условие не выполнено.

Выполняю юстировку. Исправительными винтами уровня передвигаю пузырек на половину отклонения, вторую половину – подъемными винтами..

Повторяю поверку. Условие выполнено.

Поверка выполнена.

Вторая поверка.

Условие: Вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна.

Выполнение поверки: на расстоянии 15-20 м от теодолита подвешиваю отвес на длинной нити. Навожу сетку нитей на отвес. Вертикальный штрих сетки совпадает с изображением нити отвеса.

Условие выполняется. Выполнение юстировки не требуется.

Поверка выполнена.

Юстировка (если поверка не выполнена): исправительными винтами сетки совмещаем с нитью отвеса. Поверку повторяют.

Третья поверка (главная).

Условие: Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. VV^/HH^/

M_R

M_L

C - Коллимационная ошибка - угол отклонения визирной оси от перпендикулярности.

H^/

где КЛ и КП отчеты по горизонтальному кругу на точки 1 и 2 при положении теодолита круг лево и круг право;

V^/

t- точность теодолита, t=30^//

Выполнение поверки: Привожу теодолит в рабочее положение. Произвожу отсчет КЛ по лимбу. Устанавливаю круг право (трубу перевожу через зенит, а алидаду поворачиваю на 180°) и вновь произвожу отсчет. Определим значение коллимационной ошибки:

КЛ₁=223⁰40^/ КП₁=43⁰40^/

КЛ₂=240⁰20^/ КП₂=60⁰20^/

С=0,25 (223⁰40^/-43⁰40^/+180⁰)+(240⁰20^/ -60⁰20^//+180⁰) =-0+0=0

Поверка выполнена.

КЛ₁=223⁰40^/ КП₁=43⁰40^/

Юстировка (если условие не выполнено): вычисляем правильный отчет М свободный от влияния С.

М=(223⁰40^/ + 43⁰40^/+180⁰)= 43⁰40^/

Наводящим винтом алидады устанавливаем М на шкале горизонтального круга. Центр сетки нитей сместится с наводимой точки. Исправительными винтами сетки возвращаем ее на точку. Поверку повторяют.

Четвертая поверка.

Условие: Место 0 вертикального круга должно быть постоянным и близким к 0°.

Место нуля - это отчет по вертикальному кругу, при котором визирная ось трубы занимает горизонтальное положение, и пузырек уровня при трубе находится в ноль пункте.

=const,

где КЛ и КП отчеты по вертикальному кругу при круге лево и круге право.

Выполнение поверки: Привожу теодолит в рабочее положение. Произвожу отсчет по вертикальному кругу.

МО₁=0⁰03^/

МО₁=(11⁰50^/+(-11⁰64^/)+180⁰)/2=0⁰03^/

МО₂=(-11⁰40^/+12⁰06^/)/2=0⁰03^/

Поверка выполнена.

Юстировка (если поверка не выполнена) выполняется по вертикальному кругу, устанавливают отсчет, равный углу наклона ; . При этом изображение наблюдаемой точки сместится из центра сетки нитей. Ослабив боковые исправительные винты сетки нитей, вертикальными исправительными винтами совмещают центр сетки нитей с наблюдаемой точкой. Закрепляют винты. Поверку повторяют.

Задание: Выполнить три поверки теодолита.