Поверки теодолитов

К основным поверкам теодолитов относится установление выполнения следующих условий.

Условие 1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.

Условие 2. Вертикальный штрих сетки нитей должен находиться в вертикальной (коллимационной) плоскости.

Коллимационная плоскость определяется плоскостью, образованной визирной осью зрительной трубы при её вращении вокруг оси 2-2 (рис. 5.2).

Условие 3. Место нуля вертикального круга должно быть близким к нулю и постоянным.

Условие 4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси её вращения.

Условие 5. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита.

Установление выполнения указанных выше условий называют поверкой.

Условие 1 проверяют в начале каждого рабочего дня, а также при необходимости и в течение рабочего дня. При использовании теодолита для ориентировки или при разбивочных работах на монтажных горизонтах – на каждой станции.

Условие 2 проверяют перед выполнением разбивочных работ, при створных измерениях, при выполнении ориентировок, перед измерениями в ходах съемочного обоснования и др.

Условие 3 поверяют перед измерениями углов наклона (тригонометрическое нивелирование), перед ориентировками, при визировании на близкие цели.

Условие 4 проверяют одновременно с проверкой условия 3 перед выполнением указанных выше работ.

Условие 5 проверяют периодически в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора, но не реже одного раза в 2 месяца, а также после известных наблюдателю механических воздействий, происшедших во время работы с теодолитом либо во время его транспортировки или хранения.

Перед поверками теодолит необходимо установить в рабочее положение. Поскольку измерение горизонтальных углов при указанных поверках не производится, то центрирование теодолита не выполняют.

Перед выполнением любой поверки (2, 3, 4 и 5) поверка условия 1 обязательна.

Поверка 1. (Выполнение условия 1).

1. Установить ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга по направлению на два любых подъёмных винта подставки (рис. 5.14). Вращением этих винтов в противоположные стороны привести пузырёк уровня точно на середину.

2. Повернуть колонку на 180^о (это можно выполнить «на глаз» по симметрии частей колонки либо по отсчётам шкалы горизонтального круга).

Если пузырёк уровня отклонился не более чем на два деления ампулы, то условие считают выполненным. В этом случае поверку следует проконтролировать по двум другим подъёмным винтам подставки.

3. Если пузырёк уровня отклонился более чем на два деления, то половину этого отклонения следует исправить подъёмными винтами подставки, вращая их одновременно в противоположные стороны, а другую половину – юстировочными винтами уровня, перемещая его хвостовик вверх или вниз, в зависимости от положения пузырька.

После выполнения юстировки поверку повторяют на других подъёмных винтах.

Рис. 5.14. Первая поверка теодолита

Юстировочные винты уровня находятся на одном из его концов. Ими зажат хвостовик уровня. Кроме того, многие уровни снабжены и боковыми юстировочными винтами. При выполнении юстировки необходимо слегка ослабить боковые юстировочные винты,

а затем отпустить один из юстировочных винтов и подкрутить второй. Этим обеспечивается жёсткое положение хвостовика после выполнения каждого шага юстировки. После выполнения поверки и юстировки боковые винты уровня следует снова зажать.

Часто встречаются случаи, когда после выполнения п. 2 поверки пузырёк полностью уходит в один из концов ампулы, т.е. ось уровня весьма заметно отклонена от горизонтального положения. В такой ситуации не регистрируется величина полного отклонения пузырька. Для оценки полного отклонения пузырька необходимо подъёмными винтами привести пузырёк уровня на середину, при этом следует стараться поворачивать оба винта на один и тот же угол и считать число n таких поворотов. После этого надо возвратить пузырёк назад на половину (n /2) таких же оборотов подъёмных винтов, а юстировочными винтами уровня привести пузырёк на середину ампулы. Такие действия выполняют до тех пор, пока исправляемое положение пузырька уровня не достигнет регистрируемой по ампуле величины.

Поверка 2. (Выполнение условия 2).

Для поверки условия 2 визируют верхний конец вертикальной нити сетки нитей на какую-либо точку и наводящим винтом зрительной трубы переводят изображение точки в нижнюю часть вертикальной нити. Если изображение точки при этом смещается не более чем на 1/3 ширины биссектора сетки нитей, то условие 2 считают выполненным. В противном случае ослабляют крепёжные винты сетки и проворачивают её до необходимого положения. После этого крепёжные винты закручивают и повторяют поверку этого условия.

Вертикальность нити сетки можно проверить и по нити отвеса, подвешенного на расстоянии 5 – 10 м от теодолита.

Перпендикулярность вертикальной и горизонтальной нитей сетки гарантирует предприятие-изготовитель.

Поверка 3. (Выполнение условия 3).

1. На местности выбирают несколько (3 – 4) точек примерно на горизонте прибора и определяют по всем выбранным направлениям значения места нуля (МО) вертикального круга – см. § 45.

Если колебания МО превышают допустимую величину, а также само значение МО существенно больше 0, то условие 3 считают не выполненным.

Значительные колебания МО говорят о неисправности теодолита либо системы вертикального круга. Исследование неисправности и ремонт производится только в специализированной мастерской.

Если колебания МО допустимы, но величина МО больше 0, то обычно выполняют исправление МО.

Если значение МО большое, но стабильное, то, вообще говоря, можно пользоватся и этим значением. Но удобнее, когда оно близко к 0, в этом случае угол наклона примерно равен отсчёту по вертикальному кругу при КЛ.

2. Вычисляют значение угла наклона на какую-либо из выбранных точек по формуле (5.6).

3. У теодолитов Т30 наводящим винтом зрительной трубы устанавливают значение полученного угла наклона (при этом пузырёк цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должен находиться в середине ампулы), а затем вертикальными юстировочными винтами сетки нитей перемещают изображение точки на горизонтальную нить сетки либо в её центр.

У теодолитов Т15 устанавливают изображение точки в центр сетки нитей, а установочным винтом цилиндрического уровня алидады вертикального круга устанавливают отсчёт, соответствующий измеренному углу наклона. В этом случае пузырёк уровня алидады вертикального круга отклонится от среднего положения. Тогда юстировочными винтами уровня его необходимо возвратить в центр ампулы.

Поверку необходимо повторить по другой точке.

Поверка 4. (Определение коллимационной погрешности с).

1. Выполнить визирование вертикальной нитью при двух положениях круга (КП₁ и КЛ₁) на удалённую точку, находящуюся примерно на горизонте прибора.

2. У теодолита Т30 ослабить зажимной винт подставки наводящего устройства и повернуть горизонтальный круг на 180^о. Затем этот винт зажать и повернуть колонку в первоначальное положение.

У теодолита Т15 поворот горизонтального круга на 180^о осуществляется с помощью куркового зажима.

3. Выполнить п.1 для той же точки и получить отсчеты КП₂ и КЛ₂.

Значение коллимационной погрешности получают по формуле

с = 0,5 [(КП₁ – КЛ₁ ± 180^о) + (КП ₂ – КЛ₂ ± 180^о)]. (5.7)

Если значение коллимационной погрешности превышает допустимую величину (для Т30 – 1´, Т15 – 0,5´), то выполняют юстировку.

4. Вычисляют правильный отсчёт а на точку

а = 0,5 (КП₂ + КЛ₂ ± 180^о). (5.8)

5. Наводящим винтом алидады горизонтального круга устанавливают правильный отсчёт на лимбе ГК. При этом изображение точки сместится вбок с центра сетки нитей (с вертикальной нити) на величину с.

6. Боковыми юстировочными винтами сетки нитей совместить её центр (или вертикальную нить) с изображением точки.

Поверку необходимо повторить по другой точке.

Поверка 5. (Выполнение условия 5).

1. Теодолит установить недалеко от высокого объекта (например, стены здания). В верхней части стены необходимо выбрать какую-либо заметную точку так, чтобы визирование на неё производилось при наклоне визирной оси к горизонту примерно на 30^о (рис. 5.15).

2. При КП и КЛ визируют на точку и сносят её изображение на стену примерно на уровень высоты прибора. В этом месте лучше закрепить лист бумаги. Положение спроецированной точки на листе бумаги отмечают и измеряют между полученными метками расстояние m (в мм).

3. Вычисляют угловую погрешность

, (5.9)

Рис. 5.15. Пятая поверка теодолита.

где М – расстояние от теодолита до стены (переведенное в мм); ρ' = 3438'.

Предельная величина угла i не должна быть больше 0,5´. При значениях указанного угла больших 0,5´ исправление производят в мастерской.