Компенсатори нахилу

У геодезичних приладах використовують три типи компенсаторiв:

1) рiдиннi;

2) механiчнi;

3) оптико-механiчнi.

Рiдиннi компенсатори базуються на властивостi рiдини займати горизонтальне положення. Вибравши за рiдину, наприклад, ртуть, можна регулювати хiд променiв у оптичних системах.

Суть механiчних компенсаторiв полягає в тому, що використовують властивiсть тiл, які вільно висять, займати вертикальне положення. Використовуючи це, в деяких нiвелiрах добиваються перемiщення сiтки ниток у вiдповiдностi до нахилу для приведення вiзирної осi в горизонтальне положення.

У сучасних геодезичних приладах в основному використовують оптико-механiчнi компенсатори:

1) лiнзовi;

2) дзеркальнi;

3) призменнi.

Назви груп компенсаторiв встановлюють залежно вiд того, якi є оптичнi елементи.

Найбiльш досконалими є призменнi компенсатори. Покажемо схематично хiд променiв у приладах з призменним компенсатором.

У цiй системi пентапризму використовують для змiни напрямкiв променiв на 90°, а вiльно пiдвiшену призму використовують для компенсацiї незначних нахилiв приладу. Така система дозволяє виготовляти нiвелiри у виглядi вертикальних колон (рис. 6.2).

Рисунок 6.2 – Призменний компенсатор

Помилки нiвелiрiв з компенсаторами дiлять на такi основнi види:

1) помилки, обумовленi нахилом вертикальної осi приладу. Цi помилки особливо вiдчутнi, якщо неправильно виправлений настановний рiвень;

2) при рiзних вiддалях до рейок виникає необхiднiсть у перефокусуваннi зорової труби, а оскiльки, у рiвняннi компенсатора одним з елементiв є фокусна вiддаль, то це приводить до змiни положення вiзирної осi. Цю помилку зменшують за допомогою спецiальних оптичних систем. Такi прилади також потребують додаткових дослiджень;

3) помилки, обумовленi неточнiстю виготовлення оптичних елементiв та їх конструюванням.

До нiвелiрiв з компенсаторами ставлять такi вимоги:

1) кожен тип нiвелiра повинен мати встановлений дiапазон дiї компенсатора;

2) для нiвелiрiв типу Н-3К середня квадратична помилка встановлення вiзирної осi в горизонтальне положення не повинна перевищувати 0,5″;

3) систематична помилка на одну мiнуту нахилу вертикального круга не повинна перевищувати для Н-3К - 0,3″;

4) час затухань коливань не повинен перевищувати 2 сек.

Вiдповiдно до цих вимог виконують дослiдження нiвелiрiв з компенсаторами.

Для визначення середньої квадратичної помилки встановлення вiзирного променя в горизонтальне положення та визначення систематичної помилки при нахилi на 1′ виконують такi дiї:

а) визначають перевищення мiж двома точками при вiддалях до рейок 5, 25, 50, 75 метрiв. При цьому перевищення визначають при рiзних положеннях бульбашки рiвня: на серединi, ближче до об'єктива, ближче до окуляра, ближче до зорової труби, якнайдалi вiд зорової труби;

б) маючи вiдлiки на рейцi визначають перевищення, на основi яких визначають шуканi параметри.

Для визначення часу затухань коливань виконують такi дiї:

а) приводять нiвелiр у робоче положення;

б) наводять зорову трубу на рейку;

в) легенько вдаряють по нiвелiру i вмикають секундомiр;

г) дивлячись на рейку, визначають момент зупинки коливань i знову легенько вдаряємо по нiвелiру;

д) аналогiчнi дiї виконуємо 10 разiв i фiксуємо в кiнцi час за секундомiром;

е) одержаний час дiлять на 10 i отримують перiод затухань коливань, який має бути не меншим 2 секунд.

Контрольні запитання

1 Які рівні використовують в геодезії?

2 Класифікація рівнів за точністю.

3 Що собою представляє циліндричний рівень?

4 Який рівень називають реверсійним?

5 Яка основна вимога до заповнюючої рідини рівня?

6 В якому випадку використовують рівні з компенсаційною камерою?

7 Чим визначається точність рівня?

8 Як оцифровується шкала на рівнях?

9 Що таке нуль-пункт?

10 Які є методи визначення ціни ділення рівнів?

11 Суть методу за допомогою екзаменатора.

12 Суть методу Комстока.

13 Принцип дії електронного рівня.

14 Які є типи компенсаторів?

15 Суть рідинних і механiчних компенсаторів.

16 Хiд променiв у приладах з призменним компенсатором.

17 Які помилки нівелірів з компенсаторами?

18 Які вимоги ставлять до нівелірів з компенсаторами?

19 Які дослідження нівелірів з компенсаторами виконують?