Поверки

Поверки позволяют выявить отклонение в приборе от гео­метрических условий и оптико-механических требований, юс­тировкой наиболее полно устраняют эти отклонения. Исследо­вания определяют постоянные прибора, неустранимые отклоне­ния для введения в результаты измерений соответствующих по­правок, правильность работ отдельных узлов теодолита, ошибки диаметров лимба и т.п. По результатам исследований выявляют пригодность теодолита для выполнения измерений данного класса точности.

Обязательными поверками на каждом пункте перед наблю­дениями являются следующие.

Подъемные и наводящие винты должны вращаться плавно. Вращение алидады должно быть плавным

1. Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикуляр­на к вертикальной оси вращения прибора.

Предварительно плоскость лимба приводят в горизонтальное положение по невыверенному уровню, для чего поворотом али­дады устанавливают цилиндрический уровень параллельно ли­нии, соединяющей два подъемных винта, и вращая их в проти­воположные стороны, приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем алидаду поворачивают на 90° и вращением третьего винта приводят пузырек уровня в нуль-пункт. При этом ось цилиндри­ческого уровня занимает горизонтальное положение zz, образуя с осью вращения w прибора угол ft (рис.68). К отсчету по гори­зонтальному кругу прибавляют 180° и полученное значение по­воротом алидады устанавливают на горизонтальном круге, т.е. поворачивают алидаду на 180°. При этом ось цилиндрического уровня, сохраняя с осью вращения угол b, занимает положение z'z' и отклоняется от горизонтального положения на угол 2a. На рис. 68 2a+2b=180°, а a+b=90°, т.е. биссектриса z"z"угла 2a перпендикулярна к оси вращения прибора. Поэтому при юс­тировке необходимо на половину дуги отклонения привести пу­зырек уровня к нуль-пункту третьим подъемным винтом, а в нуль-пункте - исправительными винтами уровня.

Следует заметить, что ошибка в отсчете по горизонтальному кругу из-за невыполнения этого условия, т.е. из-за наклона вертикальной оси теодолита, не исключается при выводе среднего из результатов измерений при круге право и круге лево.

2. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендику­лярна к вертикальной оси вращения теодолита.

Вертикальную ось вращения теодолита тщательно устанав­ливают в отвесное положение, после чего левым краем горизон­тальной нити наводят на точку. Вращая наводящим винтом, мед­ленно вращают трубу по азимуту. Если изображение точки не сходит с горизонтальной нити, то условие выполнено. В против­ном случае снимают защитный колпачок с окулярной части тру­бы, ослабляют винты, которыми пластина сетки нитей скреплена с корпусом трубы и поворачивают сетку так, чтобы при переме­щении трубы горизонтальная нить не сходила с точки. Эту же юстировку можно выполнить, совмещая вертикальную нить сет­ки с нитью отвеса, подвешенного в 10-15м от теодолита.

3. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпенди­кулярна к горизонтальной оси ее вращения (на рис. 49 zz ^ hh)

При взаимно-перпендикулярном положении осей zz и hh при враще­нии трубы ось zz образует плоскость, которую называют коллимационной. Если угол р между этими осями отли­чается от 90° на угол с, называемый коллимационной ошибкой, то при вращении трубы ось zz образует две конические поверхности, и при наве­дении на точку А вместо отсчета М (рис. 69) получим отсчет

Рис. 69. К поверке третьего условия

М₁ = М+с (87)

После перевода трубы через зенит угол b между визирной осью и осью вращения трубы сохраняется, при наведении пере­крестия нитей на точку А по горизонтальному кругу получим отсчет

М₂ = М – с ±180° (88)

Складывая левые и правые части формул (87) и (88), находим

Следовательно, среднее из отсчетов по горизонтальному лимбу при круге право (П) и круге лево (Л), после изменения суммы на 180°, свободно от влияния коллимационной ошибки.

Вычитая из формулы (87) соответствующие части формулы (88), имеем

При более строгом выводе

где Z- зенитное расстояние (Z= 90°— v, v -угол наклона).

Если коллимационная ошибка с превышает 2t, где / - точ­ность отсчитывания по горизонтальному кругу, то выполняют юстировку, для чего на горизонтальном круге наводящим вин­том алидады устанавливают отсчет М= М₂ +с. При этом пере­крестие сетки нитей сойдет с точки А (см. рис. 69), сняв колпа­чок с окулярной части трубы и ослабив один из вертикальных исправительных винтов, боковыми исправительными винтами перемещают пластину, па которую нанесена сетка нитей, до со­вмещения перекрестия нитей с изображением точки А. После юстировки поверку повторяют и убеждаются в выполнении ус­ловия. Затем винты сетки слегка затягивают и надевают колпа­чок.

При z» 90° величина с практически не влияет на разность направлений, измеренных при одном положении круга, т.е. на горизонтальный угол. В горной местности при наблюдении при одном положении круга коллимационная ошибка может иска­зить горизонтальный угол.

В теодолитах с односторонней системой отсчитывания (Т15, ТЗО) выполняют две пары наведения на точку А: после первого наведения делают отсчеты М₁ и М₂, затем лимб смещают при­мерно на 90°, визируют точку А и берут отсчеты М\ и М\. Зна­чение

с = 0,25í[(М, ± 180°)] + [М₁- (М ± 180°)]ý. (92)

4. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита (на рис. 49 hh^.vv)

При выполнении этого условия при отвесном положении вертикальной оси теодолита, установленном по уровню при али­даде горизонтального круга, визирная ось трубы при вращении образует отвесное положение коллимационной плоскости (на рис. 70 плоскость ОАа). Если условие не выполняется, то при вращении трубы визирная ось образует наклонную плос­кость ОАa при одном поло­жении вертикального круга и ОАa, - при другом. Для вы­полнения поверки теодолит устанавливают в 10-20 м от стены, перекрестие сетки нитей при круге право наводят на высоко располо­женную точку Л, закрепляют алидаду, опускают зрительную трубу до примерно горизонталь­ного положения и отмечают на стене точку a_i, на которую про­ектируется перекрестие нитей сетки. Затем трубу переводят че­рез зенит и при круге лево наводят на точку А, опустив трубу, получают ее проекцию a₂. Если точки a₁ и a₂ совпадут или отре­зок a₁a₂ не превышает ширину биссектора сетки (15-20"), то условие выполнено. При невыполнении условия юстировку вы­полняют в специальных мастерских.

Следует заметить, что среднее из отсчетов по горизонталь­ному кругу при П и Л свободно от влияния этой ошибки.

5. Компенсатор отсчетной системы вертикального круга должен обеспечивать неизменность отсчета по вертикальному кругу при наклоне оси вращения теодолита на углы до ±3'.

Теодолит устанавливают на штативе так, чтобы один из подъемных винтов был направлен в сторону наблюдаемой точки А. После приведения основной оси прибора в отвесное положе­ние наводят на точку А и делают отсчет a₁ по вертикальному кругу. Затем вращением подъемного винта наклоняют теодолит вперед на 2-3 деления уровня, снова наводят на точку А и берут отсчет аз по вертикальному кругу. После этого наклоняют при­бор на 2-3 деления уровня в противоположную сторону, визиру­ют на точку А и берут отсчет a₃. Все отсчеты в пределах точно­сти отсчета по микрометру должны совпадать, т.е. a₁» a₂ » a₃,.

При невыполнении условия юстировку выполняют в специаль­ной мастерской.

5. Визирная ось оптического центрира должна совпадать с осью вращения теодолита. Вертикальную ось вращения теодо­лита приводят в отвесное положение, теодолит устанавливают над точкой местности. При вращении алидады изображение точ­ки не должно смещаться с центра оптического центрира более чем на 0,5 радиуса малой окружности. При большем смещении выполняют юстировку.

Лекция №5