Проводимые методом оптического визирования

При монтаже технологического оборудования и строительно-монтажных конструкций широко применяют высокоточные створные измерения, используя метод оптического визирования на марки, последовательно устанавливаемые на промежуточных точках створа. Для этого разработаны специальные зрительные трубы с внутренней фокусировкой, двойного изображения, с аксиконовыми объективами. Коллимационную плоскость створного прибора совмещают с заданным створом. Для этого зрительную трубу центрируют на одном из опорных пунктов общего или частного створа, визируют на ориентирную марку, центрированную над другим опорным пунктом. Затем, визируя на промежуточные марки, посредством отсчетных приспособлений трубы или марки определяют искомое положение контролируемой точки относительно ориентированной вдоль створа визирной линии. Значения нестворностей определяют тремя способами: подвижной марки, малых углов и непосредственного измерения линейной величины нестворности оптическим микрометром зрительной трубы.

Способ подвижной марки. На i-м пункте створа устанавливают марку с подвижной визирной целью и, вводя последнюю в створ /—//, определяют по отсчетному устройству марки величину ее перемещения, соответствующую нестворности δ_i (рис. 4). Отсчетное устройство может быть в виде шкалы с индексом, индикаторного устройства или микрометра, в зависимости от необходимой точности отсчета и диапазона измерений.

Местом нуля (МО) называется отсчет по шкале марки, при котором ось симметрии визирной цели проходит через центр знака. В комплект оборудования входят ориентирная марка с неподвижной визирной целью, теодолит или алиниометр специальной конструкции — визирный прибор со зрительной трубой большого увеличения. Например, алиниометр народного предприятия «Фрайбергер прецизионс механик» (ГДР) имеет

увеличение трубы в 67х, а ошибка визирования им составляет 0,18". Ось вращения трубы устанавливают в горизонтальное положение с помощью контактного уровня с ценой деления 10".

Горизонтальный и вертикальный круги отсутствуют, труба может наклоняться в вертикальной плоскости на угол 30°. Нестворность δ_i определяемого пункта в зависимости от оцифровки шкалы марки вычисляют по одной из следующих формул: δ_i = a_i — МО; δ_i= МО — a_i, где a_i — средний отсчет по шкале подвижной марки при ее введении в створ. Допустимые расхождения измеренных нестворностей между приемами могут быть определены по формулам

где и — угловые ошибки ориентирования и фиксирования (введения подвижной визирной цели в створ); s — расстояние от опорного пункта до определяемого; Г - увеличение зрительной трубы; р = 206 265". Ожидаемая ошибка Мδi определения нестворности пункта может быть подсчитана по формуле

где n_i — число приемов определения нестворности; n₂ — число фиксирований марки в одном приеме (одно фиксирование соответствует двукратному введению марки в створ — справа и слева). В настоящее время для устранения основного недостатка этого способа — разобщенности наблюдателя и помощника у марки — используют подвижные марки с дистанционным управлением.

Способ малых углов. Нестворности δi или частные нестворности ∆i могут быть получены по измеренным малым углам βi и расстояниям s_i, от вершины малого угла до контролируемой точки по формуле δi= s_i*sinβi - или, учитывая малость угла (см. рис. 4), Под малым углом понимается угол, величина которого может быть измерена оптическим микрометром зрительной трубы теодолита при совмещении одного и того же

штриха горизонтального круга. Использование только одного штриха лимба освобождает результат от влияния ошибок делений лимба.

По исследованиям И. Е. Донских измерения малых углов целесообразно производить оптическим микрометром теодолитов Т1 (по нашему мнению, также и теодолитов Т2, 2Т2) при двух положениях круга по следующей программе. При измерении направлений в каждом полуприеме производят два наведения биссектором зрительной трубы и берут отсчеты по лимбу и шкале микрометра. Средняя квадратическая ошибка измерения

малого угла одним полным приемом составила 0,46". И. Е. Донских выполнил детальные исследования точности створных измерений способом малых углов по разным программам и многочисленным геометрическим схемам построения створа большой длины.

Ожидаемая средняя квадратическая ошибка Мδi определения нестворности пункта может быть вычислена по формуле , где m_β — средняя квадратическая ошибка измерения малого угла одним приемом оптическим микрометром; n — число приемов измерения угла; s_i, — расстояние от теодолита до определяемого пункта.

Способ измерения угла на контрольном пункте. Он заключается в том, что на определяемом пункте теодолитом измеряется близкий к 180° угол γ_i (см. рис. 4) между направлениями на опорные пункты или γi’ на соседние контрольные пункты (при определении нестворностей по программе угломерного хода).

Измерив теодолитом угол γi между направлениями на опорные пункты, нестворность δ; вычисляют по формуле:

Среднюю квадратическую ошибку М_oi определения нестворности можно рассчитать по формуле:

При измерении углов γi’ на соседние контрольные пункты и расстояний между ними геометрическая схема створных измерений является по существу вытянутым полигонометрическим ходом.