Шевченко Т.Г., Мороз О.І., Тревого І.С. Геодезичні прилади

Подождите немного. Документ загружается.

120 Відлікові пристрої геодезичних приладів

суміщення штрихів теодолітів, наприклад, типу Т2 не повинна пере-

вищувати для горизонтального круга 0,5", а вертикального 0,6".

Переміщення (зміна відліку) шкали оптичного мікрометра

на п поділок має відповідати певному переміщенню зображень

штрихів круга. Порушення цієї відповідності є причиною

систематичних похибок оптичного мікрометра. Висновок про

величини похибок роблять на підставі відхилень V, від середньо-

го значення малого кута Д який вкладається цілу кількість разів у

довжину шкали мікрометра. Якщо цей малий кут Р вимірювати у

поділках шкали мікрометра на різних її ділянках, то за

відсутності систематичних похибок мікрометра значення кута р

має бути незмінним. Для теодолітів різної точності кут Р може

становити 0,5', 1', 2,5' для високоточних і 1', 2' і 5' для точних

теодолітів. Здебільшого для дослідження оптичного мікрометра

точних теодолітів приймають 2'. Кут р для теодолітів, на-

приклад, типу Т2 вимірюють п'ятьма прийомами на установ-

леннях шкали мікрометра, як вказано у табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Значення кута Р для дослідження оптичного мікрометра

теодоліта типу Т2

№ установлень

Лівий напрямок (Л) Правий напрямок (П)

0' 2'

2' 4'

6' 8'

8' 10'

Марку для вимірювання кута виготовляють у вигляді двох

паралельних штрихів завтовшки 0,2...0,3 мм і завдовжки

ЗО...40 мм. Віддаль І між штрихами визначають згідно із

залежністю

/ = (3-28)

де Ь - віддаль від приладу до марки; //' = 206265".

121 Відлікові пристрої геодезичних приладів

Марку закріплюють на висоті приладу на віддалі

10... 15

від нього так, щоб її штрихи були паралельні до вертикальної

нитки сітки ниток.

На кожному установленні кут вимірюють двічі. У першому

вимірюванні зорову трубу наводять спочатку на лівий напрямок,

а потім - на правий, а у другому - навпаки: спочатку на правий, а

потім на лівий напрямок (див. табл. 3.1). Щоб зменшити похибку

візування між першим та другим вимірюванням, бісектор сітки

ниток трохи зміщують навідним гвинтом алідади і знову

наводять на правий штрих марки. В усіх установленнях

суміщають зображення одних і тих самих штрихів круга.

Вимірювання на установленнях 1...5 від 0'-2' до 8'—10' ста-

новлять прямий хід одного прийому. Зворотний його хід вико-

нують на установленнях 5...1 від 8'—10' до 0'-2'. Загалом

програма досліджень передбачає виконання двох прийомів. Від-

хилення У

ср

від середнього значення кута Д

, з усіх вимірювань

для двох прийомів теодолітів типу Т2 не повинні перевищувати

1,5". Приклад виконання прямого ходу одного прийому подано у

додатку (табл. 2д).

3.9.2. Визначення рену оптичного мікрометра

Загалом реном відлікового пристрою називають невід-

повідність шкали, яку зображає оптична система у фокусній

площині мікроскопа, зображенню найменшої поділки круга. У

двосторонніх оптичних мікрометрах під час повертання махо-

вичка мікрометра зображення штрихів круга сумісно і одночасно

рухаються назустріч один одному. Щоб подолати одну поділку Я

шкали круга, кожному із штрихів доводиться пройти шлях Я/2,

для чого треба витратити шкалу мікрометра повністю. Позаяк

пучки променів від діаметрально протилежних ділянок круга

досягають об'єктива мікроскопа різними оптичними шляхами,

видима величина однієї поділки верхнього зображення круга

може не дорівнювати видимій величині однієї поділки нижнього

зображення. Наприклад, для точних теодолітів Т2 на рис. 3.36, а і

ЗТ2 на рис. 3.37, а у полі зору оптичного мікрометра ретельно

122 Відлікові пристрої геодезичних приладів

суміщені штрихи А і Л+180

. Відлік шкали мікрометра а = 0'00"0

(під час дослідження зазвичай виконують два суміщення).

Обертаючи маховик оптичного мікрометра, суміщають штрихи

Л+180

(180°) із штрихом А-Л (359°40'), як вказано на рис. 3.36, Ь і

3.37, Ь, і відлічують шкалу мікрометра в = 10'00,6" (звичайно

виконують два суміщення). Однак після цього може виявитися,

що штрихи А (0°) і Л+180

- Л (179°40') суміщені неточно. Після

суміщення штрихів А (0°) і А+\ 80° - Я (179°40') відлік шкали

становить с = 10'01,0" (звичайно два суміщення).

359

181 180 179

А+180

0 -Лг

а = ОО'ОО"

359

А-Х

-Ш-

4Ю-

181

359

181

180

179

А-НКО-Х

-Ш-

10'01,0"

Рис. 3.36. Визначення рену теодоліта Т2

123 Відлікові пристрої геодезичних приладів

5 4 3 2ІО

о Д оо

о-Ц ю

00-00"

9 ~Шг 50

10 II 00

в= Гб'00,6"

40 -Д- 00

с= ИУОІ.О"

Рис. 3.37. Визначення рену теодоліта ЗТ2 (212)

Отже, реном двостороннього оптичного мікрометра нази-

вають різницю між номінальним значенням ціни півподілки

шкали круга та її величиною, виміряною шкалою оптичного

мікрометра. Рен залежить від якості юстування оптичної системи

відлічування. Для різних ділянок круга рен може бути різним

внаслідок впливу ексцентриситету алідади і круга та похибок

нанесення поділок круга. У зв'язку з цим вимірювання півподілок

верхнього та нижнього зображень виконують на різних ділянках

круга, наприклад, через 45°20' послідовно 0°00'; 45°20'; 90°40' і

т.д. Приклад вимірювань для визначення рену горизонтального

круга теодоліта ЗТ2 наведено у табл. Зд додатків. Програма

визначення рену передбачає виконання прямого і зворотного

А+180

359

5 4 3 2 1 0

А-Х

А+180

359

5 4 3 2 1 0

А+180°-Х

124

Відлікові пристрої геодезичних приладів

ходів (у зворотному ході установлення 337°40'; 292°20'; 247°00' і

т.д.). Якщо під час суміщення штрихів індекс оптичного мікро-

метра встановлюється вище від нульового штриха шкали, відліку

надають знак "мінус", якщо нижче - знак "плюс". А коли індекс

встановився нижче від штриха шкали ІО'ОО" (більше ніж ІО'ОО"),

відлік має знак "плюс", вище - "мінус".

Рен верхніх зображень штрихів визначають згідно із залеж-

ністю

={а-Ь)

+ ^, (3.29)

а рен нижніх зображень

=(а-ф + |, (3.30)

// = 1" - ціна поділки шкали мікрометра.

Значення г

і г

визначають за середнім значенням рену

для прямого г'

г'

та зворотного г" і г" ходів

Г«

+Г„ г + г

Загальний середній рен

(3.31)

Г + Г

г = (3.32)

а різниця ренів

А г = г

-г„, (3.33)

Значення г

, г

, г та Аг горизонтального круга теодолітів

типу Т2 не повинні перевищувати 1,5" кожний, а для верти-

кального круга - 2,5". Для визначення рену вертикального круга

вимірювання виконують у секторі 10... 120° через кожні 5°. Для

зручності введення поправок складають таблицю або графік

поправок. Проте варто зазначити, що введення поправок за рен є

трудомістким навіть за наявності таблиці або графіка. Якщо зна-

чення г

, г

, г та Аг перевищують допустимі, їх виправляють,

або вводять у кожний відлік шкали мікрометра поправку за рен

, яку обчислюють згідно із залежністю

125 Відлікові пристрої геодезичних приладів

де к - відлік мінут шкали мікрометра; 10' - кутова величина

шкали мікрометра.

Вважають, що вводити поправки за рен доцільно за неве-

ликих (до 3...5") значень г та Аг. Тому рен необхідно усунути

юстуванням. Найкраще виконати юстування у спеціальній

оптично-механічній майстерні, проте спеціаліст-геодезист у разі

необхідності повинен вміти виправити рен. Юстування рену

потребує кропітких точних дій, уваги та ретельності. Спочатку

виправляють різницю ренів Аг, а потім рен г. Щоб усунути

різницю ренів Аг, переміщують лінзи оптичного містка горизон-

тального чи вертикального круга. Зокрема, для горизонтального

круга теодоліта ЗТ2КП це лінзи поз. 17, 30, рис. 6.8 (поз. 32, 36,

рис. 6.9), а для вертикального круга лінзи поз. 36, 37, рис. 6.8

(поз. 7, 9, рис. 6.9).

Щоб дістатися лінз оптичного містка горизонтального

круга Т2, треба зняти кришку, що встановлена поруч із цилінд-

ричним рівнем алідади горизонтального круга, яка прикріплена

двома гвинтами і розташована навпроти рівня, паралельно до

нього. Щоб відкрити доступ до лінз оптичного містка верти-

кального круга, необхідно зняти бокову кришку на колонці, де

розташований вертикальний круг.

Щоб дістатися лінз оптичного містка горизонтального

круга теодоліта 2Т2, треба зняти кришки, які розташовані по

обидва боки від окуляра оптичного центрира, а щоб забезпечити

доступ до таких самих лінз вертикального круга, потрібно зняти

бокову кришку колонки, в якій встановлено вертикальний круг. В

теодолітах типу ЗТ2 доступ до лінз містка горизонтального круга

забезпечений через отвори обабіч окуляра оптичного центрира,

які закриті заглушками (поз. 5, 6, рис. 6.6). Крім того, знімають

окулярне коліно оптичного центрира. До лінз вертикального

круга можна дістатися, знявши бокову кришку колонки з

вертикальним кругом (поз. 38, рис. 6.8).

126

Відлікові пристрої геодезичних приладів

Щоб переміщувати лінзи оптичних містків після того, як

відкрився до них доступ, послаблюють не більше ніж на пів-

оберта гвинти, які скріплюють оправи лінз із корпусом містка. За

переміщенням лінз безперервно спостерігають у відліковий мік-

роскоп. Переміщення лінз в одному напрямку змінює видиму

віддаль між штрихами нижнього зображення і тим самим

усувається видима нерівність поділок верхнього та нижнього

зображення штрихів. Лінзи переміщують, рухаючи оправу, в якій

вони встановлені. Для цього вставляють викрутку у шліц послаб-

леного гвинта і пересувають оправу вздовж прорізу. Внаслідок

цього може порушитися контрастність нижнього зображення

штрихів, яку відновлюють, пересуваючи одну з лінз. Це може

призвести до появи Аг знову.

Юстування повторюють і поступовим послідовним

наближенням досягають повного усунення Аг і контрастного

зображення штрихів.

Середній рен г усувають переміщенням лінз об'єктивів

кругів. Зокрема, для теодоліта ЗТ2КП лінзи об'єктива горизон-

тального круга на рис. 6.8 поз. 13, 15 (на рис. 6.9 поз. 26, 28), а

вертикального - поз. 33 на рис. 6.8 (на рис. 6.9 поз. 29, 43). Щоб

відкрити доступ до лінз об'єктива горизонтального круга

теодоліта 2Т2, треба зняти кришку колонки, на якій вказано

номер теодоліта та його марку. В теодолітах Т2 і типу ЗТ2 -

бокову кришку колонки, в якій розташовано оптичний мікрометр

(поз. 7 на рис. 6.8), знявши попередньо маховичок оптичного

мікрометра. Доступ до лінз об'єктива вертикального круга стає

можливим після зняття бокової кришки колонки з вертикальним

кругом. Коли рен має додатні значення, лінзи об'єктивів

наближають до площини круга, а коли від'ємні - віддаляють від

неї. Щоб виконати юстування, послаблюють гвинти оправи і

виправні гвинти лінз. Під час юстування рену, наприклад,

горизонтального круга теодоліта ЗТ2КП опускають нижню лінзу

об'єктива горизонтального круга (поз. 15 рис. 6.8), злегка натис-

каючи на її виправний гвинт. Внаслідок цього може погіршитися

контрастність зображення штрихів круга і з'явитися паралакс.

127 Відлікові пристрої геодезичних приладів

Контрастного зображення штрихів і усунення паралаксу дося-

гають таким самим переміщенням донизу верхньої лінзи об'єк-

тива (поз. 13, рис. 6.8). Якщо значення рену від'ємні, у такий

самий спосіб лінзи переміщують догори. Після виправлення рену

лінзи ретельно закріплюють в оправах і рен визначають знову.

У теодолітах з одностороннім оптичним мікрометром ре-

ном називають різницю між номінальною ціною поділки круга та

її величиною, виміряною оптичним мікрометром. Рен горизон-

тального круга визначають на таких самих установленнях, що й

для приладів із двостороннім оптичним мікрометром. Дослі-

дження виконують у такій послідовності. Маховичком оптичного

мікрометра встановлюють нульовий відлік шкали мікрометра

(відлік а аналогічно до стовпчика 2 табл. Зд). Навідним гвинтом

алідади вводять у бісектор штрих горизонтального круга.

Маховичком оптичного мікрометра вводять у бісектор сусідній,

наприклад, найближчий правий штрих круга і відлічують шкалу

мікрометра (відлік Ь, як у табл. Зд).

Якщо для відлічування довелося витратити більше ніж

шкалу мікрометра, відліку придають знак "плюс", менше - "мі-

нус". Заповнена таблиця для визначення рену виглядає як

табл. Зд, в якій відсутні стовпчики 4, 6, 10, 12. На кожному

установленні виконують два введення штриха у бісектор. Рен

вертикального круга визначають у такий самий спосіб, як і

горизонтального, виконуючи чотири установлення в інтервалі

±20° від нуля. Рен визначають згідно із залежністю

г = а-Ь

Л. (3.35)

Середнє значення рену зазвичай не повинно перевищувати

15...20". Якщо значення рену не перевищує 10", у відлік можна

вводити поправки згідно із залежністю (3.34). Для виправлення

рену переміщують лінзи об'єктивів кругів так, як описано у

виправленні рену двостороннього оптичного мікрометра.

3.9.3. Визначення рену шкапового мікроскопа

У теодолітах із шкаловим мікроскопом рен - це невідповід-

ність зображення поділки шкали круга довжині шкали мікроскопа.

128

Відлікові пристрої геодезичних приладів

Рен визначають двома способами. За першим способом по-

ділку шкали круга порівнюють безпосередньо з довжиною шкали

мікроскопа. За другим для визначення рену використовують

взірцевий (звичайно більшої точності) теодоліт, коліматор або

автоколіматор.

У першому способі рен визначають згідно із залежністю

г = -УіЬ-Х), (3.36)

де

- відлік шкали мікроскопа молодшим штрихом відносно

зображення штриха круга, який суміщено з нульовим штрихом

шкали;

- номінальне значення ціни поділки круга; п - кількість

установлень круга.

Рен визначають на різних ділянках круга, виконуючи пря-

мий та зворотний ходи, переставляючи для цього круг на ЗО...60°,

наприклад, у прямому ході установлення 0°, 60°, 120° і т.п., а у

зворотному - 330°, 270°, 210° і т.п. Систематична похибка незбігу

останнього штриха шкали із зображенням штриха круга не

повинна перевищувати 0,1// (//- ціна поділки шкали мікроскопа).

Номер штриха круга на кожному установленні встановлюють

поворотами алідади або круга, точно сумістивши після цього

навідним гвинтом алідади зображення потрібного штриха круга з

нульовим штрихом шкали мікроскопа. Відлічують положення

молодшого штриха круга на шкалі (відлік Ь). Таблиця для

записування результатів вимірювань має такий самий вигляд, що

й табл. Зд додатків без стовпчиків 4, 6, 10, 12. Відлік а = 0',0, а у

стовпчик 5 записують різниці Ь - Я. Середнє значення рену, яке

визначають згідно із залежністю (3.36), не повинно перевищува-

ти 0,1//.

У другому способі для визначення рену шкалового

мікроскопа теодоліта, наприклад, типу ЗТ5, як взірцевий можна

використати, наприклад, теодоліт ЗТ2КП. Обидва теодоліти

встановлюють на одній стійкій жорсткій основі. Зорові труби

приладів, які фокусують на нескінченність, співвісні і вста-

новлені об'єктивами назустріч одна одній. У полі зору зорової

129 Відлікові пристрої геодезичних приладів

груби взірцевого теодоліта має бути видно сітки ниток обох

зорових труб. Бісектори сіток ниток повинні розташовуватися

діаметрально протилежно, наприклад, бісектор сітки ниток

зорової труби ЗТ2КП має бути вгорі, а бісектор труби ЗТ5КП -

внизу. Поодинокі вертикальні нитки сіток ниток під час

відлічування повинні розташовуватися всередині бісекторів. Ви-

мірювання виконують на таких самих установленнях досліджу-

ваного теодоліта, як і у попередньому способі. На кожному

установленні навідним гвинтом алідади суміщують нульовий

штрих шкали мікрометра із зображенням відповідного штриха

круга. Навідним гвинтом алідади взірцевого теодоліта ЗТ2КП

вводять вертикальний штрих сітки ниток його зорової труби на

середину бісектора сітки ниток досліджуваного теодоліта ЗТ5КП.

Відлічують оптичний мікрометр ЗТ2КП (відлік а). Навідним

гвинтом алідади горизонтального круга теодоліта ЗТ5КП

суміщують поділку 60 шкали мікроскопа із зображенням молод-

шого штриха круга. Вводять вертикальний штрих сітки ниток

теодоліта ЗТ2КП на середину бісектора теодоліта ЗТ5КП.

Відлічують оптичний мікрометр ЗТ2КП (відлік Ь). Таблиця для

записування результатів вимірювань така сама, як табл. Зд до-

датків без стовпчиків 4, 6, 10, 12. Середнє значення рену

визначають згідно із залежністю

Як автоколіматор для визначення рену шкалового мікро-

скопа можна використати автоколімаційний теодоліт ЗТ2КА.

Досліджуваний теодоліт, наприклад, ЗТ5КП і автоколімаційний

встановлюють один навпроти одного на віддалі 0,5...5 м. На

об'єктивній частині зорової труби досліджуваного теодоліта

закріплюють дзеркальну насадку, а автоколімаційний теодоліт

фокусують на нескінченність. Суть вимірювань така сама, як із

застосуванням взірцевого теодоліта, і на таких самих установ-

леннях. На кожному установленні після суміщення нульового

штриха шкали мікрометра із зображенням відлікового штриха

(3.37)