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

Подождите немного. Документ загружается.

210

Теодоліти

вертикальна вісь алідади (поз. 33 рис. 6.2) зроблена порож-

нистою. Зорова труба теодоліта 2ТЗОП устаткована циліндрич-

ним рівнем (ціна поділки 20"), а теодоліт 4ТЗОП (рис. 6.4)

обладнаний оптичним центриром.

Рис. 6.3. Теодоліт 2Т30П (частковий переріз):

1 - прямокутна призма; 2, 3- склейки лінз об'єктива горизонтального

круга; 4 - кронштейн; 5,6- склейки лінз об'єктива вертикального

круга; 7-призма Аббе (обертальнийй блок)

Теодоліти 211

Рис. 6.4. Теодоліт 4Т30П

У табл. 6.1 наведено деякі технічні дані теодоліта 4ТЗОП.

Таблиця 6.1

Технічна характеристика теодоліта 4ТЗОП

Середня квадратична похибка вимірювання кута

одним прийомом:

• горизонтального

20"

• вертикального

30"

Межі вимірювання вертикальних кутів

+60...-55

Збільшення зорової труби, крат

Поле зору

2°

Межі візування, м

1,2...оо

Коефіцієнт віддалеміра

100±0,5%

Постійна складова віддалеміра

Світловий діаметр об'єктива, мм

Ціна поділки шкал кругів

1°

Ціна поділки шкал мікроскопа

(іна поділки рівня алідади

45"

Ціна поділки рівня на трубі

20"

Збільшення оптичного центрира, крат

1,8

Іоле зору центрира

8°

Маса теодоліта у футлярі, кг

3,5

212

Теодоліти

Залежності для обчислення кутів нахилу теодолітами 2ТЗО,

4ТЗОП мають вигляд

0,5(КЛ-КП); (6.4)

КЛ-МО

МО-КП\ (6.5)

МО

0,5(КЛ

КП). (6.6)

Вимоги до вимірювання кутів нахилу ті самі, що й для тео-

доліта ТЗО.

Теодоліт 4Т15П (рис. 6.5), устаткований одностороннім

оптичним мікрометром і оптичним центриром, сконструйовано

на базі теодоліта 4ТЗОП.

Рис. 6.5. Теодоліт 4Т15П

Ціна поділки шкали оптичного мікрометра теодоліта

4Т15П - 10", а середня квадратична похибка вимірювання гори-

зонтального кута одним прийомом тр = 15". Решта його тех-

нічних даних збігаються з технічними даними теодоліта 4ТЗОП.

6.2.2. Точні теодоліти

Точні теодоліти слугують для кутових вимірювань у

тріангуляції та полігонометрії 3 і 4 класів, 1 і 2 розрядів; мережах

Теодоліти

213

згущення; для астрономічних визначень; для виконання інже-

нерно-геодезичних вимірювань; під час монтажу і ремонту вели-

когабаритного обладнання та вишукуваннях. Вимоги до точності

виконання робіт потребують тих чи інших приладів. Для

вимірювання кутів у полігонометрії 4 класу застосовують

теодоліти, які забезпечують середню квадратичну помилку

вимірювання кута тр-2", наприклад, ЗТ2КП, а для кутових

вимірювань у полігонометрії 1 і 2 розрядів теодоліти типу Т5,

наприклад ЗТ5КП, що забезпечують 10". Діаметри

горизонтальних кругів у точних теодолітів 70...100 мм, а

вертикальних - 50...90 мм. Віддіковими пристроями для приладів

із пі()= 5" (наприклад, типу Т5) є шкалові мікроскопи або одно-

сторонні оптичні мікрометри, а для приладів із тр = 2" (наприклад,

типу Т2) є двосторонній оптичний мікрометрі У точних теодолітах

найчастіше застосовують систему вертикальних осей з нерухомою

втулкою алідади і поворотним кругом (рис. 5.1, б і 5.3, б, в).

Історично склалося так, що в Україні у геодезичному

виробництві частіше використовують точні теодоліти, які випус-

кають чи випускали УОМЗ, РФ (СРСР), наприклад, типу Т2:

ЗТ2КП, ЗТ2КА, 2Т2, 2Т2П, 2Т2А; типу Т5: ЗТ5КП, 2Т5КП, 2Т5К;

Сагі 2еш Іепа, наприклад, ТЬео 010В, ТЬео 010А, ТЬео 020А.

Рідше фірм >УіМ (Т2) або Кегп (ДКМ-2А).

За базову модель точних теодолітів, що продукує УОМЗ,

РФ прийнято теодоліт ЗТ2КП поданий на рис. 6.6, де: 1 - гвинт

юстування місця зеніту вертикального круга; 2 - гвинт точного

встановлення відліку горизонтального круга; 3 - окулярна

частина оптичного центрира; 4 - рукоятка повертання

горизонтального круга; 5,6- заглушки; 7 - кришка; 8 - навідний

гвинт алідади горизонтального круга; 9 - закріпний гвинт алідади

горизонтального круга; 10 - перемикач каналів відлікових систем

(кругів); 11-кронштейн для встановлення бусолі; 12-коліма-

торний візир; 13 - навідний гвинт зорової труби; 14 - закріпний

гвинт зорової труби; 15 - гвинт юстування рівня; 16 - сферичний

рівень; 17-вікно круга-шукача; 18 - циліндричний рівень; 19-

гніздо штекера; 20 - дзеркало підсвічування; 21 - місце встанов-

лення системи підсвічування.

214

Теодоліти

а б

Рис. 6.6. Теодоліт ЗТ2КП

Рис. 6.7. Зорова труба теодоліта ЗТ2КП (переріз):

1 - об'єктив; 2 - пружина; 3 - корпус труби; 4 - вкладка з різзю;

5 - обойма кріплення; 6 - призма Аббе (обертальний блок);

7-кільце фокусувального пристрою (кремальєри);

8 - гвинт кріплення окуляра; 9 - сітка ниток в оправі; 10 - окуляр;

11 - гвинти юстування сітки ниток; 12 - ковпачок;

13 - фокусувальний компонент; 14 - гайка;

15 - компенсаційне кільце

Теодоліти

215

Прилад обладнано двостороннім оптичним мікрометром з

двома парами оптичних клинів, одна з яких може рухатися

плоскопаралельно (див. п. 3.6.2 рис. 3.20, 3.22). Відповідно до

назви (ЗТ2КП) теодоліт має компенсатор вертикального круга

(див. п. 4.5, рис. 4.28) та зорову трубу, що будує пряме зобра-

ження візирної цілі. Переріз труби теодоліта ЗТ2КП наведено на

рис. 6.7. Відзначимо, що фокусувальний компонент 13 має дві

швидкості фокусування: більшу для фокусування на цілі, що

розташовані на віддалі не більше за 20 м, і меншу для

фокусування на цілі, що є віддаленішими.

Таблиця 6.2

Технічна характеристика теодоліта ЗТ2КП

Середня квадратична похибка вимінювання:

• горизонтального кута

• зенітної віддалі

2,4"

Діаметр кругів, мм

Ціна ПОДІЛКИ кругів

20'

Збільшення мікроскопів, крат

Ціна поділки шкал мікрометра

Похибка відлічування

0,1"

Збільшення зорової труби, крат

Кут поля зору

1°30'

Світловий діаметр об'єктива, мм

Фокусна віддаль об'єктива, мм

239

Діаметр вихідної зіниці, мм

1,34

Межі фокусування зорової труби

від 1,2 м до <»

Ціна поділки рівня алідади горизонтального круга:

• циліндричного 15"

• сферичного

Компенсатор вертикального круга:

• діапазон дії

±4'

• похибка компенсації

0,8"

Збільшення оптичного центрира, крат 2,5

Поле зору

4°30'

Маса теодоліта з підставкою, кг

4,4

216 Теодоліти

Це спричинено тим, що фокусувальний компонент долає

довший шлях під час фокусування на цілі, що розташовані на

близькій віддалі, ніж на цілі, які розміщені на великих віддалях.

Переходять від однієї швидкості фокусування до другої під час

візування на конкретну ціль автоматично. Більша швидкість

фокусування відповідає рухові фокусувального компонента у

корпусі зорової труби прямокутними пазом, що розташований

ближче до окуляра. Далі за ходом фокусувального компонента

прямолінійна ділянка паза переходить у гвинтову. Вкладка із

різзю 4 плавно переходить від винятково поступального руху до

обертово-поступального руху, тобто він продовжує рухатись

поступально, але вгвинчуючись у різь. З'єднана із вкладкою 4

оправа фокусувального компонента також здійснює обертово-

поступальний рух. Поздовжня складова цього руху (по-

ступальний рух вздовж осі) стає значно меншою, тобто швидкість

фокусування сповільнюється.

До інших відмінностей приладу від попередників належать

круг-шукач, пристрій точного встановлення заданого відліку

горизонтального круга, саморегульовану вертикальну осьову

систему напівкінематичного типу (див. п. 5.1, рис. 5.3, в). Така

вісь утворює рухоме з'єднання, що практично не має люфту і

зводить до мінімуму коливання осі під час обертання.

Конструкція фактично виключає можливість заклинювання осі,

яке може виникати у спряжених деталях з гранично малими

зазорами, коли створюються умови сухого тертя.

Переріз теодоліта ЗТ2КП подано на рис. 6.8, де 1-ру-

коятка; 2 - вісь обертання зорової труби (горизонтальна вісь); 3 -

зорова труба; 4 - гвинт кріплення зорової труби; 5 - гвинт кріп-

лення рукоятки, 6 - плата мікрометра; 7, 38 - бокові кришки; 8 -

маховичок оптичного мікрометра; 9-кришка маховичка; 10-

фланець; 11 - відліковий мікроскоп; 12-ромб-призма пере-

микання каналів відлікових систем (кругів); 13, 15-лінзи

об'єктива горизонтального круга; 14-корпус оптичного містка

горизонтального круга; 16, 31 - кінцеві призми оптичного містка

горизонтального круга; 17, 30 - лінзи оптичного містка горизон-

Теодоліти

217

Рис. 6.8. Теодоліт ЗТ2КП (переріз)

218

Теодоліти

тального круга; 18 - призма передавання променя (горизон-

тального круга); 19-гайка; 20-об'єктив оптичного центрира;

21-обойма; 22-гвинт; 23 - довгофокусна лінза оптичного

центрира; 24 - кришка; 25 - хвостовик теодоліта; 26 -вісь

алідади; 27 - нижня кришка; 28 - призма з колективом; 29 -

горизонтальний круг; 32 - пристрій юстування місця зеніту

вертикального круга; 33-об'єктив вертикального круга; 34-

біпризма; 35 - призма компенсатора (призма з дахом); 36, 37 -

лінзи об'єктива вертикального круга; 39, 43-призми пере-

давання променя (вертикального круга); 40 - вертикальний

круг; 41-колонка; 42-призма підсвічування вертикального

круга; 44 - гвинт оптичного містка горизонтального круга; 45 -

втулка гвинта.

До нижньої частини осі алідади 26 прикріплена втулка 22 з

кришкою 24, у внутрішній частині якої встановлена довго-

фокусна лінза 23 в оправі. Гвинтами для юстування лінзу можна

переміщувати перпендикулярно до оптичної осі центрира, змі-

нюючи напрямок його лінії візування. Об'єктив центрира вста-

новлено в отворі осі алідади 26. Вісь 26 через фланець з'єднана з

колонками, в яких встановлена горизонтальна вісь 2. Вісь виго-

товлена з алюмінієвого сплаву. Бронзові цапфи осі спираються на

лагери (див. п. 5.1, рис. 5.5, б).

Вертикальний круг устаткований двоканальною системою

відрахування. Один з каналів містить призму 39, лінзи 37 і 36 та

призму компенсатора 35 і будує зображення штрихів однієї сто-

рони круга. Другий канал включає призму 43 і формує зобра-

ження діаметрально протилежних штрихів круга. Зображення

штрихів з обох каналів суміщуються біпризмою 34 і подаються в

об'єктив 33 відлікової системи.

Пристрій юстування місця зеніту 32 містить сектор, що

може повертатися навколо осі, на якому встановлено довго-

фокусну від'ємну лінзу і плоскопаралельну платівку. Лінза розта-

шована на шляху променів між призмою 43 і однією з відбивних

граней біпризми 34, а плоскопаралельна платівка встановлена

горизонтально на шляху променів між другою відбивною гранню

Теодоліти 219

біпризми 34 і об'єктивом 33. Якщо повернути сектор, довго-

фокусна лінза перетинає шлях променів одного каналу відлікової

системи і зміщує зображення штрихів нижньої частини верти-

кального круга, сформованих призмою 43. Повертання сектора

спричиняє нахил плоскопаралельної платівки, яка перетинає

шлях променів другого відлікового каналу. Внаслідок нахилу

платівки зміщуються зображення штрихів верхньої, діаметрально

протилежної частини вертикального круга. Фокусна віддаль лінзи

і товщина плоскопаралельної платівки підібрані так, що поворот

сектора викликає у полі зору відлікового мікроскопа зустрічний

рух зображень діаметрально протилежних штрихів круга з

однаковою швидкістю. Сектор повертають гвинтом 1 (рис. 6.6). У

зворотному напрямку сектор рухає плоска пружина.

Горизонтальний круг 29 (рис. 6.8) та вертикальний круг 40

взаємозамінні. Для відлічування горизонтального круга теодоліта

ЗТ2КП слугує оптичний місток, як і в інших теодолітах із

двосторонніми оптичними мікрометрами (див. п. 3.6.3, рис. 3.22,

а), який, проте, має конструктивні відмінності порівняно із

згаданими. Призми 16 і 31 (рис. 6.8), а також лінзи 17 і 30 в

оправах встановлені у корпусі оптичного містка горизонтального

круга 14, який через хвостовик, втулку 45 і гвинт 44 шарнірно

з'єднано із перемичкою колонок. Шарнір надає можливість

повертати на невеликий кут навколо вертикальної осі весь

оптичний місток, щоб змінити або точно встановити заданий

відлік. Місток повертають гвинтом 2 (рис. 6.6).

Оптичну схему теодоліта ЗТ2КП подано на рис. 6.9, де 1 -

ілюмінатор; 2 - дзеркало освітлення; 3 - призма компенсатора

(призма з дахом); 4 - біпризма; 5 - дзеркало освітлення гори-

зонтального круга; 6 - дзеркало освітлення вертикального круга;

7, 9 - лінзи об'єктива системи обертання вертикального круга; 8 -

вертикальний круг; 10-об'єктив зорової труби; 11, 47-призми

передавання променя (вертикального круга); 12, 13-призми

освітлення вертикального круга; 14 - пентапризма; 15-шкала

мікрометра; 16 - фокусувальний компонент зорової труби;

17 - подільний блок призм; 18 - об'єктив мікроскопа; 19 - рухомі