Вивчення теодоліта. Методичні вказівки для вивчення теодоліта студентами 1-го курсу денного навчання за напрямками: «
При складанні карт, планів і профілів на місцевості доводиться вимірювати горизонтальні і вертикальні кути, відстані і перевищення між точками. При винесенні запроектованих споруд на місцевість і при будівництві їх потрібно вміти побудувати на місцевості задані горизонтальні і вертикальні кути, відстані і перевищення. Горизонтальні і вертикальні кути можна побудувати і виміряти за допомогою теодоліта. Теодолітом можна також вимірювати відстані, використовуючи нитяною далекомір, і перевищення, якщо на трубі теодоліта є високоточний циліндричний рівень. Але все-таки головне призначення теодоліта - вимір і побудова на місцевості горизонтальних і вертикальних кутів. Пристрій теодоліта і роботу з ним необхідно знати інженеру-будівельнику. Тому нижче в вказівках наводяться відомості про пристрій теодоліта (наприклад, 4Т30П), його повірки та юстування, і методикою вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів.
Теодоліти бувають: високоточні - Т1; точні - Т2 і Т5; технічної точності - Т15 і Т30. Т позначає теодоліт, а цифра - точність вимірювання кутів, виражену в секундах. Ми будемо вивчати теодоліт технічної точності 4Т30П. Тут 4 - модифікація теодоліта, П - позначає, що труба теодоліта дає пряме зображення. Теодоліт 4Т30 конструктивно не відрізняється від теодолітів 2Т30 (але є більш сучасним), з яких в основному складається парк теодолітів на кафедрі геодезії. Тому, вивчивши 4Т30, Ви зможете працювати і з теодолітом 2Т30, а в принципі і з теодолітами інших марок технічної точності.
Теодоліт 4Т30 - це складний і дорогий прилад. Він складається з наступних частин (див. Рис. 1): горизонтального (21) і вертикального (5) скляних кіл з градусними поділками (під кожухом), за якими і вимірюються кути; зорової труби (8), що обертається навколо горизонтальної осі, укріпленої на колонках (10) алідади горизонтального круга; підставки (2) з трьома підйомними гвинтами (1, 17), за допомогою яких вісь обертання теодоліта наводиться в апломб. Для цього ж використовується
циліндричний рівень (14) на алидаде горизонтального кола. Для попереднього наведення зорової труби на ціль на трубі закріплений візир (17); з іншого боку зорової труби знаходиться високоточний циліндричний рівень (20), що дозволяє використовувати теодоліт 4Т30 як нівеліра. Поруч із зоровою трубою знаходиться відліковий мікроскоп (4), в який передаються зображення відліків по вертикальному (В) і горизонтальному (Г) колам. Для отримання цих відліків потрібно за допомогою дзеркальця підсвічування, що знаходиться на одній з колонок, запустити світло в оптичну систему теодоліта.
Рис.1 Теодолит 4Т30
У комплекті з теодолітом є: штатив, орієнтир-бусоль (6, 22), окулярні насадки (25). Штатив потрібен для установки теодоліта над вершиною вимірюваного кута. Орієнтир-бусоль дозволяє на місцевості вимірювати магнітні азимути ліній. Окулярні насадки, що надягають на окуляри зорової труби і відлікового мікроскопа, дозволяють спостерігати предмети, розташовані під кутом більше 45 о к горизонту, і виконувати вимірювання на ці предмети.
Зорова труба теодоліта може перекладатися через зеніт і окуляром, і
об'єктивом. Її фокусування на ціль здійснюється обертанням кремальєри (11). Обертанням діоптрійного кільця (3) домагаються різкої видимості сітки
ниток (рис. 2). Два горизонтальних коротких штриха сітки ниток вище і нижче перехрестя горизонтальною і вертикальною ниток є нитяною далекомір. Корпус зорової труби становить єдине ціле з горизонтальною віссю, встановленої в таборах колонок (10).
Колліматорний візир (7) призначений для грубої наведення труби на ціль. При користуванні візиром очей повинен бути на відстані 25-30 см від нього. Точне наведення зорової труби на предмет в горизонтальній площині здійснюється навідні гвинтом (16) після закріплення алідади гвинтом (15), а у вертикальній площині - навідні гвинтом (12) після закріплення труби гвинтом (9).
Для того щоб теодоліт плавно повертався разом з горизонтальним кругом (лімбом), необхідно обертати наводить гвинт лімба на підставці. При цьому закріпний гвинт лімба (19) повинен бути затиснутий.
Горизонтальний і вертикальний кола розділені через 1 о. Горизонтальний коло (лімб) має кругову оцифровку від 0 про до 359 про повернувши за годинниковою стрілкою, а вертикальний - секторну, від 0о до 75 о і від -0 про до -75 о.
Зображення штрихів і цифр обох кіл передаються в полі зору відлікового мікроскопа, окуляр (4) якого встановлюється по оку до появи чіткого зображення шкал обертанням діоптрійного кільця мікроскопа. Відлік по колам проводиться за відповідними шкаламмікроскопа (В - вертикальна, Г - горизонтальна). Приклад відліку за шкалою горизонтального кола (лімба) наводиться на рис.3. відлік береться
наступним чином. Кількість градусів відповідає напису штриха
лімба, який проектується на шкалу. А кількість хвилин визначається як
дуга від нульового розподілу шкали до градусного штриха лімба. При цьому потрібно пам'ятати, що ціна ділення шкали дорівнює 5 хвилинам. На рис. 3 відлік дорівнює 124 про 37 '.
Установці теодоліта в робоче положення (нівелювання), коли вісь обертання теодоліта стає стрімкою, проводиться обертанням підйомних гвинтів підставки (1, 17) з використанням циліндричного рівня на алидаде (14).
Механізації тваринницьких юстирування теодоліта
Всі теодоліти створені по одній геометричній схемою, заснованої на принципі роздільного вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів. Для вірного виміру кутів необхідно, щоб у теодоліта в робочому положенні виконувалися наступні умови: 1) вертикальна вісь приладу повинна бути стрімкі; 2) площину лімба повинна бути горизонтальна; 3) візирна (Коллимационная) площину повинна бути вертикальна. А щоб теодоліт можна було встановити в робоче положення, у нього повинні виконуватися певні геометричні умови, що стосуються взаємного розташування осей теодоліта. Перерахуємо, які умови повинні виконуватися (див. Рис. 4):
1. Вісь циліндричного рівня при алидаде горизонтального кола повинна бути перпендикулярна осі обертання труби (UU GG).
2. Візирна вісь зорової труби повинна бути перпендикулярна горизонтальній осі обертання труби (VV GG).
3. Вертикальна нитка сітки ниток повинна бути паралельна вертикальній осі приладу (YY # 9553; OO).
4. Вісь обертання зорової труби повинна бути перпендикулярна вертикальної осі обертання приладу (GG OO).
5. Вісь візира повинна бути паралельна візирної осі зорової труби.
Виконання перерахованих геометричних умов необхідно для правильного виміру горизонтальних і вертикальних кутів. Однак правильне розташування осей теодоліта може бути порушено в процесі
роботи або під час транспортування приладу. У зв'язку з цим виникає необхідність у виконанні перевірок та юстіровок теодоліта.
Перевірки виконання вірних геометричних умов у теодоліта називаються перевірками. Якщо ж якась умова не виконується, необхідно зробити відповідне виправлення, тобто юстування.
На заняттях рекомендується виконати перші три механізації тваринницьких юстирування. Виконання перевірок завжди починається з перевірки циліндричного рівня.
1.Поверка циліндричного рівня.
Вісь циліндричного рівня на горизонтальному колі повинна бути перпендикулярна осі обертання теодоліта. Теодоліт встановлюють на штатив. Алидаду повертають таким чином, щоб вісь вивіреного рівня була паралельна двом підйомним гвинтів. Обертаючи ці гвинти в різні боки, виводять бульбашку рівня на середину (в нуль-пункт). Потім алидаду повертають на 90 о і третім підйомним гвинтом встановлюють бульбашка рівня на середину. Потім потрібно повернути алидаду на 180 о і оцінити зміщення бульбашки рівня від нуль-пункту. Якщо відхилення більше одного ділення, необхідно виконати юстування.