Задание 3.2 Измерения горизонтальных углов
Методические указания для обучающихся по выполнению заданий практики.
«Рабочие поверки оптического теодолита класса Т-30
Определение коллимационной погрешности и МО – места нуля
Вертикального круга оптического теодолита, проведение необходимых юстировок теодолита
Задание 3.1 Поверки оптических теодолитов и нивелиров
Поверки и юстировки теодолита
К теодолиту предъявляется ряд требований, связанных с взаимным расположением его основных осей.
Основные оси теодолита (рисунок 1):
H 1 - вертикальная ось (ось вращения алидады горизонтального круга);
НН 1 - горизонтальная ось (ось вращения зрительной трубы);
Рисунок 1 - Основные оси теодолита
UU 1 - ось уровня горизонтального круга (касательная к внутренней поверхности ампулы в нуль-пункте);
VV 1 - визирная ось (прямая, проходящая через оптический центр объектива и крест нитей сетки).
Основные условия, которые должны быть соблюдены в теодолите при измерении углов:
вертикальная ось прибора должна быть отвесна, а визирная плоскость вертикальна. Соблюдение этих условий проверяется при следующих поверках и юстировках теодолита.
1. Ось цилиндрического UU 1 должна быть перпендикулярна к вертикальной оси II 1 прибора. После предварительного горизонтирования теодолита устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов и вращением их в разные стороны приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Далее открепляют закрепительный винт алидады и поворачивают верхнюю часть
|
|
|
теодолита на 180°. Если пузырек сместился с нуль-пункта не более чем на одно деление, то условие выполнено.
Если условие нарушено, то юстировку (исправление) производят исправительными винтами уровня. Для этого смещают пузырек уровня к нуль-пункту на половину отклонения. При юстировке предварительно необходимо определить направление смещения конца пузырька уровня, расположенного у исправительных винтов. Если его надо поднять, то вращением против часовой стрелки (наблюдая сверху) ослабляют верхний исправительный винт, а затем перемещают пузырек нижним исправительным винтом, вращая его в том же направлении, что и верхний. Если конец уровня надо опустить, то вначале вращают по направлению часовой стрелки нижний исправительный винт, а затем - верхний.
После выполнения юстировки поверку повторяют.
2. Визирная ось трубы VV 1 должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси НН 1 теодолита.
Угол с отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси вращения трубы называют коллимационной погрешностью. Для выполнения поверки наводят зрительную трубу на удаленную, находящуюся на горизонте ясно видимую точку, например при круге право, и берут отсчет П по лимбу. Затем переводят трубу через зенит, снова визируют на точку при положении круга слева и берут отсчет Л. Коллимационную погрешность с вычисляют по формуле
|
|
|
(1)
Если 
, где t - точность отсчета по теодолиту, то условие считают выполненным. При нарушении этого условия вычисляют правильный отсчет
(2)
и устанавливают его на горизонтальном круге. Вертикальная нить сетки при этом сместится с изображения-точки. С помощью боковых исправительных винтов передвигают сетку нити до совмещения вертикальной нити с изображением точки.
При измерениях на строительных объектах условие перпендикулярности визирной оси и оси вращения трубы должно соблюдаться с высокой точностью, так как при выверке строительных конструкций не всегда есть возможность выполнять работу при двух положениях вертикального круга. Для достижения повышенной точности поверку и юстировку теодолита осуществляют линейным способом.
В точке В (рисунок 2), расположенной на расстоянии не менее 80 м от стены здания, устанавливают теодолит и тщательно приводят вертикальную ось в отвесное положение. При круге лево наводят зрительную трубу на удаленную точку А, расположенную приблизительно на высоте прибора.
|
|
|
Переводят трубу через зенит и на стене здания на высоте горизонта прибора отмечают положение центра сетки нитей M LR. Аналогичные действия выполняют при круге право и получают точку M RL.
Расстояние между точками M LR и M RL соответствует углу 4с.
Рисунок 2 - Схема поверки визирной оси теодолита линейным способом
Для юстировки от последней точки M RL откладывают 1/4 отрезка M RL M LR и отмечают положение точки М 0. Далее снимают предохранительный колпачок и боковыми исправительными винтами наводят вертикальную нить сетки на точку М0. Для этого вначале надо ослабить один из боковых исправительных винтов и только после этого действовать другим исправительным винтом.
3. Горизонтальная ось НН 1 вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси II 1 прибора. Установив теодолит в 30 - 40 м от стены какого-либо здания, тщательно приводят вертикальную ось прибора в отвесное положение. Наводят крест нитей на высоко расположенную точку А стены (рисунок 3). При закрепленной алидаде наклоняют трубу примерно до горизонтального положения и по визирной оси отмечают на стене положение точки а 1. Аналогичные действия повторяют при другом положении вертикального круга и получают точку а 2. Если отрезок а 1 а 2 в поле зрения не выходит из биссектора сетки (двойной нити), то условие считают выполненным. При нарушении условия для юстировки прибор передают в мастерские.
|
|
|
Рисунок 3 - Схема поверки горизонтальной оси теодолита
4. Одна из нитей сетки должна быть параллельна вертикальной оси II 1 вращения прибора, а другая - перпендикулярна. Наводят крест нитей на хорошо видимую точку местности и медленно поворачивают алидаду вокруг оси ее вращения. Если изображение точки не сходит с горизонтальной нити, то условие выполнено. В противном случае поворачивают сетку нити в оправе до совмещения нити с точкой.
Формулировки поверок, описание последовательности действий и полученные значения (отклонения пузырька уровня, величину коллимационной погрешности и т.п.) записывают в тетрадь поверок. После выполнения поверок тетрадь представляется на просмотр преподавателю и хранится в папке материалов бригады.
Задание 3.2 Измерения горизонтальных углов
Для измерения горизонтального угла β (рисунок 4а) теодолит устанавливают так, чтобы вертикальная ось прибора была отвесна и проходила через вершину О измеряемого угла. Приведение вертикальной оси в отвесное положение называют горизонтированием, а ее совмещение с вершиной угла - центрированием теодолита.
Эти операции выполняют обычно совместно в такой последовательности.
Штатив над точкой предварительно устанавливают таким образом, чтобы верхняя поверхность его головки была приблизительно горизонтальна, а центр отверстия головки располагался над вершиной угла. К становому винту прикрепляют отвес, длину нити которого подбирают так, чтобы заостренный
конец груза располагался чуть выше точки О. Ослабляют становой винт и передвижением подставки теодолита по головке штатива добиваются совмещения заостренного конца груза с точкой О.
Горизонтируют теодолит подъемными винтами с помощью цилиндрического уровня горизонтального круга.
Рисунок 4 - Способы измерения горизонтальных углов: а - способ приемов; б - способ круговых приемов
При измерении угла на точках А и В выставляют визирные знаки. Если длины сторон угла невелики, то за точкой по створу стороны устанавливают шпильку, которую ставят отвесно, а для лучшего ее опознавания прикрепляют листок цветной бумаги. При больших расстояниях на точку устанавливают вешку.
Перед началом измерений устанавливают трубу для наблюдений. Для этого наводят трубу на светлый фон и вращением окулярной трубочки добиваются четкой видимости сетки нитей (установка трубы по глазу). Далее наводят трубу на предмет и вращением кремальеры добиваются четкого изображения предмета (установка трубы по предмету). Затем устраняют параллакс. Для этого слегка
перемещают глаз относительно окуляра. Если изображение предмета смещается относительно сетки нитей, то имеющийся параллакс (смещение) устраняют небольшим вращением кремальеры.
Измерение углов способом приемов
Закончив подготовку прибора и визирных знаков, приступают к измерениям. Измерение может быть выполнено при произвольном положении лимба или при установке его в такое положение, при котором отсчет на точку А будет немного больше нуля. Во втором случае упрощаются вычисления углов.
Угол измеряют при закрепленном лимбе в такой последовательности.
Открепляют алидаду, наводят зрительную трубу на точку А вначале приближенно - при помощи визиров на корпусе трубы, а затем точно - с помощью наводящего винта алидады и берут отсчет а по горизонтальному кругу. Отсчет записывают в журнал измерения горизонтальных углов (таблица 1).
Ослабляют закрепительный винт алидады и вращением ее по часовой стрелке визируют на точку В. Берут отсчет в по горизонтальному кругу и записывают в журнал измерений в строке В (таблица 1).
Значение измеренного угла вычисляют по формуле:
Если отсчет в меньше отсчета а, то к нему прибавляют 360°.
Таблица 1- Журнал измерения горизонтальных углов
Теодолит Т30 № Наблюдал: Петров И.Н. Вычислял: Иванов А.А.
На этом заканчивается первый полуприем. При измерении угла вторым полуприемом трубу переводят через зенит и производят все действия в указанном выше порядке при другом положении вертикального круга.
Значения углов в полуприемах не должны различаться между собой на величину, большую удвоенной точности отсчетного устройства, т.е. 2t. Если это требование соблюдается, то за окончательное значение угла принимают среднее из двух полуприемов. При большем расхождении угол измеряют заново.
При обработке журнала измерения углов теодолитом Т30 для контроля вычисляют средние значения из отсчетов при двух кругах. Угол, вычисленный по этим значениям, в пределах погрешностей округления должен быть равен среднему значению угла из полуприемов. Так, из таблицы 1, получим
Необходимо отметить, что при измерении углов оптическим теодолитом лимб между полуприемами не переставляют.
Измерение углов способом круговых приемов
Если при вершине угла О (рисунок 4б) больше двух направлений, то измерение углов производят, как правило, способом круговых приемов.
Таблица 2 - Журнал измерения горизонтальных углов
Теодолит Т30 № Наблюдал: Николаев Н.Н. Вычислял: Иванов А.А.
Угол измеряют следующим образом. Закрепляют лимб и вращением алидады по ходу часовой стрелки наводят зрительную трубу на точки А, В, С, снова А и берут отсчеты а, b, с, а по горизонтальному кругу. Все отсчеты записывают в журнал (таблица 2). Описанные действия составляют первый полуприем.
Перед вторым полуприемом трубу переводят через зенит, последовательно наводят трубу на точки A, С, В и А движением алидады против хода часовой стрелки и берут отсчеты.
При обработке журнала вычисляют средние из отсчетов в полуприемах на каждый пункт. Затем вычисляют среднее а ср из первого а и последнего а′ наведений на начальный пункт (точку А); результат выписывают над первым отсчетом а. Для определения приведенных направлений из каждого среднего отсчета на пункты вычитают значение а ср .
Контроль правильности измерений осуществляют по разностям отсчетов на точку при кругах лево и право (колебаниям двойной коллимационной погрешности). Колебания этой величины не должны превышать удвоенной точности отсчетного устройства теодолита, т.е. 2t.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 75; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!