Устройство и назначение теодолита: назначение, принцип работы и виды

alexxlab | 28.02.2023 | 0 | Разное

назначение, принцип работы и виды

Содержание

1. Назначение теодолита
   1. Принцип работы
      1. Устройство теодолита
         1. Виды
            1. Электронный
            2. Оптический
         2. Правила работы
            1. Как правильно выбрать теодолит
               1. Что такое теодолитная съемка
                  1. Производители
                     1. Примеры из каталога
                        1. 3Т2КП
                        2. CST/Berger DGT10
                     2. Заключение
                        1. Рекомендуемые товары

                        Теодолит — это геодезический прибор, который используется для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Это один из главных инструментов, применяемых в геодезических, маркшейдерских и строительных работах. Он позволяет определить величину углов с точностью до секунд.
                        

                        
                        

                        Назначение теодолита

                        Теодолит необходим для определения угла между двумя точками. Делается это путем поочередного наведения визира на эти точки и сравнения показателей, отображаемых на специальной шкале.

                        Есть много видов и моделей теодолитов, которые отличаются между собой следующим:

                        • конструкцией;
                        • степенью точности;
                        • способом отчета по вертикальной шкале;
                        • принципу действия.

                        Классической конструкцией теодолита является механическая. Такие приборы наиболее простые, но они не давали высокой точности в измерениях. Эту конструкцию сменил оптический теодолит. Сейчас он самый распространенный за счет сравнительной дешевизны и точности, достаточной для проведения большинства работ.

                        Принцип работы

                        Перед работой теодолит закрепляется на специальный штатив. С помощью круглого и цилиндрического уровня инструмент приводится в строго горизонтальное положение.

                        Принцип работы основан на наблюдении контрольных точек в зрительную трубу. После наведения на точку в окуляре микроскопа фиксируются углы. Находясь последовательно на точки, специалист измеряет углы и заносит все показатели в полевой журнал (если работает оптическим устройством). В строительстве замеры углов позволяют контролировать правильность геометрии конструкции.

                        Применение электронных приборов избавляет человека от необходимости визуальной фиксации углов. Цифровые датчики сами фиксируют показатели на вертикальном и горизонтальном круге, после чего выводят информацию на экран. Также все данные сохраняются во внутреннюю память. После окончания полевых работ данные можно выгрузить на компьютер.

                        Устройство теодолита

                        Теодолит имеет такие основные части:

                        1. Вертикальный и горизонтальный круги.
                           Это отсчетные механизмы.
                        2. Оптическая визирная труба. Она может иметь разную кратность увеличения. Через нее специалист смотрит на вешку или точку на конструкции.
                        3. Алидада. Это поворотная линейка, которая жестко соединена с корпусом лимба.
                        4. Наводящие и зажимные винты. Необходимы для тонкой настройки и юстировки.
                        5. Оптический центрир (есть не во всех моделях). Используется для точного центрирования над точкой. Если нет центрира, обычно используют обычный отвес.
                        6. Штатив-тренога. На него устанавливается теодолит.

                        Горизонтальный и вертикальный круг имеют насечку с градусами и их долями.

                        На зрительной трубе нанесена сетка дальномерных нитей, которые пересекаются в центре. С помощью нее производится точное наведение на требуемую точку. Визирная труба устанавливается в специальной U-образной подставке. Она может менять угол наклона, что будет отображено на шкале вертикального круга.

                        Подставка вместе с трубкой поворачивается в горизонтальной плоскости, вокруг вертикальной оси. Изменение положения фиксируется на горизонтальном круге. С помощью винтов можно произвести тонкую настройку и зафиксировать устройство в нужном положении. Точность результата будет зависеть от качества наведения.

                        Виды

                        Есть несколько видов теодолитов, но чаще всего используются такие:

                        • электронный;
                        • оптический.

                        Электронный

                        Электронные приборы имеют систему датчиков и оснащены жидкокристаллическим дисплеем. После установки теодолита и наведения его на точки, между которыми необходимо определить угол, устройство автоматически определяет значения и выводит их на экран. Это позволяет значительно ускорить работу специалиста, так как теперь не требуется внимательно присматриваться к шкале.

                        Оптический

                        Наиболее распространены оптические теодолиты. Он не вычисляет самостоятельно угол, как это делает электронный, но его стоимость значительно ниже. После наведения на точку оператор должен сам снимать показатели и записывать их.

                        Правила работы

                        С теодолитом обычно работают одним из двух способов:

                        1. Полярным. Для работы нужно иметь две точки с известными значениями. Прибор устанавливается на одну известную, наводится на вторую. После снятия показаний теодолит наводится на искомую точку. Разница в показаниях будет конечным значением. Затем измеряется расстояние. Быстрый метод, не требующий сложных расчетов.
                        2. Используют стволы с перпендикулярами. Этот способ используется во время разбивочных работ. На местности откладываются прямые углы и поэтапно проходятся по каждой отметке.

                        Перед выполнением работы прибора обязательно нужно настроить. Подготовка состоит из таких этапов:

                        • центрирование;
                        • горизонтирование;
                        • фокусировка.

                        Рекомендуемые товары

                        Артикул: 065-0020

                        Теодолит оптический 3Т5КП

                        Уточняйте наличие

                        Бренд: УОМЗ

                        Диапазон работы компенсатора (+/-): 3

                        Увеличение зрительной трубы: 30х

                        Запрос цены

                        Артикул: 065-0045-3

                        Теодолит оптический ADA PROF-X6

                        Уточняйте наличие

                        Бренд: ADA

                        Диапазон работы компенсатора (+/-): 2

                        Увеличение зрительной трубы: 30х

                        Запрос цены

                        Артикул: 065-0037

                        Теодолит электронный Nikon NE-102

                        Уточняйте наличие

                        Бренд: Nikon

                        Увеличение зрительной трубы: 30х

                        Точность измерения вертикал. углов: 5″

                        Запрос цены

                        Артикул: 065-0030

                        Теодолит оптический 4Т30П

                        Уточняйте наличие

                        Бренд: УОМЗ

                        Диапазон работы компенсатора (+/-): 4

                        Увеличение зрительной трубы: 20х

                        Запросить товар

                        Центрирование выполняют при помощи уровня и зажимных винтов. Эта процедура требуется для выставления аппарата в строго горизонтальное положение.

                        Затем визиром наводятся на искомую точку. Чтобы получить более точный результат, следует воспользоваться специальными винтами, расположенными на корпусе. После выставления центра фиксируется значение.

                        При геодезических работах требуется высокая точность. Поэтому желательно проводить несколько измерений, каждый раз используя новую точку отсчета. Если новые данные будут отличаться от старых ровно на величину угла между новой точкой отсчета и старой (в пределах допустимой погрешности), то результат можно считать правильным.

                        Как правильно выбрать теодолит

                        Перед покупкой прибора необходимо ознакомиться с критериями выбора, которые в итоге будут влиять на стоимость:

                        1. Степень допустимой погрешности. Есть технические, точные и высокоточные теодолиты.
                        2. Степень защиты от влаги и пыли. В умеренном климате этим параметром можно пренебречь, так как визирная труба в любом случае будет герметичной.
                        3. Общий вес. Эта характеристика важна в тех случаях, когда работа предполагает длительные пешие переходы.
                        4. Запас ударопрочности. Это относится к дорогостоящим устройствам, у которых даже небольшое сотрясение корпуса может отразиться на измерительных данных.

                        Что такое теодолитная съемка

                        Теодолитная съемка — это горизонтальная съемка местности, которая выполняется при помощи теодолита. При этом производится измерение горизонтальных углов и углов наклона. Расстояния между точками измеряют при помощи различных дальномеров или стальной лентой. В результате составляется план местности без нанесения рельефа. Чтобы получить план с рельефом, нужно провести нивелирование участка, на котором выполнялась теодолитная съемка.

                        Процесс теодолитной съемки включает в себя такие виды работ:

                        • проложение теодолитных ходов;
                        • их привязка к пунктам геодезической сети;
                        • съемка ситуации.

                        Плановым обоснованием съемки являются теодолитные ходы. Они могут быть замкнутыми или разомкнутыми.

                        Замкнутый теодолитный ход называется полигоном. Это многоугольник с известными углами и длинами сторон. Его вершины закрепляются на местности.

                        Чтобы получить исходные координаты и дирекционный угол первой линии, нужно привязаться к полигонометрии государственной геодезической сети или к пунктам триангуляции. Координаты этих точек известны.

                        Разомкнутый теодолитный ход является ломаной линией с углами поворота. Нужно стараться, чтобы эти углы были максимально приближенными к 180 градусам. Разомкнутые ходы обычно прокладывают от пункта триангуляции к полигону. Точки следует выбирать так, чтобы расстояние между ними было не более 350 м. Во время прокладывания хода длина измеряется в прямом и обратном направлении (два раза).

                        Производители

                        Популярные отечественные и зарубежные производители теодолитов:

                        • CST;
                        • Foif;
                        • Leica;
                        • RGK;
                        • Sokkia;
                        • Trimble;
                        • Vega;
                        • УОМЗ.

                        Примеры из каталога

                        В нашем магазине есть много моделей теодолитов различных видов. Ниже представлены самые популярные модели.

                        3Т2КП

                        Теодолит 3Т2КП используется для измерения углов в геодезических сетях сгущения, полигонометрии, триангуляции и т. д. Модели серии 3Т очень надежные и с ними удобно работать. При вертикальном круге присутствует компенсатор, благодаря чему измерения можно проводить точно и быстро. К тому же 3Т2КП способен работать при более низких температурах, чем его зарубежные аналоги. Также на него можно установить светодальномер.

                        CST/Berger DGT10

                        Электронный теодолит CST/Berger DGT10 способен измерять любые углы на строительной площадке. Благодаря наличию встроенного компенсатора выравнивание происходит быстро.

                        Основные преимущества модели:

                        • простой в эксплуатации;
                        • дисплей с двух сторон;
                        • устойчив к воздействию влаги и пыли;
                        • высококачественная оптика;
                        • малые габариты и вес;
                        • работает от аккумуляторов или батареек;
                        • встроенный компенсатор.

                        Способен производить замеры углов с точностью в 5″.

                        Заключение

                        Возможности, которые имеет теодолит, очень важны для практической и научной деятельности. Точная привязка к координатной сетке и местности — необходимое условие для выполнения ответственных работ.

                        
                        

                        Специалисты Строймашсервис-Мск

                        Материал подготовили сотрудники smsm.ru, имеющие практический опыт работы более 25 лет со строительным оборудованием и инструментами как российского производства, так и иностранного.

                        2.2. Типы и устройство теодолитов

                        2.2.1. Классификация теодолитов

                        Теодолит– это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

                        В настоящее время отечественными заводами в соответствии с действующим ГОСТом 10529–96 изготавливаются теодолиты четырех типов: Т05, Т1, Т2, Т5 и Т30.

                        Для обозначения модели теодолита используется буква Т и цифры, указывающие угловые секунды средней квадратической ошибки однократного измерения горизонтального угла.

                         По точности теодолиты подразделяются на три группы:

                        – техническиеТ30, предназначенные для измерения углов со средними квадратическими ошибками до ±30″;

                        – точныеТ2 и Т5 – до ±2″ и ±5″;

                        – высокоточныеТ05 и Т1 – до ±1″.

                        ГОСТом 10529–96 предусмотрена модификация точных и технических теодолитов. Так, например, теодолит Т5 должен изготовляться в двух вариантах: с цилиндрическим уровнем при алидаде вертикального круга и с компенсатором, заменяющим этот уровень. Теодолит с компенсатором при вертикальном круге обозначается Т5К. Компенсатор представляет собой линзу или призму, подвешенную на четырех тонких проволоках. При наклоне оси вращения теодолита (вертикальной оси) в небольших пределах (1′ – 2′) линза, сместившись под действием силы тяжести, сместит изображение делений вертикального круга таким образом, что отсчет по нему будет соответствовать отвесному положению оси вращения прибора, т. е. автоматически компенсирует наклон этой оси. Поэтому отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси будет равным или близким 0° даже при не строго отвесном положении оси вращения теодолита. Этот отсчет называют местом нуля.

                        Технические и эксплуатационные характеристики теодолитов постоянно улучшаются. Шифр обновленных моделей начинается с цифры, указывающей на соответствующее поколение теодолитов: 2Т2, 2Т5К, 3Т5КП, 3Т30, 3Т2, 4Т30П и т. д.

                         По конструкции, предусмотренной ГОСТом 10529–96 типы теодолитов делятся на повторительные и неповторительные.

                        У повторительных теодолитов лимб имеет закрепительный и наводящий винты и может вращаться независимо от вращения алидады.

                        Неповторительнаясистема осей предусмотрена у высокоточных теодолитов.

                        2.2.2. Устройство теодолитов

                        Устройство теодолита основано на принципе измерения горизонтального угла (рис. 15).

                        При геодезических работах измеряют не угол между сторонами, а его ортогональную (горизонтальную) проекцию, называемую горизонтальным углом. Так, для измерения угла АВС (рис. 15) нужно предварительно спроектировать на горизонтальную плоскость точкиА,В, иС и измерить горизонтальный уголabc= β.

                        Рис. 15. Принцип измерения

                        горизонтального угла

                        Рассмотрим двугранный угол между вертикальными плоскостями V₁иV₂ , проходящими через стороны углаАВС. Уголβдля данного двугранного угла является линейным. Следовательно, углуβравен всякий другой линейный угол, вершина которого находится в любой точке на отвесном ребреВВ₁двугранного угла, а стороны его лежат в плоскости, параллельной плоскостиМ. Итак, для измерения величины углаβможно в любой точке, лежащей на ребреВВ₁двугранного угла, допустим в точкеb₁, установить горизонтальный круг с градусными делениями и измерить на нем дугуa₁c₁, заключенную между сторонами двугранного угла, которая и будет градусной мерой углаa₁b₁c₁, равнойβ, т.  е. уголabc = β.

                        Для измерения горизонтальных проекций углов между линиями местности в теодолите используется горизонтальный угломерный круг с градусными делениями, называемый лимбом. Стороны угла проектируют на лимб с использованием подвижной визирной плоскостизрительной трубы. Она образуетсявизирной осью¹трубы при её вращении вокруг горизонтальной оси. Данную плоскость поочередно совмещают со сторонами углаВАиВС, последовательно направляя визирную осьзрительной трубы на точки А и С. При помощи специального отсчетного приспособления алидады, которая находится над лимбом соосно с ним и перемещается вместе с визирной плоскостью, на лимбе фиксируют начало и конец дуги a₁c₁ (см. рис. 15), беря отсчеты по градусным делениям. Разность взятых отсчетов является значением измеряемого угла β.

                        Лимб и алидада, используемые для измерения горизонтальных углов, составляют в теодолите горизонтальный круг 17(рис. 16).Ось вращения алидады горизонтального круга называют основной осью теодолита.

                        В теодолите также имеется вертикальный круг 18с лимбом и алидадой, служащий для измерения вертикальных проекций углов – углов наклона. Принято считать углы наклона выше горизонта положительными, а ниже горизонта – отрицательными. Лимб вертикального круга обычно наглухо скреплён со зрительной трубой и вращается вместе с ней вокруг горизонтальной оси теодолита.

                        Рис. 16. Устройство теодолита Т30: 1 – основание; 2 – исправительный винт цилиндрического уровня; 3, 4 – закрепительный и наводящий винты алидады; 5 – цилиндрический уровень; 6 – наводящий винт зрительной трубы; 7 – кремальера; 8 – закрепительный винт зрительной трубы; 9 – визир; 10 – окуляр зрительной трубы; 11 – окуляр отсчетного микроскопа; 12 – колонка; 13 – подставка; 14 – закрепительный винт лимба; 15 – подъемный винт; 16 – наводящий винт лимба; 17 – гори­зонтальный круг; 18 – вертикальный круг; 19 – объектив зрительной трубы; 20 – зеркальце для подсветки штрихов отсчетного микроскопа; 21 – кронштейн для ориентир-буссоли

                        Перед измерением углов центр лимба горизонтального круга с помощью отвеса или оптического центрира устанавливают на отвесной линии, проходящей через вершину измеряемого угла, а плоскость лимба приводят в горизонтальное положение, используя с этой целью три подъемных винта 15и цилиндрический уровень5. В результате данных действий основная ось теодолита должна совпасть с отвесной линией, проходящей через вершину измеряемого угла.

                        Для установки, настройки и наведения теодолита на цели в нем имеется система винтов: становой и подъемные винты, закрепительные (зажимные) и наводящие (микрометренные) винты, исправительные (юстировочные) винты.

                        Становымвинтом теодолит крепят к головке штатива,подъемнымивинтами – горизонтируют.

                        Закрепительнымивинтами скрепляют подвижные части теодолита (лимб, алидаду, зрительную трубу) с неподвижными.Наводящимивинтами сообщают малое и плавное вращение закрепленным частям.

                        Зрительные трубы теодолитов чаще всего бывают астрономические, дающие обратное (перевернутое) изображение. Но в последнее время применяются трубы, которые дают прямое изображение.

                        При наблюдении предметов на них наводится вполне определенная точка трубы. Такой точкой является центр сетки нитей, представляющий собою пересечение горизонтальной нити и продолженной вертикальной. Сетка нитей (рис. 17) видна в поле зрения трубы и изображена на специальной сеточной диафрагме, размещенной вблизи переднего фокуса окуляра. Сеточная диафрагма представляет собою стеклянную пластинку в металлической оправе.

                        Она может слегка перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях исправительнымивинтами сетки. Симметрично относительно горизонтальной нити нанесены дальномерные штрихи для определения расстояний.

                        К оптическим характеристикам зрительной трубы относятся: увеличение, поле зрения, относительная яркость и разрешающая способность, которую принимают за точность визирования трубой.

                        Увеличение зрительной трубы показывает во сколько раз увеличивается размер предмета, рассматриваемого в зрительную трубу, по сравнению с размером этого же предмета, видимого невооруженным глазом.

                        Полем зрения трубыназывается то пространство, которое видно в трубу при ее неподвижном положении.

                        Яркость изображения определяется количеством света, которое падает на глаз в секунду времени на квадратный миллиметр изображения. Такая яркость называется абсолютной, ее нельзя выразить определенным числом. Поэтому пользуются относительной яркостью, представляющей собой отношение абсолютной яркости вооруженного зрительной трубой глаза и невооруженного глаза.

                        Для приведения осей и плоскостей прибора в отвесное или горизонтальное положение служат уровни, они бывают двух типов: круглые – для предварительной, грубой установки приборов и цилиндрические – для окончательной, точной установки. Цилиндрический уровень представляет собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой отшлифована в виде бочкообразного сосуда, в продольном сечении представляющего дугу окружности некоторого радиуса.

                        Стеклянные сосуды уровней заполняют эфиром или смесью эфира со спиртом в подогретом состоянии. Когда наполнитель остынет и сожмется в объеме, образуется пространство, заполненное парами наполнителя, то есть пузы­рек. При изменении температуры пары наполнителя легко переходят из парообразного состояния в жидкое и наоборот, отчего размеры пузырька изменяются. В цилиндрических уровнях добиваются, чтобы длина пузырька составляла примерно 1/3 длины трубки при температуре +20С. Чтобы можно было судить о перемещении пузырька, на наружной поверхности уровня наносятся штрихи. Расстояние между штрихами обычно равно 2 мм. Середина трубки уровня называется нуль-пунктом. На цилиндрическом уровне нуль-пункт обычно не обозначается, а относительно него штрихи наносятся симметрично. Касательная к внутренней поверхности трубки, проходящая через нуль-пункт вдоль длины цилиндрического уровня, называется осью уровня. Когда середина пузырька уровня совпадает с нуль-пунктом, ось уровня занимает горизонтальное положение. При смещении пузырька уровня на одно деление ось уровня наклоняется на некоторый угол, который называетсяценой деления уровня. Чем меньше цена деления уровня, тем чувствительнее, точнее уровень.

                        Рассмотрим подробно устройство и характеристики теодолита Т30 и его модификаций (2Т30, 4Т30П), которые обычно используются в инженерно-геодезических работах.

                        Теодолит Т30 (см. рис.16) и его модификации относятся к разряду технических с повторительной системой вертикальной оси. Система отсчитывания односторонняя. Увеличение трубы 18^х (Т30) и 20^х (2Т30, 4Т30П), пределы визирования от 1,2 м до бесконечности, цена деления цилиндрического уровня 45″. Данные теодолиты применяются для прокладывания теодолитных и тахеометрических ходов, плановых и высотных съемок.

                        На зрительной трубе имеется оптический визир 9, в поле зрения которого виден светлый крест. Этот крест совмещается с целью (предметом), который должен попасть в поле зрения трубы, но изображение предмета может быть размытым (иногда его изображение вообще не будет видно). Чтобы изображение предмета было четким, сначала вращением диоптрийного кольца окуляра трубы10получают отчетливое изображение сетки нитей (это действие называется установкой зрительной трубы по глазу). Затем с помощью кремальеры7перемещают в трубе специальную фокусирующую линзу до тех пор, пока изображение цели не станет четким, т. е. выполняют установку трубы по предмету. После этого зажимные винты зрительной трубы8и алидады горизонтального круга3закрепляются, и микрометренными винтами алидады4и трубы6 центр сетки нитей наводится на предмет.

                        В теодолите Т30 подставка 13жестко скреплена с основанием1, служащим одновременно донцем футляра, что позволяет закрывать теодолит футляром, не снимая его со штатива. Ось вращения теодолита устанавливается в отвесное положение с помощью подъемных винтов15и цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга5.

                        Полая вертикальная ось теодолита позволяет центрировать прибор над точкой местности с помощью зрительной трубы. Прибор снабжается окулярными насадками для зрительной трубы и микроскопа, которые применяют при наблюдении предметов, расположенных относительно горизонта под углом более 45° .

                        В теодолитах Т30 имеется только один цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга 5, который прикрепляется к подставке зрительной трубы параллельно визирной плоскости. Положение уровня изменяется юстировочными (исправительными) винтами2. При алидаде вертикального круга уровня нет.

                        Теодолит по особому заказу может быть укомплектован ориентир-буссолью и уровнем, который прикрепляется к трубе для нивелирования горизонтальным визирным лучом. Обычно к зрительной трубе прикрепляют два визира. При установке уровня на трубе один из визиров должен быть снят.

                        На рис. 18 приведено устройство технического теодолита 4Т30П.

                        В качестве отсчетных приспособлений в технических теодолитах применяются штриховой и шкаловой микроскопы (рис. 19).

                        В теодолите Т30 отсчетное приспособление выполнено в виде штрихового микроскопа (рис. 19, а), позволяющего брать отсчеты с точностью 1′, а в его модификациях (2Т30, 4Т30П) – шкалового микроскопа тридцатисекундной точности (рис. 19,б, в).

                        Изображение штрихов и цифр обоих кругов передаются в поле зрения микроскопа. Поворотом и наклоном зеркала 16 (см. рис. 18) достигают оптимального освещения поля зрения микроскопа и вращением диоптрийного кольца его окуляра 15 устанавливают по глазу четкое изображение отсчетного устройства.

                        В верхней части поля зрения отсчётного микроскопа, обозначенной буквой В, видны штрихи вертикального круга; в нижней части, обозначенной буквой Г, – штрихи горизонтального круга.

                        Рис. 18. Устройство теодолита 4Т30П: 1 – головка штатива; 2 – основание; 3 – подъемный винт; 4 – наводящий винт алидады; 5 – закрепительный винт алидады; 6 – наводящий винт зрительной трубы; 7 – окуляр зрительной трубы; 8 – предохранительный колпачок сетки нитей зрительной трубы; 9 – кремальера; 10 – закрепительный винт зрительной трубы; 11 – объектив зрительной трубы; 12 – цилиндрический уровень; 13 – винт поворота лимба; 14 – закрепительный винт; 15 – окуляр отсчетного микроскопа с диоптрийным кольцом; 16 – зеркальце для подсветки штрихов отсчетного микроскопа; 17 – колонка; 18 – ориентир-буссоль; 19 – вертикаль­ный круг; 20 – визир; 21 – диоптрийное кольцо окуляра зрительной трубы; 22 – испра­вительные винты цилиндрического уровня; 23 – подставка

                        В штриховом микроскопе теодолита Т30 в середине поля зрения виден штрих, относительно которого осуществляется отсчет по лимбу (рис.  19, а).Перед отсчетом по лимбу необходимо определить цену деления лимба. В теодолите Т30 цена деления лимба составляет 10 угловых минут, так как градус разделен на шесть частей. Число минут оценивается на глаз в десятых долях цены деления лимба. Точность отсчета составляет 1′.

                        В шкаловом микроскопе в поле зрения видна шкала, размер которой соответствует цене деления лимба (рис. 19, б,в). Для теодолита технической точности размер шкалы и цена деления лимба равны 60′. Шкала разделена на двенадцать частей и цена ее деления составляет 5 угловых минут. Если перед числом градусов знака минус нет, отсчет производится по шкале от 0 до 6 в направлении слева направо (рис. 19,б). Если перед числом градусов стоит знак минус, то минуты отсчитываются по шкале вертикального круга от –0 до –6 в направлении справа налево (рис. 19,в). Десятые доли цены деления шкалы берутся на глаз с точностью до 30”.

                        Рис. 19. Поле зрения отсчетных устройств: а – штрихового микроскопа с отсчетами по вертикальному кругу 358°48′, по горизонтальному 70°04′; б – шкалового микроскопа с отсчетами: по вертикальному кругу 1°11,5′, по горизонтальному 18°22′; в – по вертикальному кругу – минус 0°46,5′, по горизонтальному – 95°47′

                        Чтобы теодолит обеспечивал получение неискаженных результатов измерений, он должен удовлетворять соответствующим геометрическим и оптико-механическим условиям. Действия, связанные с проверкой этих условий, называют поверками. Поверки теодолита выполняются в соответствии с паспортом-инструкцией, прилагаемой к прибору, или инструкцией по проведению технологической поверки геодезических приборов [2].

                        Если какое-либо условие не соблюдается, с помощью исправительных винтов производят юстировку прибора.

                        Теодолит | Для чего нужен теодолит в геодезии? –

                        Теодолит представляет собой прецизионный оптический прибор для измерения углов между обозначенными видимыми точками в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

                        Одним из фундаментальных недостатков американского инженерного транспорта является сложность точного считывания градуированных зон с помощью нониуса.

                        В результате требуется много итераций для точного измерения или определения угла.

                        Европейские производители на протяжении многих десятилетий производят прецизионные инструменты называется теодолиты для угловых измерений.

                        Эти компактные устройства имеют внутренние оптические устройства, которые делают зоны более читаемыми Более точно возможно с американским оборудованием .

                        И их можно читать намного быстрее с меньшей вероятностью ошибки. Точность варьируется от 0,1 секунды до 0,1 минуты (6 секунд) в некоторых хороших инструментах.

                        При использовании теодолита в целом высокая точность может быть достигнута за кратчайшее время, требуемое итерационным методом используется с транзитом в американском стиле.

                        По этой причине теодолиты изначально использовались в США и Канаде.

                        Общие характеристики теодолита

                        Теодолиты различаются по транспортировке по нескольким признакам (рис. 6-18 и 6-19) . В целом они значительно легче и компактнее, чем инженерные транспортные средства.

                        У них обычно нет встроенного компаса на планшете союзников. Телескопы маленькие и обычно не имеют трубок для пузырей спирта.

                        В алидаде нет круга или нониуса, но к радужной оболочке рядом с зрительной трубой прикреплен небольшой считывающий микроскоп, через который считывается градуированный круг.

                        Теодолиты, как правило, отличаются пыле- и влагонепроницаемостью, а также светлым покрытием для сведения к минимуму воздействия прямых солнечных лучей.

                        Теодолит обычно устанавливается на трехвинтовую нивелирную головку вместо четырехвинтовой нивелирной головки, используемой на американском транспорте. Круглый пузырьковый пузырь в форме яблочка используется для шероховатости;

                        Высокочувствительная плоская пузырьковая трубка встроена в Allied для точного выравнивания. Происхождение инструмента называется трегер.

                        Он разработан с механизмом разблокировки, так что теодолит можно легко снять со штатива и заменить электронным дальномером (EDMI), мишенью или отражателем.
                        Нарушение первого этажа и центральное положение на исследовательском центре (см. Рисунок 6-20).

                        Это называется принудительной централизацией. Еще одной характеристикой теодолита является оптический отвес.

                        Это небольшой оптический прицел, установленный в вертикальном отверстии через шпиндель и настроенный по азимуту или стоящей оси алидады.

                        Просматривается при настройке прибора по горизонтальным ИП сбоку алидады или днища прибора.

                        После заземления теодолита оптический отвес показывает положение оси галса или другие отметки на съемочной станции.

                        Поскольку устройство не раскачивается, на него не действует воздух полностью.

                        Теодолит устанавливается с помощью обычного отвеса и после заземления положение проверяется и точно настраивается оптическим отвесом.

                        Некоторые опытные геодезисты предпочитают устанавливать теодолит только с оптическим отвесом; Этот метод описан в следующем разделе.

                        Теодолит амидаза обычно крепится к нивелирной головке с гладким стальным цилиндром и свободно вращается вокруг азимутальной оси на прецизионных шарикоподшипниках (см. Рисунок 6-21).

                        Горизонтальная и вертикальная зоны выполнены из стекла; Они точно градуированы очень тонкими, четко очерченными линиями, выгравированными на их поверхности.

                        Оптическая система, включающая микроскопы с призмами и/или зеркалами, позволяет быстро и точно считывать зоны.

                        Инструменты репликации и направления Существует множество различных моделей теодолитов. Два распространенных типа
                        Рекуррентный теодолит и направленный теодолит.

                        Как правило, тип направления более точен, чем тип повтора. Повторяющийся теодолит, подобно каретке, имеет два независимых верхнего и нижнего хода с соответствующими зажимами и тангенциальными винтами.

                        Некоторые повторяющиеся инструменты, включая только один зажим и касательный винт, были оснащены рычагом, который может переключать зажим и касательную операцию с одного движения на другое.

                        Углы в основном, вращаются вместе с кареткой. Направленный теодолит имеет только верхнее движение, с таким же зажимом и касательным винтом, соединяющим алидада к выравнивающей головке.

                        Небольшое трение между кругом и выравнивающей головкой препятствует вращению круга, но может свободно вращаться на смежных подшипниках.

                        В некоторых направленных приборах круг можно поворачивать и ориентировать относительно нивелирной головки с помощью специального колесика с пальцевым управлением.

                        Однако, как правило, окружность не может быть установлена ​​точно на ноль при вращении или измерении угла.

                        С помощью направленных теодолитов углы не могут быть измерены поперечным методом. Горизонтальный угол обычно измеряется как разница между начальным и конечным направлением алидады и двумя соответствующими показаниями окружности.

                        Этот метод описан в следующем разделе. Внутренняя оптика разработана таким образом, что каждое показание представляет собой среднее значение двух значений на противоположных сторонах круга, компенсируя любые ошибки эксцентриситета. (Эквивалентно средним показаниям верньеров А и В в машинном вагоне.)

                        Установка и нивелирование теодолита

                        Теодолит необходимо осторожно вынуть из футляра, взявшись за прилагаемую ручку для переноски или подняв его, чтобы взять критерии. Он должен быть надежно закреплен на штативе (см. рис. 6-22а).

                        Центрирующий винт с резьбой, прикрепленный к нижней части головки штатива, крепится к рукоятке ботаника;
                        Инструмент помещается в центр головки штатива, а центрирующий винт штатива крепится к его основанию.

                        Когда винт ослаблен, теодолит можно переключить сбоку на штативной головке для точного позиционирования на точке съемки.

                        При использовании отвеса теодолит можно установить над станцией в одну сторону

                        Транзит инженера (см. Приложение A). После заземления инструмента используется оптический отвес для проверки положения инструмента (см. рис. 6-22b).

                        Сначала фокусируются части оптического отвеса. Затем, если он не сфокусирован точно на своих боковых волосках или точке круга «бычий глаз», винт фокусировки ослаблен.

                        Однако, когда точка рассматривается через оптический отвес, он включается до тех пор, пока инструмент не будет точно расположен. Это должно быть выполнено без поворота нивелирной головки по азимуту
                        Сбрасывает инструмент с уровня.

                        При точном наведении необходимо затянуть центрирующий винт штатива, чтобы надежно закрепить инструмент на штативе. Если требуется ретрансляция, следует снова использовать оптический отвес для проверки центра.

                        Этот процесс централизации и выравнивания повторяется до тех пор, пока оба не будут удовлетворены.

                        Важно помнить, что оптический отвес точен только тогда, когда инструмент установлен горизонтально.

                        Когда работы на конкретной станции съемки завершены, некоторые геодезисты предпочитают снимать теодолит со штатива, и в случае его перевозят на следующую станцию.

                        Обычно они устанавливают штатив перед установкой оборудования. Отвес сначала используется для фокусировки штатива на точке, при этом его головка удерживается глазом горизонтально.

                        Затем инструмент вынимают из футляра и надежно закрепляют на штативе. Отвес снимается со штатива и продолжается процесс нивелирования и центрирования с помощью оптического отвеса.

                        Выравнивание оборудования

                        Сначала теодолит грубо заземляется с помощью трех выравнивающих винтов (см. рис. 6-23) путем центрирования пузырька в круглом пузырьке со спиртом Bulls-Eye.

                        Затем алидаду поворачивают так, чтобы трубчатый пузырек для спирта на верхней пластине был параллелен воображаемой линии, проходящей через центры любой пары регулировочных винтов (см. Рисунок 6-23).

                        Пузырь в трубке центрируется путем регулировки двух винтов («большой палец внутрь, большой палец наружу, пузырек следует за большим пальцем левой руки»).

                        Далее алидаду поворачивают на 90° и пузырек концентрируют в трубке с помощью не использовавшегося ранее винта. (При вращении пузырька по часовой стрелке он движется к винту и наоборот.)

                        С пузырьком плоского уровня этот процесс повторяется для дополнительных оборотов прибора на 90°, пока пузырек не сосредоточится во всех положениях.

                        Установка и нивелирование теодолита или тахеометра без отвеса во время использования теодолита Встроенная в треногу с регулируемой опорой позволяет установить на одну ступень быстрее без использования обычного отвеса.

                        Один метод основан только на оптическом отвесе. Во-первых, инструмент располагается над глазом, а опорная пластина располагается примерно на (см. рис. 6-24а).

                        При осмотре через оптический отвес инструмент может быть в это время на несколько сантиметров или около 0,1 фута (см. рис. 6-24b).

                        Оптический отвес фокусируется на точке с помощью регулировки трех регулировочных винтов. Но пузырь с круглым флаконом все еще находится посередине. Этот пузырь теперь центрируется путем регулировки длины ножек штатива (пузырь перемещается с более короткой ноги на более длинную).

                        Наконец, прибор точно заземляется с помощью уровня в виде трубчатой ​​пластины, как описано ранее (см. стр. 3, рис. 6-24c).

                        И еще один способ установки без отвеса предполагает использование специального телескопического центрирующего стержня, который можно прикрепить непосредственно к выравнивающей головке.

                        Стержень крепится к нижней поверхности головки штатива и устанавливается на опорную пластину.

                        Штатив устанавливается на зажим штанги свободно неподвижно, а нижний конец штанги размещается непосредственно на точке съемки.

                        Тем не менее, круглый пузырь на стержне центрируется путем регулировки ножек штатива; Когда пузырь находится точно по центру, пластина штатива находится в горизонтальном положении.

                        Затем к пластине прикрепляется теодолит, и трубчатая пластина устанавливается точно на с пузырьковым пузырьком .

                        Читайте также:

                        1. Первичный маркшейдерский отдел
                        2. Типы инструментов, используемых при съемке

                        Геодезический теодолит | Типы теодолитов | Части теодолита

                        Содержание

                         

                          1. Введение  

                        Первым этапом любых строительных работ является геодезия, и поэтому это важная отрасль гражданского строительства. В целом геодезию можно определить как искусство определения относительного положения различных объектов над, на или под поверхностью земли с использованием различных инструментов и подготовки карт. Одним из важных типов таких геодезических инструментов является теодолит.

                        Теодолит можно определить как оптический геодезический прибор, с помощью которого измеряют углы между заданными точками как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости.

                        Другими словами, теодолит можно определить как прибор, оснащенный небольшим телескопом, который может свободно перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях для измерения горизонтальных и вертикальных углов при съемке.

                        Широко используется при перемещении, геодезических работах и ​​другом строительстве инфраструктуры.

                         

                          2. Теодолит — обзор

                        Теодолит — это оптический прибор, состоящий из установленного на нем небольшого подвижного телескопа.

                        Телескоп может свободно вращаться вокруг горизонтальной и вертикальной оси. Таким образом, теодолит способен выдавать угловые показания, указывающие ориентацию телескопа. Измеренные таким образом углы можно использовать для позиционирования точек и подготовки планов и карт.

                        Обычно для теодолита нетранзитного типа вращение зрительной трубы ограничивается ограниченной дугой.

                        С другой стороны, для транзитного теодолита телескоп достаточно короткий, чтобы вращаться в зените.

                         

                        Рисунок: теодолит (схематическая диаграмма)

                         

                         

                        Горизонтальная ось: Ось, вокруг которой вращается теодолит в вертикальной плоскости.

                        Центрирование: Процесс установки теодолита точно над точкой наземной станции.

                        Транзит: Процесс поворота телескопа в вертикальной плоскости.

                        Поворот: Непрерывное движение зрительной трубы относительно вертикальной плоскости.

                        Наблюдение за лицом слева: Вертикальный круг находится слева в момент наблюдения.

                        Наблюдение за лицом справа: Вертикальный круг находится справа в момент наблюдения.

                        Смена лица: Операция смены лица телескопа.

                        Набор: Состоит из двух горизонтальных мерок, одна на лицевой стороне слева, другая на лицевой стороне справа.

                        4. Фундаментальные оси теодолита

                        1. Вертикальная ось

                        2. Горизонтальная ось или оси или оси транстин

                        3. Линия коллимации

                        4. Ассовая дось

                         

                        5. Рабочий механизм теодолита

                        Теодолит работает с помощью комбинированного механизма оптических отвесов, также называемых отвесами, спиртовым или пузырьковым уровнем и градуированными кругами для определения вертикального и горизонтального углов.

                        Оптические отвесы или отвесы обеспечивают установку теодолита максимально точно вертикально над точкой съемки.

                        Спиртовой уровень обеспечивает точное выравнивание теодолита по горизонтали.

                        Предусмотрено два типа градуированных кругов, а именно вертикальный градуированный круг и горизонтальный градуированный круг для измерения углов.

                         

                          6. Детали теодолита при съемке

                        Теодолит состоит из установленного на нем небольшого телескопа. Телескоп состоит из прицела наверху, который используется для наведения на цель.

                        Теодолит также состоит из ручки фокусировки, которая используется для четкости объекта.

                        Телескоп теодолита оснащен окуляром, через который пользователь смотрит, чтобы найти прицеливаемую цель.

                        Объектив также устанавливается на зрительную трубу на противоположном конце окуляра. Линза объектива предназначена для наблюдения за объектом, а также с помощью зеркал внутри телескопа позволяет увеличить объект.

                        Основание теодолита имеет резьбу для удобной установки на штатив.

                        На рис. 3 показаны различные части теодолита.

                        Рис. по составным частям теодолита теодолит можно разделить на цифровой теодолит и нецифровой теодолит.

                        Нецифровой теодолит — это древний или традиционный тип теодолита. Этот тип теодолита является ручным и редко используется в настоящее время.

                        Цифровой теодолит — это просто усовершенствование нецифрового теодолита.

                        Цифровой теодолит состоит из телескопа, установленного на основании, и электронного считывающего экрана, который используется для отображения горизонтальных и вертикальных углов.

                        Цифровой теодолит широко используется, потому что цифровые показания заменяют традиционные градуированные круги, что обеспечивает более точные показания.

                         

                        2. Основная классификация теодолита
                        Первичная классификация разделяет теодолиты на транзитные и нетранзитные теодолиты.

                        Теодолит, зрительная труба которого может перемещаться, т. е. совершать полный оборот вокруг своей горизонтальной оси в вертикальной плоскости, называется теодолитом транзитного типа.

                        С другой стороны, теодолиты, через телескоп которых нельзя проходить, называются теодолитами непроходного типа. Теодолиты транзитного типа являются наиболее часто используемым типом теодолитов.

                        8. Применение теодолита при рассмотрении

                        Основные области применения теодолита могут быть указаны следующим образом:

                        1. Навигация

                        2. Метеорология

                        3. Справочник и ее приложения

                        4 40008

                        .

                        5. Выравнивание стен

                        6. Формование панелей

                        7. Сантехнические работы углов зданий, колонн и т.д.

                        8. Тахеометрическая съемка

                        9. Нахождение разности уровней

                        10. Кривые ранжирования

                         

                          9. Использование теодолита в геодезии  

                        Некоторые из применений теодолита в геодезии можно перечислить следующим образом: определить вертикальный и горизонтальный углы.

                        2. Определить разницу высот между точками.

                        3. Чтобы найти точки на линии.

                        4. Продлить или расширить геодезические линии.

                        5. Установить классы и диапазон кривых.

                         

                          10. Временная настройка теодолита при съемке

                        Временная настройка теодолита в основном включает в себя комплекс операций, которые проводятся для его подготовки к съемке.

                        Временная настройка включает в себя следующую серию шагов:

                        1. Настройка:

                        Первым этапом временной настройки является настройка теодолита. Он включает в себя процесс закрепления теодолита на штативе с примерным нивелированием и центрированием по отметке станции.

                        2. Центрирование:

                        Центрирование – это процесс наведения вертикальной оси теодолита точно на отметку станции с помощью центрирующей пластины. Центрирующая пластина также известна как трегер.

                        3. Нивелирование:

                        Это процесс выравнивания основания прибора, чтобы сделать вертикальную ось вертикальной, обычно с помощью встроенного пузырькового уровня.

                        4. Фокусировка:

                        Фокусировка включает устранение ошибки параллакса путем правильной фокусировки объектива и окуляра.

                         

                          11. Использование теодолита при съемке   

                        Теодолит можно использовать для считывания наблюдений, выполнив следующие действия: быть установлен, отмечен колом или гвоздем геодезиста. Эта точка служит основой для измерения углов и расстояний.

                        2.