- Самото теодолитно устройство
- Правилна проверка
- Подготовка за измерване / изпитване
- Измерване и обработка на резултатите
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Много често при провеждането на геодезически, проектни и строителни работи е необходимо да се определят различни пространствени количества. Не винаги може да се направи с помощта на такива тривиални инструменти като лента.
Теодолитът е устройство, предназначено за геодезически, проектни и строителни работи.
Измерването на вертикалните ъгли с теодолита е много популярна функция. Знаейки стойността на този параметър и използвайки формулите на тригонометрията, може да се определят линейните размери на обекта, който ви интересува (височина) или разстоянието до обекта.
Самото теодолитно устройство
Теодолитно устройство.
Теодолитът е незаменим при провеждане на измервания на разстояние, хоризонтални и вертикални ъгли. Основните работни елементи са кръгли градуирани скали. Провеждането на целия възможен обхват на изследванията се осигурява от наличието на хоризонтална и вертикална измервателна скала.
В същата равнина с измервателния край има друг въртящ се кръг - алидада. На него е фиксирано устройство за преброяване на крайника.
В допълнение към крайниците и алидад, измервателното устройство включва следните основни единици:
- Стойка с вградено ниво. За да се осигури по-голяма стабилност и настройка спрямо хоризонталното ниво, основата има три крака, оборудвани с устройства, регулиращи тяхната дължина.
- Оптичен телескоп.
- Завинтва фина настройка и фиксираща оптика на обекта на измерване.
- Цилиндричното ниво, което отразява вертикалните ъгли на наклона на самото устройство по време на процеса на измерване.
- Оптичен отвес.
- Микроскоп за отчитане (бар или скала, в зависимост от конструкцията на теодолита) за измерване.
Правилна проверка
В процеса на измерване с използване на теодолит могат да възникнат грешки, които по-късно могат да доведат до сериозни грешки при определяне на големината на вертикалните ъгли. Получаването на точни резултати се гарантира с редовно преминаване на комплекса от процедури за калибриране. В случай на възникване на отклонение на резултатите от калибрирането от регулираните стойности, когато е възможно, теодолитът се регулира.
Видове проверка на теодолита: а - монтаж с два винта; b - монтаж на третия винт; - проверка на коректността на нивото на инсталация.
Има четири вида проверки (корекция):
- Проверете взаимната перпендикулярност на осите на цилиндричното ниво и въртенето на устройството във вертикалната равнина.
Здравословното положение се определя от въздушното мехурче във вътрешността на капсулата. Трябва да е в средата на скалата. Отклоненията на положението на въздушното мехурче спрямо центъра на скалата на нивото се компенсират от регулирането на повдигащите винтове.
След като се установи работното положение, алидадата и нивото се завъртат на 180 °. В новата позиция цялата процедура се повтаря отново. Необходимо е да се постигне независимост на отчитането на нивото от ъгъла на въртене на алидадата.
- Проверете положението на резбите на измервателната решетка. Вертикалната резба в оптиката на устройството е комбинирана с предварително монтиран полюс, който има строго вертикално положение. Те трябва да съвпадат. Ако се открият отклонения, е необходимо да се регулира положението на окуляра. Заключващият елемент се разхлабва и позицията на окуляра се измества, докато линията на конеца и отвесната линия съвпадат напълно.
- Проверете перпендикулярното положение на осите на наблюдение на теодолита спрямо оста на въртене на телескопа. Тази проверка се нарича също проверка за грешка при колимация. Ако условието за перпендикулярност не е изпълнено, тестолитовата ос на наблюдение по време на въртене вместо това ще опише конична повърхност, която ще изведе точността на измерване на вертикалните ъгли над всички допустими граници.
В началния етап на проверка следва да се определи отдалечена референтна точка, чиято линия на видимост е възможно най-близо до хоризонталната равнина.
Отчитат се хоризонталните кръгове (KP). След това тръбата на теодолита се разгъва, алидадът се отделя и се отчитат в лявата позиция на измервателното колело (С). Величината на грешката в измерването се определя по формулата:
C = ((Kl-Kp) ± 180 °) / 2
Знакът отпред на 180 ° се определя в зависимост от знака на разликата между K и KP. Ако разликата в показанията е положителна, тогава знакът "-" се приема, в противен случай - "+".
Резултатите от проверката се оценяват по получената стойност на C. Ако тя не надвишава стойността на двойната прецизност на скалата, то теодолитът е работен. Превишението сигнализира за необходимостта от корекция. За да направите това, разхлабете един от вертикалните винтове в телената мрежа. Регулиране на страничния винт, комбиниране на пресечната точка на резбите на измервателната решетка с предвидената препратка;
- Проверете относителното положение на оста на въртене на оптичната тръба и вертикалната ос на теодолита. Изпълнението на това условие осигурява вертикалното положение на измервателната равнина по време на работа.
На повърхността на стената, разположена приблизително на 10 m, се избира точка, разположена под ъгъл 40-50 ° спрямо хоризонта. Той се ръководи от тръба и фиксирана алидада. След това тръбата се премества в хоризонтално положение и проекцията на точката се маркира на стената чрез завъртане на алидадата на 180 ° и чрез преместване на тръбата през зенитната позиция на стената. На нивото на хоризонта се отбелязва проекцията на първоначално избраната точка Двете произведени точки на проекция трябва да съвпадат. В случай на несъответствие, тази грешка в полеви условия не може да бъде компенсирана и теодолитът подлежи на ремонт.
Подготовка за измерване / изпитване
Центриране на теодолита: 1 - теодолит; 2.3 - крака на триногата, 4 - отвес.
Ако всички проверки, предвидени в регламентите, са били успешно приключени, можем да приемем, че инструментът работи и те могат да работят. Преди да започне измерването на вертикалните ъгли, теодолитът трябва първо да се подготви за работа.
Подготовката е да се изпълнят следните операции:
- Проверка на положението на измервателното устройство - настройка на централната позиция на циферблата над зададената стойност с помощта на стандартна отвесна линия. Като централна точка обикновено се използва връх от хоризонтален или вертикален ъгъл.
- Настройка на повърхността на измервателния циферблат в хоризонталната равнина. Процедурата се извършва чрез регулиране на винтовете за повдигане, докато положението на балона в ампулата на нивото съвпада с нулевата точка.
- Регулиране на оптиката за видимост - завъртете пръстена за настройка на диоптъра, докато получите най-добра видимост на решетката.
- Регулиране на оптиката в измерената точка; Ротацията на Cremaliera регулира остротата на изображението на обекта.
Измерване и обработка на резултатите
Схемата на измерване на вертикални ъгли от теодолита.
На практика измерванията на вертикалните ъгли се извършват с помощта на вертикален крайник. Характерна особеност е въртенето на крайника в процеса на работа заедно с оптичната тръба при фиксираното положение на алидадата.
Нулевият диаметър на алидадата е даден в хоризонтално положение, контролирано от положението на мехурчето в цилиндрично ниво. Веднага след като се установи нула, вертикалните ъгли се определят чрез отчитане на позицията по вертикалния измервателен кръг.
За да се измерят вертикалните ъгли, теодолитът трябва да бъде готов за работа в съответствие с методите, описани по-горе. При всяко положение на вертикалния кръг (ляво или дясно) хоризонталната резба на измервателната решетка е насочена към точката на измерване. Ако е необходимо, се прави малка преходна настройка на положението на балончето в нивото спрямо нулевата точка. Получените стойности на крайника се записват в дневника на измерването.
След това се извършва подобна процедура на измерване, когато вертикалният кръг се измества в обратна посока и резултатите се записват.
Изчисляването на измерените вертикални ъгли.
За да се изчисли величината на измерените вертикални ъгли, е необходимо да се изчисли междинната стойност - мястото на нулата. Тази стойност характеризира преброяването на крайника на вертикалния кръг с хоризонталното положение на оста на видимост на телескопа и наличието на въздушно мехурче в средата на скалата на цилиндричното ниво.
Място нула се определя по формулата:
Мо = (CL + KP) / 2
където Mo е нулево място;
Kl, Kp - индикации за местоположението на измервателното колело вляво и вдясно.
Вертикалните ъгли се определят по формулите:
V = Kl-Mo или V = Mo-Kp
където, V - стойността на измерения вертикален ъгъл.
Трябва да се отбележи, че за да се повиши точността, се препоръчва да се извършват измервания няколко пъти с последваща обработка на резултатите, получени чрез методи на математическа статистика.