Реферат: Випробування, дослідження та перевірка геодезичних приладів

На прикладі теодоліта продемонструємо, як потрібно проводити випробування, дослідження та перевірку геодезичних приладів.

Теодоліт побудований за визначе­ною геометричною схемою і тому повинен відповідати певним вимогам з взаємного розташування осей, окремих частин і елементів. Тому викону­ються необхідні операції з контролю дотримання геометричних умов. Комплекс таких операцій називається перевірками теодоліта.

1. Перевірку зовнішнього стану і комплектності теодоліта проводять візуальним оглядом. Теодоліт повинен відповідати таким основним вимо­гам:

комплектність приладу повинна відповідати паспортним даним, ви­могам ГОСТ 10529-86 і технічній нормативній документації;

прилад і футляр не повинні мати механічних пошкоджень, слідів ко­розії та інших дефектів, які ускладнять роботу з ним;

теодоліт повинен мати якісну оптичну систему: чисті поля зору зо­рової труби і відлікового мікроскопа.

2. Перевірку працездатності теодоліта виконують випробуванням, звертаючи увагу на:

працездатність замків, які фіксують прилад у футлярі;

працездатність установочних пристроїв, плавність обертання всіх рухомих елементів приладу.

Виводять навідні гвинти лімба, алідади та вертикального круга у се­реднє положення.

У відповідності з принципом вимірювання горизонтального кута конс­трукція теодоліта повинна задовольняти таким геометричним умовам:

вісь установочного циліндричного рівня LL (рис. 1) повинна бути перпендикулярною до осі обертання теодоліта ZZ;

візирна вісь зорової труби VV повинна бути перпендикулярною до горизонтальної осі HH теодоліта;

горизонтальна вісь теодоліта НН повинна бути перпендикулярною до осі обертання теодоліта ZZ;

вертикальний штрих сітки ниток повинен бути перпендикулярним до осі обертання труби.

Якщо геометричні умови не відповідають наведеним, виконують певні виправлення, які носять назву юстування.

3. Перевірка установочного рівня.

Вертикальну вісь обертання теодоліта ZZ (рис. 1) приводять при ку­тових вимірюваннях у прямовисне положення за допомогою установочно­го циліндричного рівня біля алідади горизонтального круга, вісь LL, якого повинна бути перпендикулярною до вертикальної осі ZZ теодоліта.

Якщо дана умова дотримується (рис. 1 а), то після приведення буль­башки рівня в нуль-пункт і повороту алідадної частини на 180° навколо осі ZZ вісь рівня LL збереже горизонтальне положення НН, тобто буль­башка рівня залишиться в нуль пункті.

У випадку, якщо вісь рівня LL утворює з вертикальною віссю ZZ, кут b, відмінний від 90° (рис. 1 б), то після приведення бульбашки рівня на середину вертикальна вісь виявиться нахиленою на кут d. На цей самий кут виявиться відхиленою вісь рівня від свого перпендикулярного до вер­тикальної осі положення РР.

Рисунок 1 - Перевірка установчого рівня теодоліта

Після повороту алідадної частини теодоліта навколо похилої осі ZZ, рівно на 180° вісь рівня , описавши конічну поверхню, займе положення LL. (рис. 1 в). При цьому вісь циліндричного рівня виявиться нахиленою на кут g до горизонту НН, і бульбашка рівня зійде з середини на n поділок. Щоб привести вісь рівня LL у положення РР, перпендикулярне до осі ZZ, необхідно повернути її на кут d, який дорівнює половині g.

Для зміни положення осі установочного циліндричного рівня служать юстувальні гвинти рівня. З вищесказаного випливає спосіб виконання даної перевірки. Викону­ють попереднє горизонтування теодоліта. Тоді обертанням алідадної час­тини теодоліта розміщують установочний рівень за напрямком двох під­йомних гвинтів підставки і приводять бульбашку рівня за допомогою під­йомних гвинтів на середину.

Повертають теодоліт на 180° на око або можна брати відліки за гори­зонтальним кругом при першому і другому положеннях алідадної частини теодоліта. Визначають, на скільки поділок змістилася бульбашка рівня з середини. Виправними гвинтами рівня зміщають бульбашку рівня в про­тилежний бік на половину поділок відхилення, а другу половину виправ­ляють підйомними гвинтами підставки.

Юстування рівня повторюють до тих пір, поки зміщення бульбашки рівня з нуль пункту після повороту алідади на 180° не буде перевищувати 0,5 поділки шкали.

Виконання наступних перевірок і кутові вимірювання виконують при прямовисному положенні вертикальної осі теодоліта за виправним уста­новочним рівнем.

4. Перевірка правильності установки сітки ниток труби.

Виконують після приведення осі обертання ZZ теодоліта у прямовисне положення.

Для створення зручностей при візуванні і з метою контролю правиль­ності установки візирних знаків (віх, рейок, і т.п.) необхідно, щоб верти­кальний штрих сітки ниток був вертикальним, а горизонтальний штрих - горизонтальним.

Для перевірки даної умови наводять зорову трубу на добре видиму точку. Якщо при обертанні зорової труби навколо горизонтальної осі зоб­раження точки, переміщуючись вздовж вертикального штриха, буде зна­ходитися посередині між штрихами бісектора, то сітка ниток встановлена вірно. Другим способом ця перевірка виконується так. Наводять зорову трубу на нитку виска, при цьому вертикальна нитка сітки повинна збіг­тись з зображенням нитки виска.

Однак, якщо точка зміщується з бісектора більше, ніж одна третя його величини або вертикальна нитка сітки не збігається з виском, то установ­ку сітки треба від'юстувати. Для цього необхідно відгвинтити і зняти ков­пачок, що закриває юстувальні гвинти сітки. Гвинти злегка відпускають і повертають сітку на необхідний кут. Закріплюють кріпильні гвинти і пов­торюють перевірку.

В результаті виконання даної перевірки вертикальний штрих сітки ни­ток буде знаходитися у колімаційній площині зорової труби, а горизон­тальний штрих буде перпендикулярний до осі обертання теодоліта.

5. Перевірка положення колімаційної площини.

Візирна вісь зорової труби VV (рис. 1) повинна бути перпендикуляр­ною до горизонтальної осі обертання труби.

При візуванні на віддалену точку А, розміщену приблизно на висоті го­ризонту приладу, відлік по горизонтальному кругу при КЛ буде дорівню­вати Л і відповідає дузі Оа. Переводять трубу через зеніт, по­вертають алідаду на 180° і візують знову на точку А при КП. Другому по­ложенню труби відповідає відлік П або дуга Ob, який дорів­нює П=Л+1800, звідки:

Л - ( П ± 180 ) = 0. ( 1 )

Якщо умова перевірки не дотримується, то візирна вісь при положеннях КЛ та КП і обертанні на 360° буде описувати не площи­ну, а дві конічні поверхні. Кут с між напрямком РР, перпендикулярним до осі обертання труби НН, і фактичним положенням візирної осі VV називається колімаційною похибкою.

Відлік b, що відповідає перпендикулярному положенню візирної осі (лінія РР), визначається співвідношенням:

Л=b-с. ( 2 )

Після переводу зорової труби через зеніт і повороту алідади рівно на 180° вісь VV не співпаде з напрямком на точку А. Кут b може бути знайдений з виразу:

b = П - 180° + с. ( 3 )

З різниці кутів b при КЛ і КП отримаємо:

Л - ( П ± 180° ) = 2с. ( 4 )

Отже, при наявності колімаційної похибки с різниця відліків при різ­них положеннях круга не буде дорівнювати нулеві.