Устройство теодолита

Принцип измерения горизонтальных углов

Тема 2.2 Угловые измерения

1. Принцип измерения горизонтальных углов

2. Устройство теодолита

3. Поверки теодолита

4. Измерение горизонтальных углов

5. Измерение вертикальных углов

Принцип измерения горизонтального угла состоит в следующем. Предположим на поверхности Земли имеются три точки А, В и С, расположенные на разных высотах над уровнем моря (рис.27). Требуется определить горизонтальную проекцию угла АВС. Спроектировав эти точки на произвольную горизонтальную плоскость, получим их горизонтальные проекции А₁, В₁, С₁. Линии В₁С₁ и В₁А₁ являются горизонтальными проекциями ВС и ВА; угол А₁В₁С₁ = β является горизонтальной проекцией угла АВС. Угол β – линейный угол двугранного угла, составленного вертикальными плоскостями АА₁В₁ и СС₁В₁. Для определения его значения в градусной мере, круг с градусными делениями располагаем над точкой В так, чтобы его центр оказался на отвесной линии ВВ₁. Если вращать вертикальную плоскость, проходящую через точку В, вокруг отвесной линии ВВ₁, последовательно совмещая её сначала с точкой С, а затем с точкой А, то величина угла β будет равна разности дуг а – с, выраженной в градусной мере.

Рис.27 Измерение горизонтального угла

На местности измерения горизонтальных и вертикальных углов производится прибором, называемым теодолитом. Теодолиты в зависимости от точности разделяются на высокоточные, точные и технические. К последней группе относятся теодолиты, применяемые в строительное- монтажном производстве (Т – 30, 2Т - 30), средняя квадратическая погрешность измерения углов в таких теодолитах составляет 30ʹʹ. Схема устройства теодолита представлена на рисунке 23. Теодолит имеет стеклянный или металлический лимб, разделённый по окружности на 360º. Над лимбом установлен вращающийся круг – алидада.

К подставкам теодолита прикреплена зрительная труба, вращающаяся в вертикальной плоскости вокруг оси НН₁.

Ось ZZ₁ является вертикальной осью вращения прибора. В горизонтальное положение теодолит приводится с помощью трёх подъёмных винтов (17) и цилиндрического уровня (4). На оси вращения трубы наглухо с ней прикреплён вертикальный круг (9). Он может располагаться справа или слева от зрительной трубы; первое положение называется «круг право» – КП, второе положение «круг лево» – КЛ. В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Теодолит крепится к штативу с помощью станового винта. Вращающиеся части теодолита снабжены закрепительными винтами (1,2,8) для закрепления их в неподвижное состояние и наводящими винтами (3,5,16) для точного ориентирования прибора по заданному направлению (рис.28, 29).

Рис.28 Схема устройства теодолита

J J₁ – вертикальная ось вращения теодолита

U U₁ – ось цилиндрического уровня горизонтального круга

Н Н₁ – горизонтальная ось вращения трубы

V V₁ – визирная ось зрительной трубы

Рис. 29 Основные части теодолита

1 – подставка

2 – закрепительный винт лимба

3 – наводящий винт алидады

4 – наводящий винт зрительной трубы

5 – окуляр отсчётного устройства

6 – оптический визир

7 – вертикальный круг

8 – закрепительный винт зрительной трубы

9 – кремальера

10 – исправительные винты уровня

11 – уровень

12 – закрепительный винт алидады

13 – наводящий винт лимба

14 – трегер

15 – подъёмные винты

16 – пружинящая пластина

У оптических теодолитов данного типа отсчётными устройствами являются: штриховой и шкаловой микроскопы. На рисунке 30 показано поле зрения штрихового микроскопа, где кроме делений лимба с ценой деления 10' виден штрих, по которому на глаз оценивают десятые доли наименьшего деления лимба.

Рис.30 Штриховой микроскоп Рис.31 Шкаловой микроскоп

Более точные отсчёты даёт шкаловой микроскоп. На рисунке 31 изображена шкала с наименьшим делением лимба 60'. Шкала микроскопа разделена на 12 частей, т.е. одно деление равняется 5'.

Дата добавления: 2014-01-03