Основные узлы теодолита: отсчетные устройства, уровни, зрительные трубы, их характеристики . эксцентриситет алидады

Основные узлы теодолита

Несмотря на многообразие таких измерительных устройств, строение теодолита сохраняется прежним:

• визирная труба, которая закреплена между двух вертикальных колонок;
• отсчётные приспособления (выполнены в форме кругов с нанесёнными по периметру измерительными шкалами);
• в механических аппаратах отсчётные устройства имеют штриховую или шкаловую систему;
• оптический отвес (называется «центрир»);
• настроечное приспособление (называется «кремарьера»);
• все перечисленные системы устройства расположены на штативе.

Электронный теодолит

Кремарьера теодолита позволяет решать следующий круг задач:

• жёстко фиксировать положение визирного оптического устройства (это необходимо для точного снятия показаний с лимба);
• измерять дальность до выбранного объекта;
• производить точное визирование на объекты не зависимо от дальности;
• осуществлять регулировку фокусирующей линзы;
• приводить в строго вертикальное положение главную ось всего аппарата;
• способствует получению так называемого «мнимого изображения».

Отсчётные приспособления

Эти приспособления позволяют отсчитывать деления лимба устройства вплоть до разрешённых долей. Они делятся на три категории: штриховые, шкаловые, микрометры. Угловая шкала может быть расположена на окружности. В этом случае её называют угломерным кругом или лимбом. У каждого из них угловая цена деления лимба имеет свою величину. В реальных приборах точность деления изменяется в интервале от одного градуса до пяти угловых минут. Размер лимба (диаметр) определяется конструкцией теодолита. Величина может изменяться от 72 мм до 270 мм.

Отсчётные приспособления

В качестве отсчётного индекса могут использоваться: одиночный штрих, двойной штрих, который носит название бисектор, нулевой штрих, штрих основной шкалы имеющегося лимба.

Уровни

Они необходимы для точной юстировки теодолита относительно его вертикальной направляющей. С их помощью производят замеры углов небольшой величины в вертикальной плоскости. Любой уровень состоит из следующих элементов:

• небольшой стеклянной колбы, внутри которой находится специальная жидкость;
• корпуса, которые предохраняет колбу от механических воздействий.

Они изготавливаются круглые или цилиндрические.

Колбы цилиндрических уровней производят из специального стекла, в состав которого введён молибден. Жидкость внутри колбы является этиловым спиртом. На её поверхность наносят не смываемые штрихи с интервалом в 2 мм. Величина минимального угла наклона в любую сторону, при котором наблюдается смещение пузырька, называется величиной предельной чувствительности.

Круглый уровень

Цилиндрический уровень

На поверхность стекла цилиндрических уровней наносят окружности от цента к краю с таким же интервалом.

Поверочные операции теодолита

Чтобы надежно и правильно установить теодолит, используют специальный геодезический штатив.

Производителем устройства должны быть указаны параметры точности работы прибора. Для теодолитов их можно разделить на две группы: геометрические и оптико-механические. Точность и регулировку оптических параметров можно проверить и выполнить только в заводских условиях. Геометрические параметры можно проверить в метрологической службе.

Поверка точности горизонтирования. Начинать поверку следует с установки уровня в нулевое положение при нахождении между двумя установочными винтами. Затем развернуть на 180° и проконтролировать. При изменении положения пузырька не более одного деления теодолит соответствует требованиям точности. Если изменение больше одного деления, следует провести регулировку. 50% смещения нужно выбрать регулировкой уровня, 50% – подъемными винтами. Регулировку необходимо выполнять несколько раз до полного соответствия условиям производителя.

Поверка точности установки визирной линии. На этом этапе необходимо проверить перпендикулярность осей вращения зрительной трубы и визирной оси. Следует выбрать в удалении заметную точку и выполнить два замера. Один замер выполняется при наведении визира на точку с левой стороны, второй – с правой. Трубу следует поворачивать через полный круг. Затем следует изменить положение лимба на 180° и снова выполнить те же замеры в той же последовательности. По полученным результатам можно выполнить расчет коллимационной ошибки по формуле:

Виды поверок теодолита: а – установка по двум винтам; б — установка по третьему винту; в — поверка правильности установки уровня.

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

где Л1, Л2, П1, П2 – результаты измерений;

С – коллимационная ошибка.

Полученный результат не должен превышать предела точности, указанного производителем и умноженного на 2. В противном случае необходимо выполнить юстировку. Для выполнения корректировки необходимо определить правильное значение по любой из формул:

М=П2+СилиМ=Л2-С, где

М – значение корректировки;

П2 – результат измерений;

С – вычисленная погрешность.

При помощи винта для установки следует зафиксировать положение алидады равным вычисленному значению. Изображение визира при этом должно сместиться с используемой точки. С помощью боковых регулировочных винтов необходимо восстановить совмещение визира и измеряемой точки. Операцию следует выполнять несколько раз до полного соответствия заданным параметрам точности.

Из чего состоит?

Конструкция любого подобного устройства практически не изменилась. Единственное – детали стали более совершенны, а некоторые части подверглись модернизации, так как необходимо было создать дополнительные возможности. Общее строение теодолита выглядит так:

• Штатив, который обладает тремя регулируемыми ножками, а также подставкой;
• Чтобы следить за правильным уровнем используется цилиндрический элемент, который указывает пользователю, куда направить изделие, чтобы показания не имели погрешностей;
• Для горизонтирования инструмента часто применяется три подъемные детали, которые позволяют установить прибор правильно;
• Алидаду – это регулируемый верхний элемент, который удерживает зрительную труду, а также отсчетное устройство;
• Два направляющих и закрепляющих винта;
• Два круга (лимба), на которых присутствует угловая разметка. Также сюда относят крепежные детали;
• Смотровая трубка, которая фиксируется и управляется при помощи специальных винтов. Кроме этого, здесь есть объектив, он позволяет настроить четкость изображения;
• Линзы, которые размещаются в окуляре. Они обладают специальной разметкой, упрощающей проведение замеров в разы. Также присутствует специальный датчик;
• Для фокусировки картинки используется кремальер;
• Специальные опоры;
• Оптический микроскоп.

Это главные элементы, которые чаще всего встречаются в современных моделях. Однако в некоторых инструментах могут отсутствовать оптический визир или винты, так как вместо них устанавливается камера или лазерная указка. Также приборы могут обладать дисплеем с клавиатурой, что упрощает настройку в разы.

Совмещение поверки двух параметров

Поверка подставок теодолита и коллимационной погрешности состоит из одинаковых операций и может выполняться совместно. При этом можно сэкономить время на работу и получить более точный результат.

Порядок выполнения поверки следующий:

Теодолитная съемка.

1. Прибор следует установить в рабочее положение согласно руководству.
2. Наметить для измерений два объекта: первый А – на линии горизонта, второй Б – под углом V около 30° относительно уровня.
3. Далее следует направить визир с левой стороны по порядку на каждый из объектов и зафиксировать результаты измерений.
4. Затем нужно выполнить поворот зрительной трубы и измерения по этим объектам, подводя визир с правой стороны. Результаты также зафиксировать.
5. Затем аналогично методике раздельной поверки необходимо развернуть лимб на 180° и повторить весь комплекс измерений.

Коллимационную ошибку определяют по следующей формуле:

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

из дополнительных результатов измерений определяют вспомогательное значение

С11=((Л11-П11±180)+(Л21-П21±180))/4, где:

С и С11 – основное и вспомогательное значения погрешности

Л1 и Л21 – результаты измерений объектов А и Б при первой операции с левой стороны

П1 и П21 – результаты измерений объектов А и Б при первой операции с правой стороны

Л11 и Л2, П11 и П2 – соответственно результаты измерений второй операции

Погрешность наклона оси вращения трубы I следует определить по таким формулам:

С1=СsecV+itgV

I=c1ctgV-ccosecV

где V – угол наклона объекта Б относительно уровня.

Инструкция по приведению теодолита в рабочее положение

Подготовка устройства является очень важным этапом перед проведением измерений.

Центрирование

Действие предполагает предварительный выбор, последующую установку теодолита точно над центром известного геодезического пункта. Обычно его проводят, используя оптический центрир. В иных случаях используют обычный строительный отвес.

Горизонтирование

Предполагает установку горизонтального круга, используя показания уровней в горизонтальное положение.

Горизонтирование теодолита

Его выполняют, завершив дополнительную проверку уровня алидады. Регулировку производят подъёмными винтами.

Фокусировка

Фокусировка устройства предполагает установку чёткого изображения. Точность установки оценивается по чёткости наблюдаемой сетки нитей. Её проводят медленным изменением положения диоптрийного кольца. Перемещение продолжается, пока не будет получено отчётливое изображение каждой нити.

Поверки теодолита

Как и любой прибор для измерений, теодолит должен иногда проверяться. Данная операция в метрологии именуется поверкой. Периодичность поверки для любого типа теодолитов ставится персонально. В каждую поверку входит список наиболее основных параметров, влияющих на точность измерений.

К таким параметрам устройств относятся:

• механичные (отсутствие деформации на ключевых механических деталях, сохранность шкал измерения, прочность соединений с резьбой, отсутствие компонентов коррозии);
• характеристики оптической системы устройства;
• геометрические параметры измерительных компонентов;
• трудоспособность цилиндрического или кругового уровня алидады;
• величина коллимационной ошибки;
• равноправие длины всех компонентов штатива;
• точность положения и фокусировка сетки нитей;

В период выполнения поверок делают регулировку показателей устройства оказавшихся за пределами допуска.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поверка и юстировка цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга

Полный файл с работой можно скачать с Depositfiles

5.3 Поверка цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга

1. 1. Условие поверки

Ось цилиндричес ко го уровня LL при алидаде горизон тально го к р уг а долж на

быть перп енди к улярн а к оси в ращения ZZ тео долита.

Выполнение этого условия позволяет с помощью уровня устанавливать ось вращения теодолита в отвесное положение, а, следовательно, плоскость лимбагоризонтального круга – в горизонтальное положение (рис. 23).

Внимание!

Перед выполнением поверки необходимо убедиться, что подъемные винты находятся в среднем положении, а подставка теодолита занимает примерно горизонтальное положение. Если последнее условие заметно не соблюдается даже на глаз, то надо более тщательно отгоризонтировать площадку головки штатива.

1. 1. Последовательность выполнения поверки

Общая схема выполнения поверки показана на рис.23. При выполнении поверки подставка теодолита все время остается неподвижной, а вращается вокруг вертикальной оси ZZ только верхняя подвижная часть теодолита – алидада, вместе с установочным цилиндрическим уровнем.

1. Поворачиваяалидаду, устанавливаютось цилиндрическогоуровня

параллельно

направлению, соединяющему любые два подъемных винта (рис. 24,а).

1. Одновременно вращая подъемные винты, по направлению которых установлена ось уровня, в противоположные стороны

   приводят пузырек уровня на середину (рис.24,б).

1. Поворачивают алидаду на 180 относительно первоначального положения (рис. 24,в). Если пузырек уровня остался в нуль-пункте (на середине) или отклонился от него не более чем на половину деления шкалы уровня, то условие поверки считается выполненным. В противном случае необходимо выполнить юстировку уровня.

Рис. 23 – Геометрическая схема, иллюстрирующая этапы поверки цилиндрического уровня теодолита

Рис. 24 – Порядок выполнения поверки и юстировки установочного цилиндрического уровня

1. 1. Порядок выполнения юстировки

В случае, если условие 3 не выполняется, то производят юстировку

(исправление, наладку, приведение к нормальному положению) уровня. Для этого половину отклонения пузырька уровня от нуль-пункта убирают подъемными винтами, а вторую половину отклонения убираютюстировочными (исправительными) винтами уровня.

Юстировка выполняется в следующем порядке.

1. Вращая подъемные винты, по направлению которых установлен уровень, в противоположные стороны, половину отклонения пузырька уровня от нуль-пункта убирают подъемными винтами, (рис. 24,г).

При этом возможна ситуация, что из-за значительного отклонения оси уровня от горизонтального положения, пузырек полностью уходит в один из концов ампулы,вследствие чего невозможно определить величину полного его отклонения. В этой ситуации поступают следующим образом .

Подъемными винтами, по направлению которых установлен уровень, пузырек уровня приводят на середину. При этом стараются поворачивать оба винта на один и тот же угол (но в противоположных направлениях) и считают число n таких поворотов. Тогда половине отклонениябудетсоответствовать

n / 2 оборотов подъемных винтов. Поэтому, после выведения пузырька уровня на середину возвращают его назад на половину ( n / 2 ) таких же оборотов подъемных винтов. Это и будет требуемое положение.

1. С помощью специальной шпильки юстировочными винтами (рис. 24,д, и рис.25) уровня перемещают его хвостовик вверх или вниз, в зависимости от положения пузырька, пока пузырек не установится в нуль-пункт ампулы уровня (рис. 24,е).

Рис. 25 – Исправительные (юстировочные) винты установочного цилиндрического уровня

При этом всегда работают двумя исправительными винтами. Сначала слегка ослабляют винт, в направлении которого должен перемещаться хвостовик уровня, а затем подкручивают второй винт, который толкает хвостовик в новое положение. Такими небольшими поочередными движениями и выводят пузырек уровня на середину.

1. Для контроля поверку повторяют.

Поверку и юстировку выполняют до тех пор, пока после поворота алидады на 180  пузырек уровня будет отклоняться от среднего положения не более чем на 0.5 деления уровня (пока не будет выполняться условие 3 из 5.3.2.) (рис. 24,ж).

1. После этого алидаду теодолита поворачивают на 90  по отношению к первым двум подъемным винтам и проверяют положение пузырька уровня (рис. 24,з). Если пузырек сошел с нуль-пункта, то третьим подъемным винтом устанавливают его в нуль-пункт (рис. 24,и).

1. После этого поверку повторяют еще раз, используя для этого другие пары подъемных винтов.

Даннаяповеркавыполняетсяпередначаломизмеренияугловприкаждойустановке теодолита в рабочееположение.

Полный файл с работой можно скачать с Depositfiles

Популярные устройства

Современный рынок предлагает множество моделей электронных теодолитов. Среди наиболее востребованных устройств можно отметить:

• DJD2-GH — точный аппарат, средняя квадратическая погрешность которого равна 2. Двухстрочный графический монитор и панель управления расположены по различные стороны алидады. Данные вертикального и горизонтального углов на мониторе отображаются одновременно. 30-кратная трубка обеспечивает прямое изображение. Благодаря встроенной подсветке, прибор можно использовать даже при плохой освещенности.
• ADADigiTeo 10 с пыле и водонепроницаемым корпусом и двусторонним ЖК-экраном, цифры на котором видны при любом положении аппарата. Угловая точность зрительной трубки при зуммировании в 30 раз достигает 10, картинка образуется прямая. Наличие кодового лимба сводит к минимуму неточности при считывании данных.
• DT-205 со съёмным трегером для облегчения установки прибора на станциях хода. Относится к строительным теодолитам (угловая точность равна 5). Результаты отсчетов отображаются на секционном двойном мониторе с подсветкой. Сведения передаются на внешние элементы хранения данных или ПК при помощи СОМ-порта.

Строение теодолита

Каждый теодолит состоит из двух отдельных частей:

• Нижней части (фиксированной);
• Верхней части — алидада, которая вращается вокруг вертикальной оси теодолита.

• Вертикальная ось как главная ось соединяет все части теодолита в одно целое.
• Вторая ось, вокруг которой вращается окуляр, называется осью наклона или горизонтальной осью.
• В средней части теодолита в некоторых конструкциях размещено репетиционное устройство.
• Это устройство позволяет горизонтальному кругу вращаться вместе с алидадой вокруг главной оси без изменения показаний.
• Это означает, что желаемое значение горизонтального круга может быть установлено в требуемом направлении в пространстве.

Горизонтальный круг имеет форму круглой пластины, обычно он сделан из качественного материала (металла или стекла), на котором есть круговое градуированное деление, которое еще называют лимбом.

Вертикальная (основная) ось теодолита перпендикулярна горизонтальному кругу. Круговое деление применяется в угловых единицах: градус (шестидесятеричное деление) и гон (градус или сотенное деление).

Верхняя часть теодолита состоит из корпуса с окуляром;

• Алидады;
• Окуляра;
• Горизонтальной штанги с вертикальным кругом;
• Тормозов алидады и окуляра;
• Винтов для точного перемещения алидады и окуляра;
• Спиртовых уровней, приспособлений для измерения уровня круга.

Классификация, основные моменты

Несмотря на то что устройство теодолита принципиально не отличается друг от друга, они вполне поддаются классификации. За основу классификации принимаются следующие параметры:

Точность;

Конструктивные особенности;

Способы отсчетов по лимбу;

Предназначение.

По первому параметру, например, теодолиты бывают высокоточные, точные и технические, а по своей конструкции — простыми и повторительными. Повторительные теодолиты отличаются от простых следующей особенностью: возможностью совместного и/или раздельного вращения. Такая конструкция позволяет измерять угол неоднократно, методом откладывания на лимбе нескольких его значений.

Кроме того, теодолиты бывают механическими и электронными. У первых используется оптический метод для проведения измерений, а у электронных устройств — лазер.

Так как теодолит является сложным техническим устройством это накладывает некоторые требования в уходе и подготовке к работе. До того, как приступить к измерениям, кроме общего осмотра состояния прибора в целом, необходимо проверить ампулы уровней и, особенно, его оптические поверхности. Далее проводится оценка качества вращения алидады, отсчетных, зажимных устройств, окуляров и, конечно, зрительной трубки.

Как и многие измерительные устройства или приборы, теодолиту необходимо регулярное проведение поверок, целью которых является соответствие в нем точного взаиморасположение всех осей.

Эксплуатация теодолита также имеет некоторые особенности и ограничения. Он не должен подвергаться влиянию прямых солнечных лучей или атмосферных осадков. При резкой смене температурного режима, рекомендуется некоторое время поддержать устройство в футляре с целью стабилизации температуры. Если прибор необходимо перенести на какое-то расстояние, то следует делать исключительно в вертикальном положении и предварительно следует проверить правильность и надежность его фиксации в футляре. Так как прибор требует периодической чистки, то эту работу следует выполнять после того, как освоены определенные знания и особенно навыки для этого. В ином случае — лучше доверить эту работу специалистам.

Поверки теодолита

Как и любой измерительный прибор, теодолит должен периодически проверяться. Эта операция в метрологии называется поверкой. Периодичность поверки для каждого типа теодолитов устанавливается индивидуально. В каждую поверку входит перечень наиболее важных параметров, влияющих на точность измерений.

К этим параметрам устройств относятся:

• механические (отсутствие деформации на основных механических деталях, сохранность шкал измерения, надёжность резьбовых соединений, отсутствие элементов коррозии);
• характеристики оптической системы устройства;
• геометрические параметры измерительных элементов;
• работоспособность цилиндрического или кругового уровня алидады;
• величина коллимационной ошибки;
• равенство длины всех элементов штатива;
• точность положения и фокусировка сетки нитей;

Во время проведения поверок производят регулировку параметров устройства оказавшихся за границами допуска.

Требования перед работой

Перед измерением углов теодолит проверяется. Нужно проверять специальную отметку или пломбу, а также периодически — геометрические параметры, так как ошибка в пару градусов со временем может привести к катастрофе!

• Важна абсолютная вертикальность оси алидады и ее перпендикулярность цилиндрическому уровню.
• Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна ей, не выполнив этого коллимационного условия, четкая система отсчета невозможна.
• Оси трубы и алидады должны быть перпендикулярными.
• Проверяем, насколько измерительная сетка расположена в вертикальной коллимационной плоскости.

Другие способы поверки теодолита

Элементы управления теодолитом.

Чтобы оценить перпендикулярность трубы и осей прибора, на стене отмечают точку А. Теодолит наводят на нее, затем опускают вниз на высоту уровня. Полученную точку отмечают как А1. После этого труба теодолита поворачивается, проверку повторяют. Если после этого точки совпадают, то корректировка выполнена правильно.

На некоторых моделях теодолитов отсутствуют винты регулировки. Для поверки и юстировки таких устройств нужно обращаться в спецмастерскую или отправлять теодолит изготовителю на юстировку.

Поверку визирных линий можно выполнять на любой из них. Оптимальным считается направление трубы прибора на точку, размещенную в центре поля. Для поверки используется прозрачная пластинка с 2 перекрещенными линиями.

В зависимости от производителя может различаться изображение на различных моделях, но в любом случае есть обе полосы и 4 регулировочных винта, из них 2 для регулирования по горизонтали и еще 2 для вертикальной регулировки.

Отмечают точку, на которую наводят визир. При этом край линии (любой, или вертикальной, или горизонтальной) должен с этой точкой совпадать. Трубу теодолита медленно поворачивают в стороны, следя за изменением в разных направлениях, при этом контролируя смещение линии от точки. Если это происходит, то необходимо откорректировать визир.

С прибора снимают крышку и с помощью вращения винтов регулируют совмещение точки и линии по всему углу поворота. Можно откорректировать положение линий при помощи отвеса. Его размещают не менее чем в 10 м от прибора. Чтобы предотвратить перемещение отвеса, можно опустить его в емкость с водой до тех пор, пока раскачивание не прекратится.

Так как для проверки погрешности и подставки прибора нужно выполнить несколько одинаковых операций, целесообразно объединить выполнение этих поверок.

Условия проведения поверки

2.1. Поверяемые приборы и средства поверки должны быть заблаговременно подготовлены к проведению поверки.

2.2. Перед началом поверки геодезические приборы и все участвующие в ее проведении технические средства должны быть приведены в рабочее состояние в соответствии с инструкциями по их эксплуатации.

2.3. При выполнении поверки в помещении или в полевых условиях должны выполняться следующие требования:

температура окружающего воздуха должна быть в пределах температурного диапазона работы прибора;

скорость изменения температуры должна быть не более 3 °С в час;

относительная влажность не более 90 %.

Условия видимости должны быть благоприятными, колебания изображения – минимальными, в полевых условиях на приборы не должны попадать прямые солнечные лучи, скорость ветра не должна превышать 4 м/с; измерения должны проводиться при полном отсутствии осадков.

2.4. При проведении поверки должны соблюдаться правила работы с измерительными приборами, а также правила техники безопасности.

2.5. Периодичность операции поверки определяется подразделениями предприятий, ответственными за техническое состояние приборов и выполнение геодезических работ.

Периодичность поверки средств измерений, применяемых с разрешения ГУГК СССР, устанавливается в техническом проекте на производство работ, утверждаемом в установленном порядке.

Периодичность поверки образцовых средств измерений устанавливается ГОСТ 8.002-86.

Стандартный ряд теодолитов России в соответствии с ГОСТ 10529-96

Типы теодолитов: ОТ-02, ОТБ, ОТС, ТБ-1, Theo-010, TE-B1, Т1, Т2 — высокоточные Т5, ОТШ, Theo-020, TE-C1, ТТ-4, ОМТ-30, ТТ-5, ТТП, ТН, ТГ-5 ,Т15 — точные Т30, Theo-120, TE-E4, ТТ-50, ТОМ, Te-5 — технические Т60, ТМ-1 — технические (в настоящее время не выпускается) (применялись для учебного пособия и рекогносцировки местности в экспедиции).

Литера Т — обозначает «теодолит», а последующие числа — величину средней квадратической погрешности в секундах, при измерении одним приёмом в лабораторных условиях. Обозначение теодолита, изготовленного в последние годы может выглядеть так: 2Т30МКП. В данном случае первая цифра показывает номер модификации («поколения»).

М — маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или тоннелях; может крепиться к потолку и использоваться без штатива, помимо этого, в маркшейдерском теодолите в поле зрения визирной трубы есть шкала для наблюдения за качаниями отвеса при передаче координат с поверхности в шахту).

К — наличие компенсатора, заменяющего уровни.

П — зрительная труба прямого видения, то есть зрительная труба теодолита имеет оборачивающую систему для получения прямого (не перевернутого) изображения.

А — с автоколлимационным окуляром (автоколлимационные);

Э — электронные.

Теодолит, его составные части

Измерения горизонтальных проекций углов между линиями местности производят геодезическим угломерным прибором теодолитом. Для этого теодолит имеет горизонтальный угломерный круг с градусными делениями, называемый лимбом. Стороны угла проектируют на лимб с использованием подвижной визирной плоскости зрительной трубы. Она образуется визирной осью трубы при её вращении вокруг горизонтальной оси. Данную плоскость поочередно совмещают со сторонами угла ВА и ВС, последовательно направляя визирную ось зрительной 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. 40), 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. Ось вращения алидады горизонтального круга называют основной осью теодолита.

В теодолите также имеется вертикальный круг с 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.

Перед измерением углов центр лимба 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 3 и цилиндрический уровень 12 (рис. 41). В результате данных действий основная ось теодолита должна совпасть с отвесной линией, проходящей через вершину измеряемого угла.

Рис. 41. 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 – кнопочный винт для 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.

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.

Становым винтом теодолит крепят к головке штатива, подъемными винтами – горизонтируют.

Чтобы теодолит обеспечивал получение неискаженных результатов измерений, он должен удовлетворять соответствующим геометрическим и оптико-механическим условиям. Действия, связанные с проверкой этих условий, называют поверками. Если какое-либо условие не соблюдается, с помощью исправительных винтов производят юстировку прибора.

Некоторые приемы при работе с теодолитом

С помощью теодолита даже неспециалисту вполне возможно выполнить простые измерения, но выполнение сложных требует специальных знаний, а иногда и дополнительного оборудования для проведения исследований и получения максимально точных результатов.

Целью измерений, проводимых с помощью теодолита, является получение неизвестных данных высот или координат, а в качестве исходных данных для этого используются значения и данные об известных координатах и точках. Естественно, сначала прибор должен быть установлен в рабочее состояние на специальном штативе прямо над точкой, данные о которой известны. Далее выполняется так называемое центрирование устройства, заключающееся в том, чтобы устройство над точкой было установлено строго по горизонтали.

Следующий шаг — непосредственное выполнение измерений и получение результатов. Рекомендуется, для полного исключения ошибки, измерения и вычисления выполнять несколько раз и выводить среднеарифметическое значение.

В зависимости от стоящих задач, выбирается и способ съемки теодолитом: метод створов и перпендикуляров (является основным в строительстве, особенно на этапе планирования территории) и полярный.