Принципы измерения углов. Схема и устройство теодолита 4Т30П. Особенности устройства точных и электронных теодолитов (4T15, 3Т5КП и ЕТh50).

Особенности точного теодолита 3Т5КП

Теодолит может быть укомплектован штативом и дополнительно следующими приспособлениями: ориентир — буссолью, линзовой насадкой на объектив, окулярной насадкой на зрительную трубу и отсчетный микроскоп, электроосвещение, визирная вешка, устанавливаемая в ручку для переноски теодолита.
Основными особенностями теодолита 3Т5КП (рис.5.35) являются угломерные круги, разделенные с высокой точностью, более сложная отсчетная система.

Рис. 5.35. Общий вид теодолита 3Т5КП: а

— вид со стороны объектива;
б
— вид со стороны окуляра:

1 — ручка для переноски; 2 — клиновидное кольцо; 3, 16 — боковые крышки колонок; 4 — пробка; 5 — зеркало; 6 — винт установки точного отсчета; 7 — рукоятка поворота лимба; 8 — подъемный винт; 9 — закрепительный винт; 10 — подставка; 11 — окуляр центрира; 12 — окно круга-искателя; 13 — винт; 14 — колонка; 15 — зрительная труба; 17,19 — закрепительные винты; 18,20 — наводящие винты; 21 — юстировочный винт цилиндрического уровня; 22 — уровень; 23 — круглый уровень; 24 — окуляр микроскопа; 25 — окуляр зрительной трубы; 26 — колпачок; 27 — кремальера; 28 — горизонтальная ось; 29 — визир.

В теодолите имеется специальное устройство для точной установки отсчета по горизонтальному кругу, а круг — искатель направлений позволяет быстро ориентировать лимб по заданному направлению.

Центрирование выполняется при помощи встроенного в горизонтальный круг оптического центрира. На объективной части центрира имеются юстировочные винты для установки его визирной оси параллельно оси вращения теодолита.

Закрепительные винты куркового типа расположены соосно с наводящими винтами зрительной трубы и алидады горизонтального круга.

Оцифровка лимба вертикального круга. Вертикальный круг имеет секторную оцифровку, но, в отличие от теодолита 2Т5К, знаками минус отмечены не противоположные секторы, а смежные, т. е. половина круга имеет положительные значения, а вторая половина — отрицательные. Такое расположение символов положительных и отрицательных углов позволяет снимать отсчеты по вертикальному кругу с знаками, соответствующими знаку угла наклона визирной оси независимо от того, при каком положении вертикального круга (Л или П) производилось измерение. Горизонтальный и вертикальный круги разделены и оцифрованы через 1º.

Отсчетная система.

В стойке колонки со стороны вертикального круга расположено отсчетное устройство с маятниковым компенсатором, обеспечивающим автоматическую установку отсчетного индекса в горизонтальное положение в пределах работы компенсатора до ± 4′.

Оптическая схема отсчетной системы двухканальная — изображения штрихов горизонтального и вертикального кругов проецируются по двум независимым оптическим каналам. Поле отсчетного устройства вертикального круга окрашено голубым цветом, горизонтального- желтым.

У теодолитов со шкаловыми отсчетными микроскопами перед началом выполнения основных поверок нужно установить значение рена.

Исправление рена.Под реном

понимается различие между размером вспомогательной шкалы отсчетной системы (60 делений) и наименьшим делением шкалы лимба (μ =1º). Для определения рена на данном участке лимба совмещают штрих А лимба с нулевым штрихом шкалы микроскопа и берут отсчет по щтриху (А-1º), затем вычисляют разность отсчетов по штрихам А и (А-1º).

Величину рена горизонтального круга определяют измерением делений лимба шкалой микроскопа на установках алидады через 45º+μ в прямом и обратном ходах, причем установки обратного хода отличаются на 22º+2μ от установок прямого хода. Рен отсчетной системы вертикального круга определяют при круге Л и П в пределах ±10º на восьми симметричных установках прямого и обратного хода [Теодолиты. Методика поверки ЦНИИГАиК, М.,2000г., – 28 с.].

Использование теодолита

Приемов профессионального использования приборов много, и им учат на специальных курсах, здесь же приведем основные из них.

• Установка теодолита. Первым шагом станет нахождение точки отсчета. На местности находим ровную поверхность, по которой центрируем прибор на подставке уровнями и зажимными винтами. В итоге положение прибора должно получиться строго горизонтальным.
• Ловим объект. Визиром отыскиваем цель и точнее наводим винтами измерительную сетку, чтобы установить центр объекта. На это смотрим через окуляр, а если света недостаточно, улучшить ситуацию поможет специальное зеркальце (как в случае с микроскопом). После выставления центра окуляром фиксируется его значение.
• Обработка результатов. Лучше сделать не одно, а несколько измерений. Новый отсчет рекомендуется на известную величину, к примеру, 90°. Если новые измерения отличаются от предыдущих на 90°, то результат можно фиксировать, если нет — производится еще пара подобных измерений с разным отсчетом и вычисляется среднее значение.

Особенности точного теодолита 3Т5КП.

Теодолит может быть укомплектован штативом и дополнительно следующими приспособлениями: ориентир-буссолью, линзовой насадкой на объектив, окулярной насадкой на зрительную трубу, электроосвещением, визирной вешкой, устанавливаемой в ручку для переноски теодолита.

Основными особенностями конструкции теодолита 3Т5КП (рис. 5.35) являются:

— наличие угломерных кругов, изготовленных с повышенной точностью;

— более сложная система отсчетов по кругам.

В теодолите имеется специальное устройство для точной установки отсчета по горизонтальному кругу, а также круг — искатель направлений, позволяющий быстро ориентировать лимб горизонтального круга по заданному направлению.

Центрирование выполняется при помощи встроенного в горизонтальный крут оптического центрира. На объективной части центрира имеются юстировочные винты для установки его визирной оси параллельно оси вращения теодолита.

Механические оси закрепительных винтов куркового типа и наводящих винтов зрительной трубы и алидады горизонтального круга расположены соосно.

Оцифровка лимба вертикального круга. Вертикальный круг имеет секторную оцифровку, но, в отличие от теодолита 2Т5К, знаками минус отмечены не противоположные секторы, а смежные, т. е. половина крута имеет положительные значения, а вторая половина — отрицательные. Такое расположение символов положительных и отрицательных углов позволяет брать отсчет по вертикальному кругу со знаком, соответствующим знаку угла наклона визирной оси, независимо от того, при каком положении вертикального крута

Отсчетная система. В стойке колонки со стороны вертикального круга расположено отсчетное устройство с маятниковым компенсатором, обеспечивающим автоматическую установку отсчетного индекса в горизонтальное положение в пределах работы компенсатора до ± 4′.

Оптическая схема отсчетной системы двухканальная: изображения штрихов горизонтального и вертикального кругов проецируются по двум независимым оптическим каналам. Поле отсчетного устройства вертикального крута окрашено голубым цветом, горизонтального — желтым.

У теодолитов со шкаловыми отсчетными микроскопами перед началом выполнения основных поверок нужно установить значение рена.

Теодолит 3Т5КП

Для угломерных измерений, без которых не обходятся ни одни геодезические или теодолитные изыскания, а также общестроительные работы промышленных объемов или скромного частного строительства, используется теодолит УОМЗ 3Т5КП серийного производства 3Т, являющийся инструментом оптического типа.

Основным его предназначением является определение направлений и величин горизонтальных и вертикальных углов, кроме этой функции данный инструмент способен:

• измерять дистанции нитяным дальномером;
• определять на местности магнитные азимуты с использованием ориентира-буссоли;
• выполнять геометрическое нивелирование;
• создавать планово-высотное съёмочное обоснование.

Удобный в эксплуатации прибор с достаточно простой конструкцией используется в различных сферах, где требуется необходимая, не очень высокая точность вычислений (модель обладает угломерной точностью 5 минут):

• общегражданское и жилищное строительство зданий и объектов инфраструктуры различного типа;
• лесное и сельское хозяйство, исполнение теодолитных и тахеометрических ходов;
• экспедиционные и полевые условия;
• геодезические и съёмочные сети сгущения;
• маркшейдерские работы на поверхности и горные разработки;
• прочие сферы изыскательских работ.

Производителем определен гарантийный срок 2 года.

Что такое теодолит?

Теодолит – прибор, предназначенный для измерения вертикальных и горизонтальных углов. Также применим для определения расстояний по нитяному дальномеру и магнитных азимутов при помощи буссоли. Используется при геодезических работах, строительстве, проведении топографической съемки и т.п.

Различают два вида теодолитов: оптические и электронные. Более современные электронные модели способны с высокой точностью определить углы, высоту строения, разбить прямоугольник или проверить разбивку осей здания. Теодолит прост в управлении, имеет небольшой вес и доступную цену. В этой статье мы расскажем, как работать с теодолитом для получения максимально точного результата.

Устройство прибора

Знание формирующих маркировку прибора обозначений позволит выбрать теодолит с требуемыми для работы характеристиками и функциями. Маркировка теодолита «3Т5КП» расшифровывается следующим образом:

• «3» — инструмент третьего, достаточно прогрессивного поколения, который имеет существенные модификации по сравнению с более младшими по времени выпуска моделями;
• «Т» — теодолит российского — стандартный класс точности, определяющий погрешность в минутах; точность угловых замеров относит модель 3Т5КП к приборам точного типа;
• «К» — указывает на оснащение конструкции теодолита автоматическим компенсатором, который выравнивает оси прибора при отклонении от рабочего положения в допустимых пределах;
• «П» — особенное устройство зрительной трубы формирует привычное изображение прямого формата.

Технические характеристики

С инструкцией пользователя теодолита 3Т5КП можно ознакомится по следующей ссылке.

Основы эксплуатации и хранения

До начала использования геодезического прибора обязательна проверка его устойчивости на штативе-треноге, ход системы винтов должен плавным и малым, фиксирующие винты должны быть надежными. Приведение теодолита в рабочее положение, центрирование, выполняется с помощью оптического отвеса.

Широкий, в отличие от аналогичных моделей зарубежного производства, диапазон рабочих температур (от -40 до +50°С) обусловлен отсутствием в конструкции устройства электронных элементов. Оптическая система наблюдения не предполагает использование аккумуляторных батарей или прочих элементов питания, что делает прибор совершенно мобильным и обеспечивает выполнимость длительной непрерывной работы.

Компенсатор вертикального круга позволяет выполнять быстрые и точные замеры. Продуманная конструкция и подключение для использования дополнительного оборудования делает теодолит 3Т5КП многофункциональным устройством.

Устройство всех без исключения приборов серии УОМЗ 3Т позволяет устанавливать светодальномеры этого же производителя.

При получении прибора от другого владельца, после ремонта, длительного хранения и перед выполнением работ высокой точности необходимо выполнить комплекс поверок. Поверки призваны выявить соответствие имеющихся параметров прибора и его характеристик заявленным производителем.

Расхождения в случае поверок отрицательным образом скажутся на качестве производимых работ, поэтому должны быть исправлены юстировкой (регулированием). Если и это не привело к нужному результату, прибор является непригодным для дальнейшей эксплуатации, поскольку не может обеспечить необходимую точность работ.

Хранить прибор рекомендуется в чистом помещении при положительных температурах +5…+40° и относительной влажности не более 65%. Воздушная среда помещения не должна быть агрессивной и способствующей ржавлению и коррозии металлических частей, а также появлению налета на элементах оптической системы. Также необходимо исключить тепловое воздействие: батарей центрального отопления, прямых солнечных лучей, источников открытого огня и т.д.

Средняя стоимость теодолита 3Т5КП на территории РФ варьируется от 50000 до 60000 рублей.

Виды устройств

Имеются следующие виды устройств:

• Механические. Наиболее простой по конструкции и самый дешевый тип, однако у него и самая низкая точность, поэтому для серьезной работы он не подходит.
• Электронные. Электронный теодолит удобен, потому что оснащен устройством для считывания и обработки результатов, геодезисту остается правильно выставить его, а остальное прибор сделает сам.
• Оптические. Наиболее широкое распространение получил теодолит оптический. Он не производит расчеты, как электронный, но стоимость устройства и качество измерения привлекают.
• Лазерные. Эти теодолиты самые дорогие, но и более совершенные устройства. Позволяют делать измерения с большой точностью и удобны в использовании, но приобретать их имеет смысл лишь для постоянных работ, где высоки требования к результату.

Два принципиально разных вида теодолитов отличаются по подвижности алидады и лимба. В повторительных типах данные элементы могут закреплять поочередно, а показания снимать методом последовательных повторений. Обыкновенные варианты этого не допускают, так как алидада с осью представляют в них единое неподвижное целое, и для каждого измерения требуется отдельная настройка.