Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т30

Чтобы пользоваться прибором, необходимо знать, как и в какой последовательности приводить в работу устройство теодолита 2т30, как делать его поверку и юстировку. Необходимо уметь распознать в устройстве его части и принцип функционирования для измерения углов как по горизонтали, так и по вертикали.

Применяется:

• для съемок топографического характера;
• тахеометрических работ, изыскательных процессов;
• маркшейдерских измерений;
• на стройплощадках при разбивочных работах, которые не требуют идеальной точности.

Характеристика прибора

Штатив и оптический центрир – служат для установки теодолита над точкой, закрепленной на местности.

Измерения угловых величин нужны, чтобы определять положение объектов в пространстве. Такие манипуляции производят для триангуляционной сети. Классическим видом работ являются геодезические замеры для строительства всевозможных сооружений.

Точность прибора, приближенная к идеалу, выражается в минутах, долях секунд. Теодолит имеет оптическое и механическое устройство для замеров углов, расстояния, магнитных азимутов. Приборы разделяются на виды в зависимости от точности, среди которых технический 2т30. Цифровые индексы в названии обозначают точность, то есть квадратическую погрешность при определении угла за один прием в секундах. Прибор теодолит 2т30 состоит из узлов:

• кремальера, кольцо диоптрий, колпачок с регулируемыми винтами сети нитей;
• визир с оптикой, вертикальное кольцо, распорка трубы;
• винты для регулировки, закрепления лимба, алидады, трубы, подъема, наводки лимба;
• уровень формы цилиндра, основа чехла, труба, подставка;
• элементы, зеркальные поверхности.

Ориентир-буссоль необходим для измерения магнитных азимутов и устанавливается в паз, расположенный на боковой крышке вертикального круга теодолита.

Он оснащается микрометром, это повышает точность замеров. С помощью его элементов делается геометрическое нивелирование, центрир позволяет производить работы в трехштативной системе. Расстояние возможно высчитывать по нивелирной рейке.

Уровень-цилиндр двигает горизонтальный лимб перпендикулярно линии в отвесном состоянии. Являет собой трубку из стекла наподобие ампулы, ее разрез – это дуга радиуса 3,5 до 200 м. Эта емкость заполнена, как правило, спиртом, эфиром, то есть легкоподвижными свойствами. Она запаивается в нагретом состоянии. Охлаждаясь, создается пузырек. За нуль берут точку по центру шкалы ампулы.

Устройства такого характера имеют уровни в форме цилиндра, круга, они различны параметрами деления, чувствительностью, конструкцией.

Цилиндр ампулы оформлен в оправу из металла, она с винтом настройки, снаружи трубки есть деления с расстоянием в 2 мм, точка по центру – нульпункт. Его ось – линия касаемо уровня внутри, в нульпункте.

Круглый – ампула из стекла, внутри отшлифованная, с определенной округлостью. Тут нульпунктом является центр в круге. Осью выступает нормаль, проложенная сквозь нуль, она перпендикулярна.

Нулевое расположение делается ровнее контактными уровнями. Они состоят из уровневого цилиндра, над ним есть прибор с оптикой, передающий грани концов пузырька на объектив. Он размещается в нуле при совмещающихся противоположных его гранях.

Уровневая цена – это угловой показатель смещения пузырька в один штрих. Она может быть в цилиндрических 5-60, в круглых – 5-20.

Чувствительность – заметное наименьшее пузырьковое движение, оно, как правило, это 0,1 штриха или 0,2 мм. Элементы трубы – винты, оптические детали, размерная сетка. В ней располагаются визирная, оптическая оси. Первая соединяет объектив с нитями размерной сетью. Окуляр с объективом соединяется второй.

Рабочее состояние: особенности

Трубу необходимо отрегулировать на глаз, то есть вращать окуляр, пока нити не станут четкими. Кремальера регулируется до четкости цели. Положение по горизонтали корректируется винтом для наводки, перед этим закрепляется алидада, по вертикали – винт, затем закрепляется еще одним винтом.

Схема основных осей теодолита.

Поле зрение – это место, обозреваемое трубой в неподвижности. Штрихи, цифры попадают в поле зрения микроскопа, его фиксируют диоптрийным кольцом на глаз, пока не поосвещение.

Круг по горизонтали – это лимб, за часовой стрелкой на нем есть градусы. На кругах есть градация в 1°. Есть 359° в горизонтальном, вертикальный имеет 0-75° и от 0 до – 75°.

Алидада служит отсчетной деталью, она соосная плоскости с градацией. Круг по вертикали такой же, как горизонтальный, он измеряет наклонные углы.

Пузырек цилиндра-уровня регулируется болтами.

Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т30

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА I.

Изучение теодолита. Измерение горизонтальных углов и углов наклона

Теодолит – это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов, углов наклона и расстояний.

Теодолит, независимо от модели, имеет принципиальную схему, приведенную на рис. 1.1.

Принципиальная схема теодолита

Рис. 1.1

На подставке (1) с тремя подъемными винтами (9) крепится угломерный круг (2), на котором нанесены деления от 0 до 360° с возрастанием отсчетов по ходу часовой стрелки, называемый лимбом.

Над лимбом, соосно с ним, расположен второй круг – алидада (3), несущий отсчетное устройство. Лимб и алидада вместе называются горизонтальным кругом. Он предназначен для измерения горизонтальных углов.

На алидаде, с помощью подставок (4), крепится зрительная труба (5), которая может вращаться вокруг свей оси НН1. На одном из концов оси зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Он предназначен для измерения углов наклона. При повороте зрительной трубы вокруг своей оси (это действие называется переводом зрительной трубы через зенит) вертикальный круг может располагаться справа или слева от нее. Первое положение называется «круг право» и при измерениях обозначается КП, второе – «круг лево», обозначаемое при измерениях КЛ. Для приведения плоскости лимба (2) в горизонтальное положение на горизонтальном круге укреплен цилиндрический уровень (8).

Общий вид теодолита 2Т30

Рис. 1.2

1. Кремальера. 2. Диоптрийное кольцо. 3. Колпачок, под которым расположены исправительные винты сетки нитей. 4. Оптический визир. 5. Вертикальный круг. 6. Подставка зрительной трубы. 7. Закрепительный винт лимба. 8. Основание футляра. 9. Становой винт. 10. Исправительный винт уровня. 11. Закрепительный винт алидады. 12. Цилиндрический уровень. 13. Закрепительный винт зрительной трубы. 14. Зрительная труба. 15. Наводящий винт зрительной трубы. 16. Наводящий винт алидады. 17. Подставка. 18. Подъемный винт. 19. Наводящий винт лимба. 20. Окуляр шкалового микроскопа. 21. Зеркало.

Определение цены деления лимба и точности

Отсчитывания. Отсчеты по горизонтальному и

Вертикальному кругам

У теодолита 2Т30 отсчетный микроскоп шкаловой. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 1.3), видны штрихи лимба вертикального круга и штрихи отсчетной шкалы, а в нижней части поля зрения, обозначенной буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга и штрихи отсчетной шкалы.

Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2Т30

Рис. 1.3.

а) Отсчет по вертикальному кругу – 0° 35,0¢;

Отсчет по горизонтальному кругу 125° 06,0¢.

б) Отсчет по вертикальному кругу +3° 45,5¢;

Отсчет по горизонтальному кругу 74° 27,5¢.

На обоих кругах нанесены только градусные штрихи. Каждый градусный штрих подписан. Следовательно, цена деления лимбов составляет 1°. На алидады кругов нанесены отсчетные шкалы с ценой деления 5¢. Эти шкалы выведены в поле зрения микроскопа. Начальное деление шкалы горизонтального круга обозначено цифрой 0, а конечное – цифрой 6, что означает 60¢. Шкала вертикального круга имеет два ряда цифр. В верхнем ряду начальный штрих, обозначенный цифрой 0, расположен слева, а конечный, обозначенный цифрой 6, расположен справа. В нижнем ряду оцифровка выполнена наоборот и цифры имеют знак минус.

Отсчет по горизонтальному кругу производится в следующем порядке. Сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отчетную шкалу), затем по отсчетной шкале берется отсчет с точностью 0.1 деления, что соответствует 0.5′. Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчетной шкале. На рис. 1.3а отсчет по горизонтальному кругу равен 125°06,0¢.

При отсчитывании по вертикальному кругу число градусов считывается так же, как и по горизонтальному кругу. При этом градусные деления вертикального круга имеют знаки либо плюс, либо минус. Если в пределах шкалы находится штрих лимба без знака, то на шкале отсчет берется по верхнему ряду цифр (слева направо), и полный отсчет записывается со знаком плюс. По нижнему ряду цифр шкалы отсчет берется в том случае, когда в пределах шкалы находится штрих лимба со знаком “минус”. Отсчет записывается со знаком минус.

Дополнительные характеристики

Особенности устройства:

1. Оси.
2. ОО1 – по вертикали, ось вращения устройства.
3. UU1 – в уровневом цилиндре.
4. WW1 – для визира, объектива и размерной сети.
5. VV1 – трубы.

Они правильно выставлены так: UU1 ^ OO1, WW1 ^ VV1, VV1 ^ОО1 Черта лимба – счетный показатель, точность до 0,5′. При значении в круге по вертикали «-» отсчитывают показателями ряда снизу с «-» (-4.0, справа налево). Магнитный азимут измеряется ориентиром-буссолью, он фиксируется на боковой крышке круга по вертикали. Винтом арретира устанавливают прибор на нуль. Зеркало показывает стрелку, его приводят в нужное положение. Корректировку стрелки в нефункциональном состоянии делают винтом буссоли.

Хранение, перенос

Для этого есть специальный футляр с гнездами. Упаковывая его, винты располагают в среднее положение, трубу кладут горизонтально, подвижные детали фиксируются, винты для подъема закручивают до упора. При помощи штатива с оптическим центриром прибор располагают сверху точки пространства, то есть над пиком угла.

Его ножки скреплены на шарнирах с оголовьями, на них прибор фиксируется винтом. В ножке есть футляр отвеса с нитью. Центрир с оптикой вмонтирован в стойку. Отцентрировав, основа перемещают на штативном оголовке, так совмещаются центр в сети с точкой пространства. Если нет центрира, то для этого используется отвес с нитью. К штативу устройство фиксируется болтом, на него можно навесить отвес.

Произведение поверки теодолита 2т30, юстировки

Для работы прибором нужного придерживаться правил. Ось по вертикали – отвесна, а визир – вертикаль. Из-за транспортировки и переноса прибора они нарушаются, поэтому поверки и юстировки (регулирования) нужно делать часто. Они выполняются в некотором порядке. Для рабочего состояния прибора необходимо сделать поверки, а также:

1. Центровку теодолита 2т30. Центр горизонтальной плоскости находится над пиком угла. Это делается отвесом с нитью, центриром, расположением штатива, подвиганием устройства на штативе. Погрешность допустима до 3 мм для углов по горизонтали.
2. Горизонтирование. Шкала горизонтальной окружности располагается в отвес. Уровень-цилиндр располагают горизонтально болтам для подъема, их вращают вместе в разные направления, пузырь выводится на центр цилиндра. Цилиндрический уровень подвигают на 90° относительно третьего болта. Он вращается, еще раз выводят пузырек в нульпункт. Это делают до тех пор, пока отклонение не будет более чем на 1 штрих от центра. Погрешность при работе не больше чем полштриха.
3. Подготовку трубы. Окуляр вращается до четкости сетки, кремальер – до четкости объекта. Параллакс устраняют регулировкой кремальеры.

Приведение теодолита в рабочее положение

ТЕОДОЛИТ 2Т30П

Теодолит –

это геодезический прибор, предназначенный для измерений вертикальных и горизонтальных углов на местности.

Температурный диапазон работы от минус 40 до плюс 50 °С. Теодолит 2ТЗ0П снабжен зрительной трубой прямого изображения.

1.1. Составные части теодолита 2Т30П:

Рисунок 1 – Теодолит 2Т30П (положение КЛ):

Рисунок 2 — Теодолит 2Т30П (положение КП):

1.2. Типы теодолитов:

В зависимости от точности теодолиты подразделяют на:

· высокоточные –применяются для угловых измерений плановых государственных сетей 1 и 2 класса, для производства высокоточных геодезических работ при строительстве и эксплуатации особо ответственных инженерных сооружений. (Т1)

· точные – применяются при создании плановых государственных геодезических сетей 3 и 4 класса, сетей сгущения и при геодезических разбивочных работах. (Т2, Т5).

· технические – применяются при развитии съемочных сетей и топографических съемках. (Т15,Т30, Т60).

По материалу изготовления кругов теодолиты бывают с металлическими и со стеклянными кругами. Теодолиты со стеклянными кругами называют оптическими. Они компактны, удобны в работе и их устройство для отсчитывания по лимбам позволяет отсчеты делать быстро.

По назначению различают теодолиты:

— маркшейдерские (применяются в подземных работах, в шифр добавляет- ся буква М, например Т30М);

— проектировочные;

— кодовые (на угломерные круги нанесены штриховые кодовые дорожки и применена фотоэлектрическая регистрация отсчетов при измерении углов, результаты измерений выдаются либо в числовой, либо в кодовой форме);

— универсальные;

— специальные.

По виду отсчетных приспособлений делятся на:

Верньерные, шкаловые и штриховые.

1.3. Отчеты по горизонтальному и вертикальному кругам:

Т 30 2Т 30, 2Т 30П

Отсчет по вертикальному кругу_358

0
15’отсчет по вертикальному кругу -0
0
27’
Отсчет по горизонтальному кругу_59

0
32’отсчет по горизонтальному кругу 125
0
34’

Поле зрения микроскопа

1.4. Название штриховки сетей нитей:

Сетка нитей теодолита 2Т30П:

Приведение теодолита в рабочее положение

Центрирование— установка центра лимба горизонтального круга на одну отвесную линию с вершиной угла.

а) нитяным отвесом;

Штатив с закрепленным на нем теодолитом устанавливают таким образом, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, наблюдая при этом за тем, чтобы плоскость головки штатива была близ­кой к горизонтальной. Нажимая ногой на упоры наконечников ножек штатива и вдавливая их в грунт, добиваются более точного центрирования прибора. Затем ослабив становой винт, теодолит перемещают по головке штатива до положения, когда острие отвеса будет находиться над центром точки; после этого становой винт закрепляют.

б) зрительной трубой (требуется специальная окулярная насадка);

При центрировании с помощью оптического центрира теодолит перемещают по головке штатива до тех пор, пока в поле зрения центрира центр точки (например, шляпка гвоздя в торце колышка) не совпадет с центром сетки нитей.

ГОРИЗОНТИРОВАНИЕзаключается в приведении оси вращения теодолита в отвесное положение, а, следовательно, плоскости лимба горизонтального круга – в горизонтальное положение. Предварительное горизонтирование прибора достигается при установке штатива, а точное выполняется подъемными винтами с использованием цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга. Для этого поворотом алидады размещают цилиндрический уровень при­близительно параллельно двум подъемным винтам и, одновременно вра­щая их в противоположных направлениях, выводят пузырек уровня на се­редину. Повернув алидаду примерно на 90° по направлению треть­его подъемного винта и действуя им, вновь выводят пузырек уровня на середину. Обычно эту операцию повторяют несколько раз до тех пор, по­ка пузырек уровня не будет сходить с нуль-пункта при всех положениях алидады вертикального круга. Отклонение допускается на половину деления шкалы цилиндрического уровня.

Основные поверки устройства

Есть пять поверок. Горизонтальная ось цилиндра-уровня теодолита 2т30 делается перпендикулярной оси по вертикали I-I1. Алидуда выставляется для расположения оси настраиваемого цилиндра-уровня в параллельной плоскости болтам для подъема, которые располагают пузырь в нульпункт. Ее двигают, а вместе и цилиндр на 180 градусов.

1. При пузыре в нульпункте или при отклонении его не больше чем на 1 деление поверка сделана. Если нет, винтами корректируют его вполовину показателя погрешности, вторую половину удаляют болтами для подъема. Приводят ось по вертикали в положение отвеса. Цилиндрический уровень располагают в сторону регулирующих болтов, пузырь – на нуле. Алидада разворачивается на 90°, пузырь заводят в центр третьим болтом. Делают до погрешности менее одной черточки.
2. Визир (ось трубы) V-V1 необходимо расположить против H-H1. Угол погрешности визира от перпендикуляра к оси по горизонтали H-H1 именуется коллимационным отклонением. При проверке намечают точку М, она должна быть наравне с осью трубы. Визируют ее, делают счет (R) по горизонтальной плоскости, трубу проводят сквозь зенит, направляют на пункт, снова отсчет (L). Если есть коллимационное отклонение, то: L – R ± 180° = 0. L и R – отсчет по вертикальной плоскости слева (КЛ) и справа (КП). При отклонении в первом наведении визирная ось будет в состоянии V-V ‘, после второго – V1-V1’. Тогда L – R ± 180° = 2с. В результате с = (L – R ± 180°)/ Надо, чтобы коллимационная погрешность не была больше точности вдвойне отсчетного элемента (1′). Чтобы избежать недопустимого отклонения, алидаду располагают на один из счетов. Формулы: NR = R + c (при КП) или NL= L – с (при КЛ). Тогда центр сети перейдет на угол с. Болтами ее центр совмещается с точкой М.
3. H-H1 в перпендикуляре к I-I1. На стене за 20-30 м выбирают точку А, наводят центр осей. Трубу располагают горизонтально, намечают пункт а1, в нее проектируется центр сети. Проводя трубу сквозь зенит, наводят на тот же пункт, также намечают пункт а2. Пункты а1 и а2 должны совпадать или быть в биссекторе сети.
4. Штрих сети по вертикали в параллельной плоскости к I-I1. Центр наводится на отвесную нить, установленную в 5-10 м. При вращении трубы черта и нить совпадают. Все выполнено.
5. Центрирная ось располагается параллельно вертикали. Проекцию центра намечают на бумажном листе, его кладут под штатив. Фиксирующий болт ослабляют, двигают прибор. Центрирная ось параллельна оси по вертикали.

Теперь все выполнено.

1.3. Отчеты по горизонтальному и вертикальному кругам:

Т 30 2Т 30, 2Т 30П

Отсчет по вертикальному кругу_358

0
15’отсчет по вертикальному кругу-0
0
27’
Отсчет по горизонтальному кругу_59

0
32’отсчет по горизонтальному кругу125
0
34’

Поле зрения микроскопа