В каком элементе прибора 2т30 установлен нитяной дальномер

Устройство теодолита 2Т30М

Практическое изучение курса геодезии студентами специальности 0902 осуществляется в ходе лабораторных занятий. На этих занятиях рас­сматриваются следующие основные разделы:

теодолит, его устройство и поверки, методика измерения углов;

камеральная обработка результатов теодолитной съемки;

нивелир, его устройство и поверки, способы геометрического ни­велирования;

камеральная обработка результатов нивелирования, составление профиля, проектирование трассы.

Теодолит является одним из основных геодезических инструментов, используемых при съемке местности. Он предназначен для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, расстояний (по нитяному дальномеру) и определения магнитных азимутов линий. При этом вычисле­ние расстояний теодолитом производится с помощью нитяного дальномера и нивелирной рейки, а магнитные азимуты определяются с помощью ориентир-буссоли, входящей в комплект теодолита.

Цель работы — изучение основных элементов конструкции теодолита, их назначения, а также освоение техники взятия отсчетов по горизонталь­ному и вертикальному кругам теодолита.

На рис. 1 показан общий вид теодолита 2Т30М, который является угломерным прибором повторительного типа, оптическим, т.е. имеет стек­лянные лимбы горизонтального и вертикального кругов и отсчетные систе­мы, передающие изображения делений лимбов в поле зрения отсчетного микроскопа, расположенного рядом со зрительной трубой.

Зрительная труба 4 имеет внутреннюю фокусировку и обладает 18-кратным увеличением. Резкая видимость сетки нитей достигается вращением диоптрийного кольца 7, а установка трубы по предмету (фокусирование) для получения отчетливого изображения наблюдаемого предмета (визирной цели) осуществляется вращением фокусированного кольца 8.

Сетка представляет собой перекрытия, вертикальный штрих ее в одной половине поля зрения выполнен двойным. Два коротких горизонтальных штри­ха сетки образуют нитяный дальномер. На сетке нанесена шкала с ценой деления 1′ . Она предназначена для измерения малых углов, например, колебаний отвеса.

По обе стороны трубы имеются оптические визиры 5 для приближенного наведения на цель. Подставка теодолита 11 — съемная, имеет стандартное отверстие диаметром 34 мм, зажимной винт 13 скрепляет подставку с верх­ней частью теодолита.

На рис. 1 показано зеркало подсветки 14, но не показано иповторительное устрой­ство, последнее состоит из рычага, расположенного горизонтально, и фиксатора, расположенного вертикально.

При нажатии рычага горизонтальный круг скрепляется с алидадой и вращается вместе с ней, нажатием фиксатора горизонтальный круг освобож­дается и при вращении алидады остается неподвижным.

Перед работой теодолит устанавливают на штативе и центрируют его над точкой. После этого вращением подъемных винтов 12 приводят пузы­рёк цилиндрического уровня 10 на середину в двух взаимноперпендикулярных плоскостях.

Поворот теодолита по азимуту и точное наведение зрительной трубы на предмет в горизонтальной плоскости осуществляются вращением наводящего винта горизонтального круга 2 при закрепленном зажимом винте 1. Точное наведение зрительной трубы на наблюдаемый предмет в вертикаль­ной плоскости производится наводящим винтом 3, при этом зажимной винт 9 должен быть закреплен.

При транспортировке теодолит укладывают в ящик (футляр).

Отсчетное устройство теодолита 2Т30М представляет собой шкальный микроскоп. Окуляр микроскопа 6 расположён рядом с окуляром зрительной трубы. В поле зрения такого микроскопа (рис. 2) видны изображения лим­ба и шкалы, длина которой равна изображению одного градусного деления. Индексом для отсчета служит штрих лимба, расположенного в пределах шкалы. Так, в примере, приведенном на рис. 2, отсчет по вертикальному кругу равен 1°08′ , а по горизонтальному — 175°47′.

Измерения углов и длин теодолитом 2Т30

3. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ И ДЛИН ТЕОДОЛИТОМ

Цель работы — закрепление знаний по устройству теодолита, назна­чению элементов его конструкции и овладение методикой измерения гори­зонтальных и вертикальных углов, а также длин линий при помощи теодо­лита.

3.1. Измерение горизонтальных углов способом приемов

При измерении горизонтального угла способом приемов принята сле­дующая методика:

1) В вершине измеряемого угла устанавливают и центрируют теодо­лит (точность центрирования

3 мм). На концах сторон измеряемого угла устанавливают вехи (рис. 4), обязательно строго в створе наблюдае­мых сторон, т.е. на линиях, соединяющих наблюдаемые точки с вершиной измеряемого угла,

2) Для удобства последующих вычислений вращением верхней части теодолита устанавливают отсчет, близкий к 0°. Для фиксации этого отсчета плавно нажимают на горизонтальный рычаг повторительного устрой­ства (защелки) до щелчка фиксатора. Лимб скреплен с алидадой.

3) Трубу наводят на веху, установленную в точке. А (см. рис. 4). После грубой наводки горизонтальный круг закрепляют винтом 1, а точное совмещение вертикальной нити сетки с нижней частью вехи выполняют на­водящим винтом 2.

Разъединяют лимб с алидадой легким нажатием пальца на фиксатор в горизонтальном направлении. После этого лимб остается неподвижным при движении алидады. Однако при разъединении лимба с алидадой возмож­но смещение сетки нитей трубы наблюдаемого предмета, которое необходи­мо устранить вращением наводящего винта 2. Производят отсчет по гори­зонтальному кругу

и записывают его в журнал (табл. 1).

4) Открепив алидаду, визируют на веху, установленную в конечной точке В, после чего алидаду закрепляют и более точную наводку выпол­няют наводящим винтом алидады.

5) По лимбу горизонтального круга берут отсчет

и записывают его в журнал. На этом заканчивается первый полуприем измерения горизон­тального угла.

6) Значение измеряемого горизонтального угла из первого полуприе­ма

определяется как разность отсчетов

и

. В примере, приведенном в табл. 1,

—

= 69° 27′ — 0° 01

= 69° 26′

7) Для повышения точности измерения угла выполняют второй полу­прием. Для этого трубу переводят через зенит. Открепив алидаду, визи­руют на веху в точке А, после чего производят отсчет

по лимбу и записывают его в журнал.

Открепив алидаду, визируют на веху в точке В, берут отсчет по лимбу горизонтального круга и также записывают в журнал. На этом заканчивается второй полуприем измерения угла. Значение угла

из второго полуприема определяется как разность отсчетов

и

. Для примера из табл. 1 это значение

—

= 249° 28′ — 180° 01

= 69° 27′.

Два полуприема составляют один прием.

9) Если расхождение между значениями

и

угла из двух полу­приемов не превышает 1′, то вычисляют окончательное значение угла β, измеренного одним приёмом:

В противном случае проверяют правильность установки теодолита и повторяют измерение угла.

10) Для контроля правильности измерений рекомендуется измерить угол

дополняющий угол

до 360°. Последний измеряют, как пра­вило, одним полуприемом, т.е. выполняют действия, аналогичные тем, которые описаны в п. 2-6. Отличие состоит лишь в том, что при изме­рении дополняющего угла точка В становится начальной, а точка А — конечной.

Контролем точности измерений служит величина

, называемая незамыканием по горизонту:

Точность измерений считается удовлетворительной, если |

|

.

В табл. 1 приведен образец записи результатов измерения угла спо­собом приемов в типовом журнале измерения углов.

3.2. Измерение вертикальных углов

Вертикальным углом, или углом наклона линии, называется угол, заключенный между линией визирования и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Сущность измерения вертикального угла заключается в после­довательном визировании на выбранную точку при двух положениях верти­кального круга (КЛ или КП) и взятии отсчетов по лимбу вертикального круга при каждом визировании.

При измерении угла наклона стороны теодолитного хода необходимо, чтобы линия визирования была параллельна линии, соединяющей вершины данной стороны. Для этого устанавливают теодолит над одной из вершин стороны, измеряют высоту инструмента, устанавливают на другой вершине стороны веху и откладывают на ней высоту инструмента, закрепив ее какой-либо меткой, например, яркой ленточкой. В дальнейшем визируют уже на эту метку.

Для измерения вертикальных углов принята следующая методика:

1) При необходимости вращением подъемных винтов подставки теодо­лита уточняют положение круга.

2) При «круге лево» зрительную трубу приближенно наводят на на­блюдаемую точку, закрепляют трубу и производят точное совмещение гори­зонтальной нити сетки с наблюдаемой точкой при помощи заводящего вин­та трубы.

Берут отсчет КЛ по лимбу вертикального круга и записывают его в журнал (см. табл. 1).

Открепив трубу, переводят ее через зенит и при «круге право» приближенно наводят ее на наблюдаемую точку, после чего трубу закреп­ляют.

При необходимости подъемными винтами вновь уточняют положение пузырька уровня при алидаде горизонтального круга.

Наводящим винтом трубы точно совмещают горизонтальную нить сетки с наблюдаемой точкой, берут отсчет КП по лимбу вертикального круга и записывают его в журнал (см. табл. 1).

Определяют значение угла наклона

и место нуля МО по сле­дующим формулам:

;

;

;

.

При вычислении углов наклона по этим формулам к величинам КЛ, КП и МО, меньшим 90°, необходимо прибавить 360°.

В табл. 1 приведен образец записи результатов измерения верти­кальных углов в типовом журнале.

3.3. Измерение расстояний теодолитом

Измерение расстояний выполняется при помощи нитяного дальномера теодолита и нивелирной рейки.

Нитяной дальномер представлен в виде коротких горизонтальных штрихов, нанесенных на сетке нитей на равных расстояниях по обе сторо­ны от средней горизонтальной нити сетки (рис. 5).

Для измерения расстояний теодолитом принята следующая методика:

1) На одной из вершин измеряемой стороны устанавливают и центри­руют теодолит, измеряют высоту инструмента, а на другой вершине уста­навливают нивелирную рейку.

Зрительную трубу наводят на нивелирную рейку, совмещая го­ризонтальную нить сетки с отсче­том, равным высоте инструмента.

3) По верхнему и нижнему дальномерным штрихам сетки берут от­счеты

и

нивелирной рейке.

4) Горизонтальное расстояние до точки установки рейки опреде­ляют по формуле:

,

),

где K — коэффициент дальномера, K = 100;

— угол наклона визирного луча;

— приближенное значение наклонной длины измеряемой стороны.

Для примера определения L возьмем значения отсчетов

и

(см. рис. 5).

= 0966 мм;

= 1164 мм;

L = 100 (1164 — 966) = 19800 мм = 19, 8 м.

Чтобы несколько упростить вычисление длины L , часто используют такой прием: наводят верхний дальномерный штрих

на ближайшее к нему целое дециметровое деление. Тогда для примера, изображенного на рис. 5, были бы взяты другие отсчеты

и

:

=1000 мм;

=1198 мм;

L = 100 (1198 — 1000) = 19800 мм = 19, 8 м.

В среднем точность измерения расстояний с помощью нитяного даль­номера теодолита и нивелирной рейки составляет 1:300 измеряемой длины.

Источник