Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Другий спосіб центрування.
|
|
1. Оберненнями підіймальних гвинтів підставки сумістити зображення точки з центром кола сітки ниток оптичного центрира. 2. Послідовно регулюваннями довжини всіх ніжок штатива привести бульбашку рівня при алідаді горизонтального круга в межі шкали на ампулі, обертаючі теодоліт навколо вертикальної осі так, щоб один кінець рівня розташовувався понад регульованою ніжкою штатива. 3. Підіймальними гвинтами підставки виставити горизонт теодоліта і, якщо зображення точки не співпало з центром сітки ниток центрира, сумістити їх переміщенням приладу на головці штатива. 4. Закріпити теодоліт становим гвинтом, уточнити установлення рівня підіймальними гвинтами підставки, перевірити центрування по сітці ниток оптичного центрира, поворотом алідади на 180°, переконатися в точності юстування центрира. Якщо суміщення зображення точки не відповідає допустимої похибки центрування, перемістити теодоліт на половину неспівпадання так, щоб при оберненні алідади зображення точки описувало би коло, що концентричнеколу сітки ниток.
1.5.Порядок вимірювання теодолітом 3Т2КП. Відлічування по кругах.. У центральному вікні поля зору відлікового мікроскопа (рис.1.8) находяться зображення діаметрально протилежних штрихів лімба, які розділені лінією, у верхньому вікні – цифри градусів, нижче – шість цифр (від 0 до 5), які вказують десятки хвилин до відліку у правому вікні – по шкалі мікрометра. Лівий рядок цифр цієї шкали мікрометра відповідає одиницям хвилин, а правий рядок цифр – десятки і одиниці секунд.
Поперед відлічування треба ретельно сумістити рукояткою мікрометра середні лінії верхнього і нижчого зображень біфілярних штрихів лімбу горизонтального або вертикального круга. Якщо у верхньому вікні два підписаних градуси, то робочим є число, що находиться у межах цифр десятків хвилин. Цифра, що розташована під серединою числа градусів, показує кількість десятків хвилин. До них треба додати одиниці хвилин (лівий рядок цифр), десятки і одиниці секунд (правий ряд цифр) зі шкали мікрометра.
На рис.1.8 відлік 17°25′ 27″.
Рис.1.8. Поле зору мікроскопа.
1.5.1 Вимір горизонтальних кутів та зенітних віддалей. Найменша похибка виміру горизонтального кута і зенітної віддалі забезпечується при виконанні вимірів повними прийомами (при положенні вертикального круга зліва – круг ліво і справа – круг право). Число прийомів залежить від потрібної точності результату виміру, впливу зовнішніх умов і установлюється відповідними інструкціями з виробництва геодезичних робіт.
Горизонтальний круг рекомендується вимірювати парним числом прийомів. Після кожного прийому круг необхідно переставляти на 180°/n (n- кількість прийомів) для зменшення впливу похибок діаметрів лімба.
Зенітні віддалі z обчислюють за одній із наступних формул:
z =0, 5(Л – П + 360°); (1.1)
z = Л - М z; (1.2)
z = М z – П + 360°, (1.3)
де М z = 0, 5(Л + П -360°) - місце зеніту, (1.4) Л, П – від ліки по вертикальному кругу при його положенні зліва (круг ліво) і справа (круг право) від спостерігача. Вертикальні кути υ обчислюють за формулами
υ = 0, 5(П – Л) - 90°, (1.5)
υ = 90° - z. (1.6) Щоб встановити точний відлік по заданому напрямку, слід навести зорову трубу на ціль, рукояткою 2 (рис.1.1) установити відлік одиниць хвилин і секунди, рукояткою 8 (рис.1.2) – відлік градусів і десятки хвилин, а гвинтом 7 точно сумістити штрихи горизонтального круга.
1.5.2. Вимір віддалей і перевищень.
Віддалі і перевищення вимірюють за допомогою нитяного віддалеміра по вертикальній рейці із сантиметровими поділками. Визначають віддаль відрізка рейки, що заключний між віддалемірними штрихами сітки, в см. Горизонтальне прокладення S обчислюють за формулою
S = К ℓ 
, (1.7) де К - коефіцієнт віддалеміра; 
- зенітна віддаль, яка вимірюється під час наведення на рейку; 𝓁 – відрізок по рейці між віддалемірними штрихами сітки ниток, в см. При К =100 віддаль S обчислюється за формулою
S = L , (1.8) де L - число сантиметрових поділок рейки між віддалемірними штрихами, що вказані на сітці ниток. Точність заводського установлення коефіцієнта віддалеміра складає 1: 200. Для виміру віддалі з більшою точністю необхідно попередньо визначити поправку ∆, що враховує відхилення коефіцієнта віддалеміра К від 100 за формулою:
S = (L 
, (1.9) а потім використати у формулі (1.9) для обчислення S.
При кутах нахилу віддалі менше 20° допускається користування формулою S = L + 
. (1.10)
Методика визначення 
розглянуто в лабораторній роботі №2 при дослідженні зорової труби. Перевищення h між точками обчислюють за формулою
h = 0, 5L +𝓁 – v, (1.11) де 𝓁 – висота приладу; v – віддаль відрізка рейки від її початку до штриха, що співпадає з горизонтальним штрихом перехрестя сітки ниток.
1.5.3. Пакування приладу.
Рис. 1.9. Футляр. 1, 3 – ложементи, 2 – замок, 4-знімальний ремінь, 5 - бокси з інструментами і належностями.
Належності до приладу і теодоліт покладають у відповідні гнізда боксів. Поперед пакування теодоліт повертають так, щоб круглий рівень находився понад закріпним гвинтом підставки, а зорову трубу направити у зеніт; закріпити алідаду і зорову трубу. Теодоліт покласти у футляр, закріпити кришкою і скріпити футляр замками (рис.1.9).
1.6. Конструкція теодоліта 3Т2КП. Конструкція теодоліта 3Т2КП наведена на схемі його перерізу (рис.1.10). Згідно з позначеннями маємо: 1 – рукоятка для переносу теодоліта; 2 – горизонтальна вісь обертання зорової труби; 3 – зорова труба теодоліта; 4 – гвинт кріплення зорової труби; 5 - гвинт кріплення рукоятки; 6 – плата мікрометра; 7 і 38 – бічні кришки; 8– маховичок оптичного мікрометра; 9 – кришка маховичка; 10 – фланець маховичка; 11 – відліковий мікроскоп; 12 – ромб-призма перемикання каналів відлікових кругів; 13, 15 – лінзи об`єктива горизонтального круга; 14 – корпус оптичного містка горизонтального круга; 16, 31 – кінцеві призми оптичного містка горизонтального круга; 17, 30 – лінзи оптичного містка горизонтального круга; 18 – призма передавання променя горизонтального круга; 19 – гайка; 20 - об`єктив оптичного центрира; 21 – обойма; 22 – втулка; 23 – довгофокусна лінза оптичного центрира; 24 – кришка; 25 – хвостовик теодоліта; 26 – вісь алідади; 27 – нижня кришка; 28 – призма з колективом; 29 – горизонтальний круг; 
Рис.1.10. Теодоліт 3Т2КП (переріз).
32 – пристрій юстування місця зеніту вертикального круга; 33 - об`єктив вертикального круга; 34 – біпризма; 35 – призма з дахом компенсатора; 36, 37 – лінзи об`єктива вертикального круга; 39 43 – призми передавання променя вертикального круга; 40 – вертикальний круг; 41 – колонка; 42 – призма підсвічування вертикального круга; 43 – гвинт оптичного містка горизонтального круга; 45 – втулка гвинта.
Таким чином, на перерізі бачимо зорову трубу, двосторонній оптичний мікрометр з двома парами оптичних клинів, одна з яких може рухатися плоско паралельно.
Теодоліт має компенсатор вертикального круга та зорову трубу з прямим зображенням візирної цілі.
1.7. Оптична схема теодоліта 3Т2КП.
Оптична схема теодоліта 3Т2КП наведена на (рис.1.11), а саме: 1 – ілюмінатор; 2 – дзеркало освітлення; 3 – призма з дахом компенсатора; 4 - біпризма; 5, 6 – дзеркало освітлення горизонтального і вертикального круга; 7, 9 – лінзи об`єктива системи обертання вертикального круга; 8 - вертикальний круг; 10 - об`єктив зорової труби; 11, 47 – призми передавання променя вертикального круга; 12, 13 – призми освітлення вертикального круга; 14 – пента - призма; 15 – шкала мікрометра; 16 – фокусу - вальний компонент зорової труби; 17 – подільний блок призм; 18 - об`єктив мікроскопа; 
Рис. 1.11. Оптична схема теодоліта 3Т2КП.
19 – рухомі клини оптичного мікрометра; 20 – призма Аббе (обертальний блок); 21 – сітка ниток зорової труби; 22 – окуляр мікроскопа; 23 - окуляр зорової труби; 24 - нерухомі клини оптичного мікрометра; 25 – ромб-призма перемикання каналів відлікових систем; 26, 28 - лінзи об`єктива горизонтального круга; 27 – призма; 29, 43 - лінзи об`єктива вертикального круга; 30, 38 – кінцеві призми оптичного містка горизонтального круга; 31 - призми передавання променя горизонтального круга; 33 – призма з дахом оптичного центрира; 34 - об`єктив оптичного центрира; 35 – довгофокусна лінза оптичного центрира; 37 - призма освітлення горизонтального круга; 39 - горизонтальний круг; 40, 41 – призми блока передавання; 42 – колектив – сітка оптичного центрира; 44 – окуляр оптичного центрира; 45 – плоско паралельна платівка пристрою юстування місця зеніту вертикального круга; 46 – довгофокусна лінза пристрою юстування місця зеніту вертикального круга.
На рис.(1.11) поодинокою стрілкою позначено шлях променів до відлікового мікроскопа від вертикального круга, а подвійною стрілкою – від горизонтального круга. Коли відлічують горизонтальний круг, ромб – призму перемикання каналів відлікових систем (кругів) 25 відводять, повернувши перемикач каналів (кругів). Оптичний мікрометр теодоліта 3Т2КП має рухомі клини. Приклад відлічування зображено на рис.1.9.
1.8. Визначення точності вимірювання кута.
Вимірювання кута супроводжується цілим рядом похибок, таких як інструментальні, власного вимірювання, візування, відлічування, центрування теодоліта і візирних цілей, впливом зовнішніх умов, тощо. Сумарне значення всіх цих похибок характеризує точність даного теодоліта. Для визначення сумарної похибки виміру горизонтального кута у польових умовах встановлюють теодоліт над точкою (вершиною кута) і визначають дві візирні цілі. Горизонтальний кут вимірюють 6 – 12 прийомами і результати виміру записують в журнали 1 і 2. За значення кутів обчислюють середнє арифметичне значення з усіх прийомів за формулою: 
ср = 
Σ 
(1.12) а також середню квадратичну похибку по відхиленнях від середнього окремих виміряних значень за формулою: 
, (1.13) де 
– відхилення від середнього значення результатів окремих вимірів кута; n – число прийомів; - окреме виміряне значення кута.
Поперед кожного прийому виміру кута бажано виконувати початкове установлення лімбу горизонтального круга на відлік φ, який визначають за формулою φ = 180°/n, (1.14)
= φ (р - 1), (1.15) де р – номер прийому виміру кута; n – кількість прийомів.
Так, наприклад, у першому прийомі при р =1, n=12, 
= 0°, в другому прийомі при р = 2, 
=15°, у третьому прийомі при р = 3, 
= 30° і т.д.
Контрольні вимірювання у польових умовах виконуються при гарній видимості візирних цілей. Візирні марки (цілі) повинні бути чіткими і знаходитися на різній висоті відносно приладу, щоб кут нахилу візирної осі при вимірюванні змінювався у межах 5 -15°.
Контрольні вимірювання зенітної віддалі виконують 6 прийомами в діапазоні ± 30°. Середню квадратичну похибку виміру вертикального кута визначають за формулою (1.13). Середнє арифметичне значення вертикального кута визначається за формулою
ср = 
, (1.16)
де відхилення від середнього 
= ср- 
. (1.17)
Окремі значення кута нахилу обчислюють за формулами
і = 
i, (1.18) 
і = 
. (1.19) Тут П, Л – результати відлічування по вертикальному кругу при крузі право і крузі ліво відповідно, i - значення зенітної віддалі.
Середню квадратичну похибку виміру горизонтального і вертикального кута обчислюють з точністю до 0, 1″ і округлюють до 0.5″.
1.9. Приклад виміру напрямків і кутів способом кругових прийомів.
Цей спосіб застосовується при будуванні мереж згущення, Він дозволяє обчислювати будь-який кут між пунктами, які спостерігаються, як різницю виміряних напрямків.
Порядок виконання вимірювань наступний:
1. Теодоліт встановлюємо над точкою К (Костюк) (рис. 1.12) у прямовисне положення і центруємо його.
2. Вимірювання починаємо при крузі ліво (КЛ), при цьому початковий відлік на горизонтальному крузі встановлюємо 2 -5′.
3. Закріплюємо алідаду з лімбом і, відкріпивши лімб, наводимо зорову трубу на початковий пункт О(Основний), потім закріплюємо лімб (круг) і беремо початковий відлік.
За початковий пункт приймається добре видимий пункт серед інших, які треба спостерігати.
Бажано також вибирати самий лівий пункт, щоб всі виміряні кути були розташовані праворуч від початкового напрямку.
4. Залишаючи круг (лімб) закріпленим, відкріпляємо алідаду і, повертаючи її за ходом годинникової стрілки, наводимо зорову трубу послідовно на всі інші пункти Л (Лісний), Ф (Ферма) і потім знову візуємо на початковий пункт О, тобто замикаємо таким чином вимірювання за горизонт.
При візуванні на пункті кожного разу відлічуємо по горизонтальному кругу відліки і записуємо їх у журнал 1.
Вказаний комплекс вимірів складає перший пивприйом.
О (Основний)
К (Костюк)
Л (Лісний)
Ф (Ферма)
Рис.1.12 Схема напрямків.
5. Другий пивприйом при крузі право (КП) починаємо з переведення зорової труби через зеніт і наведення її на початковий пункт О. Беремо відлік. При цьому круг (лімб) залишається нерухомим.
6. Далі візуємо послідовно, але у зворотному порядку, на всі інши пункти Ф, Л і знову на початковий пункт О, кожного разу записуємо відліки по горизонтальному кругу.
У другому півприйомі алідаду завжди обертають тільки проти ходу годинникової стрілки. Запис результатів відлічування у другому напівприйому ведемо у журналі 1 у зворотному порядку, тобто знизу уверх.
7. Друге наведення на початковий пункт О (Основний), тобто замикання за горизонт, є контролем нерухомості горизонтального круга (лімба) в пивприйомі.
Різниця між відліками на цей пункт на початку і при кінці півприйому називається ” незамикання горизонту ” і воно не повинно збільшувати 0, 2′ для теодоліта типу Т5.
При більший різниці увесь пивприйом повторюють знову.
Спостереження при крузі ліво (КЛ) і крузі право (КП) складають один прийом.
8. Для підвищення точності та контролю спостережень, а також при дослідженні виконують декілька прийомів, між якими повертають горизонтальний круг на кут, який дорівнює
φ = 180°/n, (1.20)
де n – число прийомів. Якщо n =3, φ = 60°, то початкове установлення у другому прийомі складає 60°, а в третьому - 120°.
9. При обчисленні напрямків вводять поправку за замикання горизонту, яку обчислюють за формулою
(1.21)
де ∆ ср - середнє значення не замикання горизонту у пів прийомі, к – номер напрямку, причому початковий напрямок приймають першим, 
- число напрямків у прийомі.
10. Для порівняння результатів вимірювань з різних прийомів на один і той же самий пункт, в кожному прийомі приводять виміряні напрямки до початкового, який дорівнює нулю. Для цього з усіх виміряних напрямків віднімають середнє значення першого напрямку на початковий пункт. Різниця між однойменними напрямками в окремих прийомах, які приведені до загального нуля, не повинна перевищувати 0, 2′ для теодолітів типу Т5.
11. Оцінку точності вимірювання виконують за відхиленнями - окремих напрямків від середнього арифметичного значення. Середню квадратичну похибку μ із одного прийому обчислюють за формулою
μ = к 
, (1.21)
а середню квадратичну похибку напрямку, що виміряні р – прийомами М за формулою
М = 
, (1.22) де 
відхилення напрямків з окремих прийомів від середнього арифметичного значення, 
- число напрямків у прийомі,
к = 1, 25 / 
. (1.23) 12.
Приклад вимірювання на п. Костюк, запису результатів і виконання контролю отриманих результатів наведено у журналі 1.
Приклад обчислення кутів з оцінкою точності вимірювань наведено у журналі 2..
Журнал 1. Погода ясна. Вітер слабкий. Видимість 3 км. Дата 12.07.2011. Час 7 год. 30 хв. Зображення спокійне.
| №пп. | Назва напрямку | Круг | Відлік | Колімація | Виміряний напрямок | ||
| Середнє = 0, 5 × (л + п +180) | Приведене до початкового | ||||||
| Основний | л п | 0° 02, 9′ 180 03, 2 | 0, 2′ | 0° 03, ′ 00 | 0° 00, ′ 00 | ||
| Лісний | л п | 261 20, 5 81 20, 7 | 0, 2′ | + 0, 03 261 20, 60 | 261 17, 63 | ||
| Ферма | л п | 282 41, 7 102 41, 7 | + 0, 07 282 41, 55 | 282 38, 62 | |||
| Основний | л п | 0° 02, 8 180 03, 2′ | 0, 2′ | + 0, 10 0° 02, ′ 90 | 0° 00, ′ 00 | ||
| Не замикання | ∆ л = - 0, 1′; ∆ п = - 0, 1′; ∆ ср = - 0, ′ 1. | ||||||
| Основний | л п | 60° 03, 4′ 240 03, 6 | 0, 2′ | 60° 03, ′ 50 | 0° 00, ′ 00 | ||
| Лісний | л п | 321 21, 2 141 21, 3 | 0, 1′ | - 0, 03 321 21, 25 | 261 17, 72 | ||
| Ферма | л п | 342 42, 2 162 42, 4 | 0, 2′ | - 0, 07 342 42, 30 | 282 38, 73 | ||
| Основний | л п | 60° 03, 5 240 03, 7′ | 0, 2′ | - 0, 10 60° 03, ′ 60 | 0° 00, ′ 00 | ||
| Не замикання | ∆ л = + 0, 1′; ∆ п = + 0, 1′; ∆ ср = + 0, 1′. | ||||||
| Основний | л п | 120° 04, 2′ 300 04, 4 | 0, 2′ | 0° 03, ′ 00 | 0° 00, ′ 00 | ||
| Лісний | л п | 21 22, 0 81 20, 7 | 0, 2′ | + 0, 03 261 20, 60 | 261 17, 81 | ||
| Ферма | л п | 42 42, 9 222 43, 0 | 0, 1′ | + 0, 07 282 41, 55 | 282 38, 68 | ||
| Основний | л п | 120° 04, 1 300 04, 4′ | 0, 3′ | + 0, 10 0° 02, ′ 90 | 0° 00, ′ 00 | ||
| Не замикання | ∆ л = - 0, 1′; ∆ п = 0; ∆ ср = - 0, 05′. |
Журнал 2. Обчислення кутів і оцінка точності.
| Номер прийому | Назва пунктів | ||||||||
| Лісний | v | Ферма | v | ||||||
| ° | ′ | ″ | ″ | ° | ′ | ″ | ″ | ||
| +5 | +3 | ||||||||
| -2 | |||||||||
| -6 | |||||||||
| -1 | +1 | ||||||||
| Σ υ (+) Σ υ (-) | +5 -6 | +3 - 2 |
Σ |υ | =16″; К = 1, 25/ 
= 0, 51;
μ = 0, 51 
= 2, 7″; М = 2, 7 / 
= 1, 5″.
1.10. Порядок виконання лабораторної роботи.
1. Вивчити будову теодоліта 3Т2КП і виконати ксерокопії рисунків його конструкції та оптичної системи (рис.1.10 і 1.11).
На рисунках виділити його основні частини:
об`єктив, кремальєру, сітку ниток, окуляр зорової труби, окуляр і об`єктив відлікового мікроскопа, рухомі і нерухомі клини, горизонтальний і вертикальний круги, закріпляючі і наводячи гвинти, горизонтальну і вертикальну осі, сферичний і циліндричний рівні, окуляр і об`єктив центрира. 2. Зарисуйте сітку ниток поля зору відлікового мікроскопа а також безпомилково знятий відлік по горизонтальному і вертикальному кругу.
3. Наведіть технічні характеристики теодоліта 3Т2КП у вигляді таблиці.
4. Виконайте вимірювання горизонтального кута 6 прийомами з перестановкою лімба через 30°, починаючі з 0°, а також вертикального кута 6 прийомами.
Запис результатів вимірювань виконайте згідно наведеному у п. 12 - прикладі запису – Журнали 1 і 2.
5. Виконайте обчислення середнього значення, середні квадратичні похибки як окремого вимірювання горизонтального і вертикального кутів, так і середніх значень кутів. 6. Дайте висновок, які похибки перебільшено впливають на результат виміру горизонтального і вертикального кута.
1.11. Контрольні запитання.
1. Який хід променів у відлікової оптичної системи теодоліта 3Т2КП? 2. Які основні оптичні деталі, їх види та призначення?
3. Що називають телескопічною системою, її особливості?
4. Який порядок відлічування по лімбу теодоліта 3Т2КП?
5). Яке призначення теодоліта 3Т2КП, його особливості?
|
|