Реферат - механізації тваринницьких юстирування теодоліта і нівеліра

Повірки дозволяють виявити відхилення від геометричних умов і оптико-механічних вимог, закладених в конструкцію приладу, юстировкой найбільш повно усувають ці відхилення. За результатами досліджень виявляють придатність теодоліта для виконання вимірювань даного класу точності.

Обов'язковими перевірками на кожному пункті перед спостереженнями є наступні:

Підйомні і навідні гвинти повинні обертатися плавно.

Обертання алідади має бути плавним.

1. Вісь циліндричного рівня повинна бути перпендикулярна до вертикальної осі обертання приладу.

Попередньо площину лімба приводять у горизонтальне положення по невивірених рівню, для чого поворотом алідади встановлюють циліндричний рівень паралельно лінії, що з'єднує два підйомних гвинта, і, обертаючи їх в протилежні сторони, наводять пляшечку рівня в нуль-пункт. Потім алидаду повертають на 90 ° і обертанням третього гвинта наводять пляшечку рівня в нуль-пункт. При цьому вісь циліндричного рівня займає горизонтальне положення zz, утворюючи з віссю обертання w приладу кут β (рис. 1). До відліку по горизонтальному колу додають 180 ° і отримане значення поворотом алідади встановлюють на горизонтальному колі, т. Е. Повертають алидаду на 180 °. При цьому вісь циліндричного рівня, зберігаючи з віссю обертання кут β, займає положення z'z 'і відхиляється від горизонтального положення на кут 2α. На малюнку 1, 2α + 2β = 180 °, а α + β = 90 °, тобто бісектриса z "z" кута 2а пендікулярна до осі обертання приладу. Тому при юстування необхідно на половину дуги відхилення привести пляшечку рівня до нуль-пункту третім підйомним гвинтом, а в нуль-пункті - виправними гвинтами рівня.

Мал. 1. До повірці осі циліндричного рівня теодоліта (першого умови)

2. Горизонтальна нитка сітки повинна бути перпендикулярна до вертикальної осі обертання теодоліта.

Вертикальну вісь обертання теодоліта ретельно встановлюють в вертикальне положення, після чого лівим краєм горизонтальної нитки наводять на точку. Обертаючи навідним гвинтом, повільно обертають трубу по азимуту. Якщо зображення точки не сходить з горизонтальною нитки, то умова виконана. В іншому випадку знімають захисний ковпачок з окулярної частини труби, послаблюють гвинти, якими пластина сітки ниток скріплена з корпусом труби, і повертають сітку так, щоб при переміщенні труби горизонтальна нитка не сходила з точки. Цю ж юстировку можна виконати, поєднуючи вертикальну нитку сітки з ниткою виска, підвішеного в 10-15 м від теодоліта.

3. Візирна вісь зорової труби повинна бути перпендикулярна до горизонтальної осі її обертання.

При взаємно-перпендикулярному положенні осей zz і hh при обертанні труби вісь zz утворює площину, яку називають коллимационной. Якщо кут β між цими осями відрізняється від 90 ° на кут с, званий коллимационной помилкою, то при обертанні труби вісь zz утворює дві конічні поверхні, і при наведенні на точку А замість відліку М (рис. 2) отримаємо відлік

Після перекладу труби через зеніт кут β між візирної віссю і віссю обертання труби зберігається, при наведенні перехрестя ниток на точку А по горизонтальному колу отримаємо відлік

M2 = M - з ± 180 °. (1.2)

Складаючи ліві і праві частини формул (1.1) і (1.2), знаходимо

Отже, середнє з відліків по горизонтальному лімбу при колі право (П) і колі ліво (Л), після зміни суми на 180 °, вільно від впливу коллимационной помилки.

Віднімаючи з формули (1.1) відповідні частини формули (1.2), маємо

При більш строгому виведення

де Z - зенітне відстань. (Зенітна відстань - кут між вертикальним напрямом і напрямом лінії місцевості). (Z = 90 ° - v, v - кут нахилу).

Якщо Коллимационная помилка з перевищує 2t, де t - точність відліку по горизонтальному колу, то виконують юстування, для чого на горизонтальному колі навідним гвинтом алідади встановлюють відлік М = М2 + с. При цьому перехрестя сітки ниток зійде з точки А (див. Рис. 2).

Мал. 2. До повірці третьої умови

Знявши ковпачок з окулярної частини труби і послабивши один з вертикальних виправних гвинтів, бічними виправними гвинтами переміщають пластину, на яку нанесена сітка ниток, до суміщення перехрестя ниток із зображенням точки А. Після юстування повірку повторюють і переконуються у виконанні умови. Потім гвинти сітки злегка затягують і надягають ковпачок.

При z ≈ 90 ° величина з практично не впливає на різницю напрямків, виміряних при одному положенні круга, т. Е. На горизонтальний кут. У гірській місцевості при спостереженні при одному положенні круга

Коллимационная помилка може спотворити горизонтальний кут.

У теодолітах з односторонньою системою відліку (Т15, Т30) виконують дві пари наведення на точку А: після першого наведення роблять відліки М1 і М2, потім лімб зміщують приблизно на 90 °, візують точку А і беруть відліки М'1 і М'2. значення

4. Вісь обертання труби повинна бути перпендикулярна до вертикальної осі обертання теодоліта.

При виконанні цієї умови при стрімкому положенні вертикальної осі теодоліта, встановленому за рівнем при алидаде горизонтального кола, візирна вісь труби при обертанні утворює апломб колімаційноїплощині (на рис. 3 площину 0аа). Якщо умова не виконується, то при обертанні труби візирна вісь утворює похилу площину 0Аα1 при одному положенні вертикального кола і 0Аα2 - при іншому. Для виконання повірки теодоліт встановлюють в 10-20 м від стіни, перехрестя сітки ниток при колі право наводять на високо розташовану точку А, закріплюють алидаду, опускають зорову трубу приблизно до горизонтального положення і відзначають на стіні точку α1. на яку проектується перехрестя ниток сітки. Потім трубу переводять через зеніт і при колі ліво наводять на точку А, опустивши трубу, отримують її проекцію α2. Якщо точки α1 і α2 співпадуть або відрізок α1α2 не перевищує ширину біссектора (два штриха сітки ниток зорової труби, використовувані спільно для наведення на візирну мета) сітки (15-20 "), то умова виконана. При невиконанні умови юстировку виконують в спеціальних майстернях.

Мал. 3. До повірці четвертого умови

Слід зауважити, що середнє з відліків по горизонтальному колу пру, П і Л вільно від впливу цієї помилки.

5. Компенсатор відлікової системи вертикального кола повинен забезпечувати незмінність відліку по вертикальному колі при нахилі осі обертання теодоліта на кути до ± 3 '.

Теодоліт встановлюють на штативі так, щоб один з підйомних гвинтів був направлений в сторону точки спостереження А. Після приведення основної осі приладу в прямовисне положення наводять на точку А і роблять відлік а1 по вертикальному колу. Потім обертанням підйомного гвинта нахиляють теодоліт вперед на 2-3 поділки рівня, знову наводять на точку А і беруть відлік а2 по вертикальному колу. Після цього нахиляють прилад на 2-3 поділки рівня в протилежну сторону, візують на точку А і беруть відлік a3. Всі відліки в межах точності відліку по мікрометра повинні збігатися, т. Е. A1 ≈ a2 ≈ a3. При невиконанні умови юстировку виконують в спеціальній майстерні.

6. Візирна вісь оптичного центрира повинна збігатися з віссю обертання теодоліта.

Вертикальну вісь обертання теодоліта викликають апломб, теодоліт встановлюють над точкою місцевості. При обертанні алідади зображення точки не повинно зміщуватися з центру оптичного центрира більш ніж на 0,5 радіуса малої окружності. При більшому зсуві виконують юстування.

Відгвинчують два гвинти і від'єднують кришку оптичного центрира від бовокой кришки теодоліта.

Звільняючи злегка гвинти, що скріплюють окулярное коліно оптичного центрира, і переміщаючи його в площині бічної кришки, домагаються сполучення візирної осі оптичного центрира з вертикальною віссю обертання теодоліта.

Знову спостерігають за становищем зображення точки місцевості щодо центру сітки при обертанні алідади. У цьому випадку зображення точки місцевості не повинно переміщатися щодо центру сітки оптичного центрира.

У теодолітах 2Т2, 2Т5К і 2Т5 оптичні центрир юстіруют тільки в майстерні.

7. Місце нуля вертикального кола має бути близьким до нуля.

Місце нуля (МО) - це відлік по лімбу вертикального кола, відповідний горизонтального положення візирної осі зорової труби і стрімкому положенню вертикальної осі теодоліта.

При вимірі вертикальних кутів необхідно стежити за становищем бульбашки рівня при алидаде горизонтального кола і, в разі зміщення бульбашки з нуль-пункту, приводити його на нуль-пункт підйомними гвинтами.

Привівши за допомогою рівня і підйомних гвинтів (у теодолитов Т30 і 2Т30 один циліндричний рівень, яким користуються при вимірюванні горизонтальних і вертикальних кутів) вісь обертання теодоліта в апломб, спостерігають будь-яку нерухому і добре видиму точку при Л і П, виробляють відлік по вертикальному колу і обчислюють значення місця нуля за формулами

При виконанні перевірки необхідно спостерігати дві різні точки. Зі спостережень обчислюють значення місця нуля для кожної точки. З отриманих результатів, якщо вони відрізняються не більш ніж на величину подвійної точності приладу, утворюють середнє арифметичне, яке приймається як остаточне значення місця нуля. До відома місця нуля до 0 ° найзручніше при Л навести трубу на будь-яку точку. Взяти відлік по вертикальному колу Л, і, обертанням наводить гвинта труби, встановити на вертикальному колі відлік, рівний Л - МО. При цьому центр сітки зміститься по вертикалі з точки спостереження. Його необхідно повернути на точку, діючи вертикальними виправними гвинтами сітки, попередньо злегка послабивши бічні виправні гвинти. Перевірку слід повторити. Після виконання умови перевірки всі виправні гвинти сітки повинні бути затягнуті і запобіжний ковпачок, що закриває доступ до юстувальні гвинтів сітки, повинен бути нагвинчений на трубу.

До початку перевірок нівеліра необхідно перевірити: справність штатива; чистоту оптики зорової труби; правильність і чіткість зображення її сітки ниток і кінців бульбашки рівня; плавність обертання окуляра і трубки фокусує лінзи; можливість точного фокусування одночасно сітки ниток і зображення кінців бульбашки циліндричного рівня при обертанні окуляра. Підйомні гвинти при щільно загвинченими становом гвинті повинні обертатися легко і плавно.

1. Вісь круглого (установчого рівня) повинна бути паралельна вертикальній осі обертання приладу.

Підйомними гвинтами підставки бульбашка призводять в нуль-пункт і верхню частину нівеліра повертають на 180 # 730 ;. Якщо бульбашка відхилиться від нуль-пункту, то трьома підйомними гвинтами підставки його приводять до середини на половину дуги відхилення, а остаточно поєднують з положенням «нуль-пункт» трьома виправними гвинтами.

2. Основний горизонтальний штрих сітки ниток повинен бути перпендикулярний до осі обертання приладу.

Нівелір встановлюють в 40-50 м від нерухомо закріпленої рейки. Вертикальну вісь приладу викликають апломб і, повертаючи навідні гвинтом зорову трубу, стежать за постійністю відліку за основним горизонтальному штриху сітки ниток. Якщо відлік змінюється більш ніж на 1 мм, то послабивши кріплять гвинти, повертають діафрагму з сіткою ниток в вірне положення. Перевірку необхідно повторити і, якщо умова виконана, закріпити діафрагму гвинтами.

3. Вісь циліндричного рівня повинна бути паралельна візирної осі зорової труби.

Повірка може бути виконана одним із таких способів:

а) подвійним нівелюванням вперед;

б) нівелюванням з середини і вперед.

Подвійне нівелювання вперед.

На відстані 40-50 м (рис.1) закріплюють кілочки в точках А і В для установки на них рейок. Рейку ставлять на точку А, а над точкою В встановлюють нівелір в робоче положення і вимірюють висоту інструмента i ь.

По рейці, встановленої в точці А, беруть відлік, попередньо проконтролировав контакт-решт рівня. Якщо візирна вісь була б горизонтальна, відлік по рейці дорівнював би а 1.

При недотриманні поставленого умови відлік буде, наприклад, а 2. Після цього інструмент переносять в точку А і вимірюють висоту інструмента i a. По рейці, встановленої на точці В, беруть відлік b 1. якщо повіряти осі паралельні. При недотриманні поставленого рівня відлік буде, наприклад, b 2.

По двох отсчетам по рейці і по двом висот інструменту визначають похибка х, що характеризує відхилення осі візування від горизонту:

х = # 9474; ((A 2 + b 2). 2) - ((i a + i b). 2) # 9474; ≤ 4 мм.

Якщо х більше 4 мм, то осі непаралельні і слід зробити юстировку осі циліндричного рівня.

Для цього по рейці обчислюють відлік b 1. відповідний горизонтального положення променя візування:

Елеваціонним гвинтом наводять середню нитку сітки на обчислений відлік. При цьому дії труба змінить своє положення, тому пухирець циліндричного рівня піде з нуль-пункту.

Потім вертикальними виправними гвинтами пухирець рівня приводять в нуль-пункт. Після виправлення перевірку повторюють.

Нівелювання з середини і вперед.

Цей спосіб часто застосовується для нівелірів з компенсатором.

На рівнинній або слабопересеченной місцевості забивають два кілочка в точках А і В (рис.2) на відстані 50-70 м для установки на них рейок.

Нівелір встановлюють в середину між точками, приводять його в робоче положення по круглому рівню. Трубу послідовно наводять на рейки, встановлені вертикально на точках А і В.

Елеваціонним гвинтом приводять кінці циліндричного рівня в контакт і беруть відлік по середній нитці. Якщо промінь візування горизонтальний, то ці відліки будуть рівні a і в.

При непараллельности осей відліки будуть, наприклад а 1 і b 1 Обчислюють перевищення між точками А і В:

h 1 = а-b = a 1 -b 1.

Це рівність справедливо в будь-якому випадку, так як інструмент знаходиться в середині і похибки в отсчетах по рейках х / 2 називаються кутами нахилу а й на рейках А і В однакові.

Перевищення, обчислене методом з середини, отримують правильне. Другий раз нівелюють цю ж лінію методом вперед. На точку А встановлюють прямовисно рейку, а над точкою В розпорядженні нівелір так, щоб окуляр нівеліра знаходився над цією точкою (не далі 3 мм).

Нівеліру забезпечують робоче положення по круглому рівню, елеваціонним гвинтом приводять бульбашку в нуль-пункт і за допомогою рейки вимірюють висоту інструмента i від кілочка до центру окуляра по стрімкому напрямку. Для цього дивляться в об'єктив і по рейці, встановленої на точці В, пересувають край смужки паперу, поки вона не розділить навпіл окружність, видиму в зоровій трубі.

По краю паперу відраховують висоту інструменту до міліметрів. Після цього трубу наводять на точку А, контролюють контакт кінців бульбашки рівня і беруть відлік по рейці. При паралельності осей відлік буде a 3. при порушенні поставленого умови відлік буде, наприклад, а 4. Обчислюють перевищення між точками А і В:

Якщо перевищення, обчислені методом з середини і методом вперед, однакові, то умова виконана. Розбіжність в перевищеннях більше 4 мм вказує на недотримання поставленого умови. У таких випадках необхідна юстирування.

Для юстування по рейці обчислюють відлік a 3. відповідний горизонтального положення лінії візування і осі циліндричного рівня:

де h 1 - перевищення, обчислене методом з середини.

Юстирування проводиться так само, як і методом подвійного нівелювання вперед.

Механізації тваринницьких юстування нівеліра Н-10 виробляються так само, як і нівеліра Н-3, за винятком того, що при перевірці круглого рівня нівеліра Н-10 його приводять в нуль-пункт нахилом кульової головки штатива.

При перевірці головного геометричного умови для нівеліра HС-3 визначення висоти інструменту ускладнює наявність у нього ламаної труби. Тому слід проводити перевірку способом, що виключає визначення цієї висоти.

Оформлення результатів перевірок нівеліра показано в таблиці.

Повірка сітки ниток зорової труби.

Повірка проводиться по схилу, підвішеному від нівеліра на відстані 20 м. При наведенні сітки на схил її вертикальна нитка збігається з лінією схилу.

Сітка в окулярном коліні зорової труби встановлена ​​правильно. Юстирування не потрібно.

Якщо сітка встановлена ​​неправильно (нитка не збігається з лінією схилу), то юстирування для нівелірів Н-3 і Н-10 виробляється в майстерні.

Якщо у нівеліра НС-3 вертикальна нитка сітки не збіглася з ниткою виска (ухилення перевищує 0,5 мм), то напрошується висновок: сітка в окулярном коліні встановлена ​​з перекосом.

Потрібно юстирування, яка проводиться в такій послідовності:

зняти ковпачок, що прикриває виправні гвинти сітки;

послабити на панелі чотири кріпильних гвинта;

розгорнути корпус окулярного коліна до суміщення ниток сітки і схилу;

закріпити гвинти, одягнути ковпачок і накрутити

Рис.1. Схеми перевірок нівеліра подвійним нівелюванням вперед

Рис.2. Схеми перевірок нівеліра з середини і вперед.