Поверки и юстировка взаимного расположения основных осей.

    Взаимное расположение основных осей теодолита должно удовлетворять, соблюдению основных геометрических условий. (рис.17), а именно:

Рис.17 Основные оси теодолита

 

1 – вертикальная ось вращения ZZ₁ должна занимать отвесное положение;

2 – продольная ось UU₁ цилиндрического уровня должна быть перпендикулярная вертикальной оси вращения ZZ₁;

3 – горизонтальная ось вращения HH₁ зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения ZZ₁;

4 – визирная ось VV₁ зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения HH₁ зрительной трубы;

5 – перекрестие сетки нитей должно лежать на визирной осиVV₁ зрительной трубы и находится в коллимационной плоскости.

Коллимационная плоскость – плоскость, получаемая при вращении визирной оси VV₁ вокруг горизонтальной оси вращения HH₁ зрительной трубы.

Действия, имеющие целью установить соблюдение, предъявляемых к конструкции инструмента геометрических взаимосвязи основных осей называются поверками.

3. Порядок проведения поверок и юстировок

 

    Внешний осмотр прибора. При осмотре проверяется комплектация инструмента, маркировка, наличие механических повреждений на корпусе и оптических деталях, равномерность освещения и чистота поля зрения отсчётного микроскопа, плавность и лёгкость вращения подъёмных и наводящих винтов, работа зажимных устройств, фокусирующего устройства и барабанчика оптического микрометра, сохранность уровней, устойчивость подставки и т.д.

  Оптические детали теодолита имеют просветляющие покрытия, особенно чувствительные к механическим воздействиям. При наличии загрязнения, лёгким движением сухой салфеткой удалить пятна. Жирные смыть влажным тампоном, смоченным спиртово-эфирной смесью (50% спирта + 50% эфира, или 60% спирта + 40% эфира), и протереть поверхность лёгкими вращательными движениями от центра к краю.

1. Поверка цилиндрического уровня Условие: ось цилиндрического уровня UU₁ при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита ZZ₁, т.е. UU ⊥ ZZ₁.

Рис.18

Выполнение поверки:

 1) уровень установить по направлению двух подъёмных винтов подставки и вращением их в противоположные стороны вывести пузырёк на середину;

2) повернуть алидаду на 90° и третьим винтом привести пузырёк на середину. Снова установить уровень по направлению первых двух подъёмных винтов и, при необходимости ими вернуть пузырек на середину

3) повернуть алидаду на 180°, если пузырёк уровня отклонился от среднего положения, не более 0,5 деления уровня для 3Т2КП и 1 деления для 3Т5КП, то условие выполняется.

     При отклонении пузырька более допустимых значений выполняется юстировка (регулировка).

Юстировка уровней. Если при проверке цилиндрического уровня смещение пузырька превышает допустимое значение, то половину смещения исправить подъемными винтами подставки, другую – юстировочным винтом цилиндрического уровня 6 (рис. 3). Юстировку круглого уровня проводить

юстировочными винтами 9. Далее отгоризонтировать теодолит и поверку обязательно повторить

 3. Поверка устойчивости подставки.

Выполнение поверки:

1) после закрепления теодолита на кронштейне и его горизонтирования, зрительную трубу навести на марку;

2) слегка приложив к подставке крутящее усилие в горизонтальной плоскости, сместить изображение цели примерно на половину ширины биссектора сетки нитей, после снятия усилия изображение марки должно вернуться в прежнее положение;

3) повторить п.2, прикладывая усилие в противоположном направлении. При наличии остаточных смещений выполнить юстировку.

Юстировка: а) проверить закрепление трёх винтов крепления пружины

трегера к его основанию, б) отрегулировать ход подъёмных винтов, для чего вывинтить подъёмный винт до совпадения отверстий под шпильку во втулке и регулировочной гайке, вставить шпильку и поворачивать вместе с ней гайку подъёмного винта.

4.Поверка сетки нитей. Условие: вертикальная нить сетки нитей зрительной трубы в отгоризонтированном приборе должна быть параллельна вертикальной оси вращения, горизонтальная нить – ей перпендикулярна.

Выполнение поверки: 1) по цилиндрическому уровню привести верти-кальную ось в отвесное положение, 2) выбрать удобную для наведения точку и, вращая наводящим винтом по азимуту, убедиться в том, что изображение точки не сходит с горизонтальной нити сетки более, чем на три толщины нити (при наличии отвеса поверку выполнить по вертикальной нити).

 

Рис.19

Юстировка:

а) теодолит 3Т2КП – сняв колпачок, ослабить четыре крепёжных винта оправы, повернуть окуляр так, чтобы горизонтальная нить стала горизонтальной, закрепить винты и повторить поверку;

б) теодолит 3Т5КП – вывинтить два стопорных винта на колпачке, вывинтить окуляр зрительной трубы вместе с колпачком, снова завинтить окуляр (без колпачка), ослабить четыре винта крепления оправы окуляра и поворотом оправы установить горизонтальную нить сетки, затем закрепить оправу окуляра и повторить поверку, затем вывинтить окуляр, поставить колпачок на место, при этом ограничитель хода на колпачке должен обеспечивать ход окуляра в обе стороны при нормальном зрении.

5. Поверка   коллимационной ошибки. Условие: визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения зрительной трубы (VV₁ ⊥ HH₁).

 

Рис. 20

Выполнение поверки:

1) зрительную трубу навести на удалённую цель, расположенную при-

мерно на уровне горизонта прибора;

 2) при круге «лево»  взять отсчет по горизонтальному кругу – Л;

3) перевести трубу через зенит в положение круг «право» и при наведении на ту же точку  отсчитать по горизонтальному кругу – П. Разность двух отсчётов в первом приёме должна быть равна ± (180° ± 15 ″) [ 92 ],

4) освободить закрепительный винт подставки, повернуть алидаду на 180° и винт закрепить,

5) снова выполнить п. 2 и 3, отсчитав соответственно Л₂ и П₂ – второй приём;

Вычисляем двойную кол­лимационную погрешность.

2С=Л – П +П ± 180.

|∆2С| - разность значений коллимационной погрешности между приёмами при выполнении поверки теодолитов типа Т2 не должна превышать 6 ″ (не путать с 8 ″ при полевых измерениях) [4] для теодолита типа Т2 больше, чем 15 ″, выполнить юстировку.

Юстировка:

 Для этого необходимо вычислить правильный отсчёт П  = П + С и вращением рукоятки оптического микрометра установить отсчет П   (Л), равный правильному отсчету при П (Л), при этом изображения диаметрально противоположных штрихов горизон­тального круга разошлись. С помощью наводящего винта алидады гори­зонтального круга совмещаем штрихи, при этом изображения визирной цели и вертикальной нити разошлись. С помощью клинового кольца, используя специальный ключ, совмещаем изображения визирной цели и вертикальной нити. 

 6. Проверка места нуля в теодолитах типа Т5, места зенита в теодолитах типа Т2. Условие: место нуля (место зенита) должно быть известно (равно или приведено близко к нулю (90°)).

Отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси трубы и оси уровня при алидаде называется местом нуля - МО.(Рис.21)

 

 

Рис.21

 

Выполнение поверки: 1) зрительную трубу при круге “Лево” навести на

удалённую точку, расположенную примерно на уровне горизонта прибора,

2) в теодолитах с уровнем при вертикальном круге совместить концы пузырька контактного уровня, в теодолитах с компенсатором – проверить работу; 

3) отсчитать по вертикальному кругу (с двухсторонней системой отсчитывания предварительно совместив штрихи противоположных участков лимба) – отсчёт Л₁;

4) перевести зрительную трубу через зенит, навести зрительную трубу на ту же точку, проверить совмещение концов пузырька или штрихов лимба и отсчитать значение П₁;

5) вычислить значение MZ по формуле:

 

MZ = (Л₁ + П₁ + 360°) / 2, (4)

 

(для теодолитов 2Т5, 2Т5К, 2Т5КП место нуля вычисляется по формуле:

МО = (Л + П) / 2,             (5)

для 3Т5КП:

МО = (Л - П) / 2.              (6)

Место нуля исследуют несколько раз и вычисляют среднее значение. Разность между значениями МО в приёмах не должна превышать 15 ″. Если же среднее значение МО (MZ) > 15 ″, необходимо выполнить юстировку прибора.[3,7]

Юстировка: в случае невыполнения условия при Л устанавливаем отсчёт, равный МО=90°+ Мz. (например, Мz. =359°59 ' 42 '',7; тогда 90°+359°59 ' 42 '',7 имеем МО=89°59 ' 42 '',7). При этом визирная ось займёт горизонтальное положение, но отсчёт по шкале оптического микрометра не равен нулю. С помощью рукоятки оптического микрометра устанавливаем отсчет 0 ' 00 '',0; при этом изображения штрихов разойдутся. С помощью юстировочного винта для исправления Мz совмещаем изображения штрихов.

7. Поверка наклона оси вращения зрительной трубы. Условие: ось вращения зрительной трубы HH₁ должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения прибора ZZ₁. (HH₁ ⊥ ZZ₁).

Рис.22

  Выполнение поверки: 1) установить теодолит на расстоянии 5 ¸ 10 метров от стены и под углом 40 ¸ 50° при круге “лево” визировать на хорошо видимую марку; 2) наклонить зрительную трубу примерно на уровень горизонта прибора и отметить проекцию марки m ₁; 3) навести на ту же марку при круге “право” и снова найти её проекцию на уровне горизонта прибора m ₂; 4) расстояние между проекциями не должно быть более ширины биссектора, иначе требуется юстировка.

   Юстировка: Выполняют только в условиях мастерской путём разворота одной из лагер горизонтальной оси, имеющей эксцентричность относительно внутреннего посадочного диаметра.

8. Поверка оптического центрира. Условие: визирная ось оптического центрира должна совпадать с вертикальной осью вращения теодолита .                                                     

Выполнение поверки: поверку выполнить на штативе, укрепив под ним                       

марку, при этом при вращении алидады изображение марки не должно отклоняться более, чем на половину радиуса малой окружности, иначе требуется юстировка.

Юстировка центрира. Для юстировки используют длиннофокусную линзу 1 (см. рис. 5), закрепленную на конце вертикальной оси теодолита. Для этого, вращая теодолит, следует расположить юстировочные винты 2 напротив соответствующих отверстий защитного колпачка 3, закрепленного нa хвостовике теодолита. Попеременным вращением противолежащих юстировочных винтов сместить изображение точки на половину величины максимального отклонения. Проверку повторить. 

  9. Поверка коллиматорных визиров. Условие: визирные оси оптических визиров должны быть параллельны визирной оси зрительнойтрубы. Выполнение поверки: перекрестие визира навести на удалённую цель, затем изображение визирной цели совместить с перекрестием сетки нитей. Если при двух совмещениях, как по азимуту, так и по вертикали, смещение превышает 15', то необходима юстировка.

Юстировка: Ослабить четыре винта крепления визира, навести зрительную трубу на марку, развернуть визир по азимуту до совмещения его вертикальной нити с перекрестием марки и зажать винты крепления.

 

 

2. Контрольные вопросы к Заданию № 1 Устройство, исследование и поверки угломерных инструментов.

1.Установка зрительной трубы по глазу и по предмету, принципиальное различие.

2.Оптические системы теодолитов 3Т5КП и 3Т2КП. Показать основные отличия.

3.Нарисовать отсчет по оптическому микрометру и шкаловому микроскопу. Объяснить порядок отсчитывания.

4.Рен оптического микрометра и шкалового микроскопа, причины возникновения, допустимые значения.

5.Условия и методы выполнения поверок теодолитов. Пояснить рисунками.

6. Юстировки отклонений рассмотренных выше геометрических условий.

 

 

Задание № 2 Устройство, и поверки нивелиров.

Приборы и принадлежности: Нивелир Н3; 4Н3КЛ.

Содержание задания

1. Изучить устройство нивелира в целом, оптическую схему зрительной трубы и контактного уровня.

2. Изучить порядок проведения поверок и юстировок нивелира.

3. Ответить на контрольные вопросы.