Вопрос №4 Основные стадии разработки геодезических приборов



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Вопрос №4 Основные стадии разработки геодезических приборов



Вопрос №4 Основные стадии разработки геодезических приборов

Различают несколько фаз жизненного цикла приборов:

1.разработка,

2.установочная серия,

3.серийное производство,

4.эксплуатация,

5.ремонт,

6.хранение.

Разработка - комплекс научно-иследовательских и опытно-конструкторских работ. Ведётся подготовка данных для разработки технического задания, выявляются эффективные, проводятся испытания принципов, заложенных в конструкцию. Изготавливаются макеты и их экспериментальные образцы. Анализируются результаты экспериментов и исследований, составляется научно-технический отчёт с рекомендациями по техническому заданию на проведение работ. Опытно-конструкторские работы включают в себя:

1.разработка тех задания: общие сведения о приборе, требования к нему, габариты, питание, транспортировка, хранение, компактность. 2.подготовка тех предложения, его рассмотрение и утверждение. Согласование и формулировка всех пунктов тех задания.

3.разработка эскизного проекта,

4.разработка тех проекта,

5.разработка конструкторской документации, предназначенной для изготовления опытных образцов прибора(до 10шт),

6.разработка документации установочной серии(до 100шт) и их испытание и исследование,

7.разраб рабочей документации и серийного производства. На всех стадиях приборы должны быть поверяемы и подлежащими юстировке.

Вопрос№6 Положения и законы геометрической оптики.

Основу законов геометрической или лучевой оптики состав­ляют понятия о светящейся точке и световом луче. При распространении света, имеют место ин­терференция, дифракция и другие явления физической оптики, характеризующие волновую природу света. Однако многие оптические явления можно рассмат­ривать исходя из представления, что оптическое излучение распространяется вдоль нормалей к волновой поверхности, на­зываемых лучами, т. е. не принимать во внимание дифракцию и интерференцию.

Раздел физической оптики, основывающийся на этом пред­ставлении, называется геометрической оптикой. В геометриче­ской оптике источником света считается светящаяся точка, как геометрическая точка, не имеющая размеров, из которой световая энергия лучами распространяется во все стороны, а световой луч — геометрическая линия, прямая (нормаль к фронту световой волны), вдоль которой распространяется световая энергия.

Теория геометрической оптики основывается на законах:

1.з. прямолинейного распространения света в однородной среде ( не учитывается дифракция),

2.з. независимого распространения света( не учит интерференция),

3.з. отражения( 1. Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр к границе разденла 2х сред, проведённый в точке падения луча , лежат в 1й плоскости, 2. Угол отражения равен углу падения),

4.з. преломления(1.см.1., 2.отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для 2х сред есть величина постоянная и наз-ся относительным показателем преломления 2й среды относительно 1й) ,

5. Принцип обратимости хода лучей,

6. Правило знаковдля отрезков(+идёт слева направо, Линейные отрезки в направлении распространения света от выбранного начала и к верху от оптической оси положительны, в обратном направлении — отрицательны), для углов( +имеет угол, отсчитываемый от нормали по ходу часовой стрелки, вверх +, вниз- значения). Радиусы кривизны поверхностей, ограничивающих среды, положительны, если центры кривизны находятся справа от по­верхностей, и отрицательны, если центры — слева от поверх­ностей.

Углы считаются положительными, если они отсчитываются по ходу стрелки часов от установленных исходных линий (ось, нормаль и т. п.), и отрицательными — если против хода. Световые лучи, исходящие из светящейся точки во все сто­роны, образуют неограниченный световой пучок.

Рис1 неограниченные и ограниченные пучки лучей. Рис 2. гомоцентрический пучок лучей. Действительное стигматическое изображение точек.

Задача любой оптической системы состоит в том, чтобы преобразовать один гомоцентрический пучок лучей в другой, также гомоцентриче­ский пучок лучей .Центры пучков, т. е. точки А и А' соответственно, называются пред­метом и изображением. Каждому падающему лучу в пространстве предметов будет соответствовать пре­ломленный луч в пространстве изображений. Изображение, образованное пересечением действительных лучей после выхода их из оптической системы, называется действительным изображением. Изображе­ние точки А в точке А' (рис. 3), образованное пересечением про­должений, выходящих из оптической системы лучей называ­ется мнимым изображением. Действительное изобра­жение может быть получено на экране или фотопленке

Мнимое не может быть получено на экране. В геометрической оптике часто рассматриваются лучи, иду­щие вблизи от главной оптической оси (под малым углом к ней), такие лучи называются параксиальными лучами. Пучок параксиальных лучей называется параксиальным пучком.

Вопрос№20 Лупа, микроскоп.

Лупа — короткофокусная собирательная линза, служащая для рассматривания близко расположенных предметов (рис. 46). Наблюдатель устанавливает глаз вблизи заднего фокуса F', а предмет — между передней фокальной плоскостью и самой лупой так, чтобы расстояние до изображения s' было около 250 мм," т. е. равным расстоянию наилучшего зрения. Под видимым (угловым) увеличением лупы понимают отноше­ние тангенса угла и', под которым видно изображение через лупу, к тангенсу угла и, под которым виден предмет на рас­стоянии лучшего зрения s'=250 мм

(3.135)

Подставив tga(альфа) = l/s' по-

лучим

где f' — заднее фокусное расстояние лупы в мм; s'=250— рас­стояние наилучшего зрения (мм).

Чем меньше f' тем больше при

увеличении 20х фокусное расстояние будет равно 12,5 мм. Для улучшения изображения при больших увеличениях применяют сложные лупы, изготовленные из нескольких линз с различ­ными показателями преломления и радиусами кривизны сфери­ческих поверхностей.

а) симметричная лупа, состоит из двух одинаковых плосковыпуклых линз, обращенных плоской стороной к пред­мету. Лупа не исправлена на хроматическую аберрацию, но в ней увеличение лупы не превы­шает 10х;

б) несимметричная лупа, сферическая аберрация и дисторсия достаточно ослаб­лены, хроматизм не исправлен. Увеличение может быть дове­дено до 20х;

в) апланатическая лупа, состоит из трех линз, средняя из которых из готовлена из крона, а крайние (симметричные) — из флинта. В лупе хорошо исправлены хроматическая и сферическая абер­рации, а также дисторсия и астигматизм.

следующее выражение для разрешающей способности глаза совместно с системой:

где Гх — увеличение оптической системы. Фокусное расстояние лупы из (3.135) составит

Разрешающая способность лупы в угловой мере при рас­сматривании делений шкалы составит

В современных оптических теодолитах интервал между соседними штрихами лимба составляет 20/30 мкм, толщина штрихов 1—3 мкм. Оптимальное увеличение оптических систем, для отсчитывания может составить

В этих случаях используют более сложные оптические си­стемы — микроскопы.

Микроскоп представляет собой сложную оптическую сис­тему, предназначенную для рас­сматривания мелких предметов, в частности, делений шкал гео­дезических приборов. Микроскоп состоит из двух собирательных систем (объек­тива и окуляра).Предмет АВ расположен между главным фокусом F и двойным фокусным расстоянием 2f1 объектива, который дает дей­ствительное, обратное и увели­ченное изображение А1В1 пред­мета. Это изображение располо-

жено за двойным фокусным расстоянием вблизи переднего

фокуса окуляра FOK .

Окуляр микроскопа работает как лупа, давая прямое, уве­личенное и мнимое изображение А2В2, которое будет обратным по отношению к предмету АВ. В последнем случае изо­бражение А1В1 должно находиться в переднем фокусе FOK оку­ляра. Таким образом, микроскоп дает обратное, увеличенное и мнимое изображение. Общее линейное увеличение микроскопа

(3.138)

где бэтто —линейное увеличение объектива; бэтто — линейное уве­личение окуляра.

 

 

Вопрос№ 21 Зрительные трубы геодезических приборов.

В отдельных случаях вместо отрицательной линзы в каче­стве фокусирующего компонента используют подвижную поло­жительную линзу, которая не удлиняет, а укорачивает фокус­ное расстояние переднего компонента. В некоторых типах ни­велиров с компенсаторами между передним компонентом телеобъектива и сеткой нитей помещают одну неподвижную от­рицательную линзу и одну подвижную собирательную. В этом случае перед сеткой нитей получается свободное пространство, в котором можно разместить компенсатор. Колебания фокусирующей линзы при ее перемещении по направляющим в зрительных трубах сказываются в значи­тельно меньшей степени, чем сдвиги окулярного колена в тру­бах с внешней фокусировкой.

На рис. 50 показано перемещение изображения визирной цели при перемещении фокусирующей линзы из положения L2 в положение При смещении центра линзы на вели­чину h изображение сместится на величину

Это обстоятельство необходимо учитывать при визировании внутри нескольких десятков метров, когда фокусирующая линза перемещается на значительную величину.

Таким образом, оптическая система зрительной трубы дол­жна быть хорошо центрированной, т. е. иметь одну общую оп­тическую ось — прямую, проходящую через центры всех пре­ломляющих сферических поверхностей оптической системы.. Другой основной осью является визирная ось зрительной трубы. Кроме того, существует геометрическая ось, совпадающая с осью симметрии оправ зрительной трубы. Зрительную трубу на специальных оптико-механических устройствах (оптических скамьях) собирают так, чтобы все три оси совпадали.

Преимущества зрительных труб с внутренней фокусировкой:

1. Герметичность (труба защищена от попадания пыли и грязи).

2. При одинаковом увеличении она значительно короче, что
обеспечивается телеобъективом с большим fЭКB.

3. Имеет высокую стабильность положения визирной оси
(т. е. меньшую ошибку за перефокусирование), так как колебания положения фокусирующей линзы гораздо меньше ска­зываются на положении визирной оси, чем колебания окуляр­ного колена в трубах с внешней фокусировкой.)

4. Имеет постоянную длину.

5. Фокусирующий механизм и направляющие защищены от повреждений.

Основные части зрительных труб:

1.Корпус изготавливается целиком из латуни или сплавов алюминия, внутренние поверхности окрашиваются в черный матовый цвет (чернение) для устранения бликов.

2.Объективы строят изображение в фо­кальной плоскости трубы и определяет качество этого изображения. Его основными характеристиками являются фокусное расстояние f'; относительное отверстие D/f', где D — диаметр входного зрачка; угол поля зрения и разрешающая способность. Двухлинзовый склеенный, двухлинзовый несклеенный, трехлинзовый объектив.

Телеобъективы состоят из переднего неподвижного компонента и фокусирующего компо­нент. Зеркально-линзовые телеобъективы позволяют получить высокое качество изображения, так как состоят из преломля­ющих и отражающих поверхностей.

3.Окуляр – рассматривается изображение предмета

Симметричный окуляр состоит из двух склеен­ных и взаимообращенных компонентов с малым воздушным промежутком между ними.

4.Все линзы окуляров собирают в одной оправе — окуляр­ной трубке, вращая которую можно перемещать вдоль оси на величину до 1 мм для установки резкого изображения сетки ни­тей.

5.Сетка нитей наносится на плоскопараллельной пла­стинке путем гравирования на воске и последующего травления плавиковой кислотой.

Сетка монтируется в зрительной трубе так, чтобы она на­ходилась в передней фокальной плоскости окуляра. Сетка вставляется в кольцевую оправу, играющую роль диафрагмы поля зрения. Оправа сетки в небольших пределах может пере­мещаться при помощи юстировочных винтов, что позволяет из­менять положение визирной оси.

6. окуляр,

7. Фокусирующее устройство (сетка нитей).

 

Вопрос№ 22 Основные оптические характеристики зрит труб и их определение

Угол поля зрения — ограниченная конической поверхностью часть пространства, видимая в неподвижную зрительную трубу, установленную на бесконечность. Различают два угла поля зрения: истинный (объектив­ный)— угол е2 , под которым виден диаметр диафрагмы, распо­ложенной в общей фокальной плоскости объектива и окуляра; видимый (субъективный) — угол е1 под которым виден диаметр диафрагмы поля зрения из центра выходного зрачка трубы

где d — диаметр диафрагмы поля зрения; f и fок — фокусные расстояния объектива, и окуляра.Из (3.143) находим угловое увеличение откуда

т. е. истинное поле зрения трубы равно видимому полю зре­ния, делённому на угловое увеличение. Для зрительных труб теодолитов истинный (объективный) угол поля зрения можно определить как разность отсчетов по вертикальному или горизонтальному кругу. Для этого выпол­няют два наведения на визирную цель верхним и нижним (левым и правым) краями ноля зрения с соответствующим отсчитыванием по кругам. Для нивелиров е2 можно определить по рейке. В этом случае на некотором расстоянии от зрительной трубы (до 50 м) помещают рейку, по которой берут отсчеты, соответствующие краям поля зрения, разность которых соста­вит величину l. Величина угла поля зрения определится из вы­ражения

Разрешающая способность тесно связана с контрастностью изображения, под которой понимается отношение разности ярко­стей рассматриваемого предмета В1 и фона В2 к яркости фона: При К человеческий глаз уже не может отличить объект от фона.

Вопрос №4 Основные стадии разработки геодезических приборов

Различают несколько фаз жизненного цикла приборов:

1.разработка,

2.установочная серия,

3.серийное производство,

4.эксплуатация,

5.ремонт,

6.хранение.

Разработка - комплекс научно-иследовательских и опытно-конструкторских работ. Ведётся подготовка данных для разработки технического задания, выявляются эффективные, проводятся испытания принципов, заложенных в конструкцию. Изготавливаются макеты и их экспериментальные образцы. Анализируются результаты экспериментов и исследований, составляется научно-технический отчёт с рекомендациями по техническому заданию на проведение работ. Опытно-конструкторские работы включают в себя:

1.разработка тех задания: общие сведения о приборе, требования к нему, габариты, питание, транспортировка, хранение, компактность. 2.подготовка тех предложения, его рассмотрение и утверждение. Согласование и формулировка всех пунктов тех задания.

3.разработка эскизного проекта,

4.разработка тех проекта,

5.разработка конструкторской документации, предназначенной для изготовления опытных образцов прибора(до 10шт),

6.разработка документации установочной серии(до 100шт) и их испытание и исследование,

7.разраб рабочей документации и серийного производства. На всех стадиях приборы должны быть поверяемы и подлежащими юстировке.



Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.233.219.62 (0.035 с.)