штатива становым винтом. Подставка снабжена тремя подъемными винтами, вра-
щая которые прибор горизонтируют, добиваясь приведения пузырька установочно-
го уровня в нуль-пункт. Для регулирования умеренной силы, с которой подставку
прижимают к головке штатива, служат трегер и плоская пружина трегера (см. рис.
8.12, а), в которую ввинчивают становой винт с умеренным усилием, при котором
подъемные винты не должны получать тугое вращение.
	Операционные винты (закрепительные и наводящие) служат для ручного
управления прибором в процессе измерений.											Т
	Диоптры закреплены на зрительной трубе и предназначены для ее предвари-
											Н
тельного наведения на визирную цель. Простейший диоптр представляетУвыступ-
прицел на корпусе трубы. В теодолитах серии Т30 и других применен наиболее
совершенный диоптр – оптический,									он выполнен в виде трубки с линзой и диа-
фрагмой, вертикальная и горизонтальная щели которой воспринимаются глазом
как светлые крестообразные линии прицеливания.
	Штативы. Геодезические приборы									измеренияхБ, как правило, закрепляют
									при		Геодезический штатив –
на штативе, изготовленном из немагнитных материалов.
								р
это тренога с металлической головкой										металлическимий	наконечниками на ниж-
						стороны
ней части ножек. Штатив может быть деревянным или полностью металлическим.
По конструкции штативы подразделяют на раздвижные (ШР) и нераздвижные
					т					что у раздвижного штатива можно регули-
(НР). Обозначение ШР-120						показывает,
			длина						треугольной головки равна 120 мм.
ровать длину ножек,
			з
	Теодолиты						8.2. Типы теодолитов
п			можно разделить на три конструктивные группы.
				с металлическими угломерными кругами (механические теодоли-
	1.
ты) в настоящее время не выпускают.
Р	2. Оптическими традиционно называют теодолиты со стеклянными угломер-
ными кругами и призменно-линзовыми отсчетными микроскопами; все измери-
тельные		действия производит наблюдатель.

3. Частично автоматизированные теодолиты, к ним относятся кодовые. В кодовых теодолитах на угломерные круги нанесены штриховые кодовые дорожки и применена фотоэлектрическая регистрация отсчетов при измерении углов. Результаты измерений выдаются на дисплей прибора в числовой или в кодовой форме, и

записываются на магнитный носитель информации для последующей компьютерной обработки.

Классификация теодолитов по точности. Оптические теодолиты россий-

ского производства по точности разделены на 3 класса: высокоточные (Т1), точ-

ные (Т2, Т5) и технические (Т15, Т30). В обозначении теодолита цифрами указана

средняя квадратическая погрешность измерения угла (в секундах) одним полным

У

приемом в благоприятных условиях. Основные технические характеристики опти-

ческих теодолитов, выпускаемых в России по ГОСТу, приведены в таблице 8.1, а

для теодолитов 3Т2КП и 3Т5КП указаны на рис. 8.12‒А. Эти сведения использу-

Н

ются также при рассмотрении сравнительной точности и выборе теодолитов дру-

гих зарубежных фирм.

Б

Т

й

и

р

кального

точность

Теодолиты 3Т2КП / 3Т5КП:

Рис. 8.12‒ А.

×

;

минимальное

2"

/ 5";

увеличение

зрительной трубы 30

верти

визирования 0,9

м; диапазон работы

компенсатора

расстояние

круга 4' / 5'; масса4,1 / 5 кг

з

установ

Требования к очности теодолитов, применяемых в геодезических работах для

строительства, определяются допусками к погрешностям конкретного вида изме-

при

ке конструкций в проектное положение. Для съемочных работ

рений

ставляетстроительно-геодезических задачах.

специальные работы выполняют точными и

используют технические теодолиты,

Р

высокоточными теодолитами. Освоение работы с техническими теодолитами пред-

базу овладения техникой применения теодолитов иных типов в различных

Конструктивные особенности теодолитов. В высокоточных, точных и некото-

рых типах технических теодолитов на алидаде вертикального круга устанавливается контактный уровень (см. рис. 8.8, а) для повышения точности измерения вертикальных углов. Но вместо уровня может применяться маятниковый компенсатор

для автоматического устранения погрешностей, возникающих при малых наклонах

прибора в процессе измерения вертикальных углов. В шифр теодолитов с компен-

сатором добавляется буква К, например 2Т5К. В шифре теодолита Т30М буква М

обозначает, что теодолит изготовлен в «маркшейдерском варианте», т. е. снабжен

второй зрительной трубой и устройствами для закрепления на консолях в горных

выработках.

В шифре усовершенствованных теодолитов первой цифрой обозначают поряд-

ковый номер модификации прибора,

например, 2Т2,

2Т5К,

2ТЗ0П (теодолиты

“ второго поколения”).

Т

Буква П обозначает наличие зрительной трубы прямого изо-

Н

бражения. Теодолит 4Т30П (см. рис. 8.12, в) – прибор “ четвертого поколенияУ”.

Теодолиты, у которых горизонтальный угломерный круг и алидаду можно вра-

щать независимо друг от друга, называют также

Б

повторительными (Т5), (Т30), так

как они позволяют измерять горизонтальные углы способом повторений, рассмот-

ренным в лекции 9, п. 9.2.

и

Таблица 8.1.

Основные технические характеристики оптических теодолитов

й

Теодолит

Характеристика

Т1

Т2

Т5

Т15

Т30

погрешность

Средняя квадратическая

из-

т

мерения угла одним приемом в производст-

венных условиях, с:

р

горизонтального

1,5

3

7

15

30

при алидаде кругарасстояние, :

вертикального

3

5

12

15

45

Зрительная труба:

увеличение, крат

30; 40

25

25

25

18

наименьшее

визирования, м

5

2

1,5

1,2

1,2

горизонтального

уровня

Цена деления цилиндрического

п

10

15

30

45

60

вертикальногоз

15

15

15

30

30

Масса теодолита, кг

11,0

5,5

3,5

3,0

2,5

е

Р

вой дуге.

Проверка длины шкалы отсчетного микроскопа. В теодолитах со шкаловы-

ми микроскопами (см. рис. 8.9, б, в) видимая длина шкалы должна равняться длине дуги между двумя соседними штрихами лимба. Допускается несовпадение до 0,1 наименьшего деления шкалы. Теодолит юстируют в мастерской.

ЛЕКЦИЯ № 9

Поверки теодолитов. Способы измерения горизонтальных углов

9.1. Поверки и юстировки теодолитов

		Каждый геодезический прибор, находящийся в эксплуатации, подвергается
		обязательной ежегодной метрологической аттестации в учреждении метрологиче-
		ского надзора. Помимо этого работник, действующий с прибором, обязан выпол-
										Т
		нять периодически его основные поверки и при возможности необходимые юсти-
		ровки (регулировки).							Н		У
		Погрешности, свойственные геодезическому прибору, делят на две группы: 1)
									Б
		вызванные отклонениями геометрической формы и размеров деталей при заво-
		дском изготовлении и сборке прибора; 2) происходящие в результате отклонения
								й
		осей и частей прибора от заданного взаимного положения. Первую группу погреш-
		ностей выявляют в процессе исследований прибора по специальной программе и
								и
		при необходимости направляют прибор на ремонт. Вторую группу погрешностей
		уменьшают до заданно малых величин в процессе поверок и юстировок (наладки)
		прибора.				работы
								проверяют комплектность его упаковки. Вы-
		При приемке прибора для
						т
		являют общее техническое состояниертеодолита, отсутствие механических повреж-
					чистоту
		дений, работоспособность операционных винтов, легкость вращения алидады и
		зрительной трубы,					поля зрения трубы и отсчетного микроскопа, работу
		фокусировочного устройства. Проверяется устойчивость прибора в подставке и на
			болтов
		штативе.		Люфт в соединениях штатива устраняется умеренной затяжкой соответ-
		п			з.
		ствующих
	рые
		Качество цилиндрического уровня теодолита проверяется следующим обра-
	Р	зом: подъемным винтом подставки пузырьку придают малые перемещения, кото-
		должны быть плавными без задержек и рывков. В таком случае внутренняя

геометрия ампулы в вертикальном разрезе достаточно точно соответствует круго-

Р

Рабочие положения теодолита. Во время измерений теодолит должен быть горизонтирован при помощи цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга. Различают два рабочих положения теодолита по отношению к наблюдателю: 1) вертикальный круг находится слева от окуляра зрительной трубы (обозначение “ круг лево” или КЛ) и 2) – справа (обозначение “ круг право” или КП). По-

ложение теодолита КЛ меняют на положение КП (или наоборот) поворотом зрительной трубы через зенит, при этом верхнюю часть прибора поворачивают во-

	круг вертикальной оси на 180° окуляром к наблюдателю.	Т
	Основные поверки оптических теодолитов
		Н

В исправном теодолите его главные геометрические оси, названные в У§ 8.1 и по-

казанные на рис. 8.12, б, должны быть взаимно сопряжены с высокой точностью. Рассмотренные ниже основные поверки оптических теодолитов выполняются в полевых условиях. В зависимости от конструктивных особенностей прибора выпол-

няются и дополнительные поверки. При выполнении каждой поверки теодолит за-
ново горизонтируют.		теодолита		Б
1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна
	р		й, т.е. UU1 ┴ ZZ1 (см. рис. 8.2 и
быть перпендикулярна оси вращения
	о			ось цилиндрического уровня на
рис. 8.12, б). Поворотом верхней части

алидаде горизонтального круга устанавливают параллельно двум любым подъем-
					т
ным винтам подставки 1						и 2 (рис. 8.13, а). Вращая их в противоположные стороны,
пузырек уровня			приводят				нуль-пункт. Затем верхнюю часть теодолита поворачи-
	за						вращением подъемного винта 3 (рис. 4.13, б) пузырек
вают на 90°,		крепляют
	поворачивают
вновь приводят			нуль-пункт. Оставив круг закрепленным, верхнюю часть теодо-
лита				на 180° (рис. 8.13, в). Если пузырек остался в нуль-пункте (до-

пустимо отклонение до 0,3 – 0,5 деления ампулы), то условие поверки соблюдено.

Рис. 8.13. Повороты цилиндрического уровня при его поверке и юстировке:

А – параллельно подъемным винтам 1 и 2; б – на 90°; в – на 180°; 1 – 3 – подъемные винты

При значительном смещении пузырька уровень юстируют: вращая подъемный винт 3 подставки пузырек смещают к нуль-пункту на половину его отклонения. За-

тем пузырек приводят к нуль-пункту, действуя юстировочными винтами уровня 1 и 2 (см. рис. 8.7, а). После этого поверку повторяют.

	2. Вертикальный штрих визирной сетки зрительной трубы должен быть
перпендикулярен оси вращения трубы, т.е. к ТТ1 (см. рис. 8.2 и рис. 8.12, б). Визи-
руют зрительной трубой на четко видимую точку и совмещают с ней изображение
вертикального штриха сетки, наводящим винтом поворачивают трубу в вертикаль-
ной плоскости (вокруг оси ТТ1). В исправном теодолите изображение точки пере-
мещается вдоль вертикального штриха и оси двойного штриха (биссектора). Если
											Т
изображение точки смещается в сторону более чем на 1/3 ширины биссектора, то
											Н
положение сетки следует исправить. Для этого отвинчивают защитныйУколпачок
при окуляре, ослабляют винты, которые скрепляют окулярную часть с торцом
трубы, и разворачивают сетку, визируя на нить отвеса, подвешенного в 5 – 10 м от
прибора. После закрепления ослабленных винтов проверяют результат юстировки.
	3. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси враще-
ния трубы, т.е. WO ┴ ТТ1 (см. рис. 8.2											. 8.12, бБ). В исправном теодолите при
										рис
вращении зрительной трубы вокруг оси ТТ1											визирная ось WO описывает плоскость,
									визирная
называемую коллимационной. Если											йсетка установлена с боковым смеще-
							ко
нием, (рис. 8.14, а), то визирная ось отклоняется от перпендикуляра к оси Т1Т1 на
угол с, который называется коллимационной погрешностью.
						чет
	При поверке в положении теодолита КЛ (или КП) визируют концом верти-
			ки						видимую точку А, удаленную на 100-200 м в при-
кального штриха сет						на
		з									Берут отсчет ал по горизонтальному
близительно горизонтальном направлении.
	отличаться				а). Оставив горизонтальный круг неподвижным, аналогично
кругу (см. рис. 8.14,
визируют на ту же точку в положении теодолита КП и берут отсчет по горизон-
	п
тальному кругу			п (рис. 8.14,					б). В исправном теодолите разность отсчетов не
должна				от 180° больше, чем на двойную коллимационную погрешность
2с = 2t, где t –			точность отсчетного устройства ( ал – ап ± 180° ≤ 2сдоп = 2t). В
Р								t = 0,5', поэтому2сдоп = 1'.
теодолитах типа Т30 – 4Т30П
еДля устранения недопустимой коллимационной погрешности сначала вычис-
ляют среднее из отсчетов ал и ап
			а =			(ал + ап			± 180° ) / 2,		(8.4)
затем алидаду устанавливают на отсчет а,											диафрагму с визирной сеткой переме-
щают ее боковыми юстировочными винтами до совмещения вертикального штриха

Рис. 8.15. Поверка положения оси вращения трубы

сетки с изображением точки А. Результат юстировки проверяют повторной поверкой.

	У
	Т
Рис. 8.14. Поверка положения	оси

4. Ось вращении зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси враще-
		визирной
ния теодолита, т.е. ТТ1 ┴ ZZ1 (см.	. 8.2	. 8.12, б). Для поверки теодолит ус-
	рис		и приводят в ра-
танавливают в 8 – 15 м от вертикальной стены здания (рис. 8.15)
бочее положение по уровню, закрепляютрисгоризонтальный круг.
о
т

Ре

В перпендикулярном к стене направлении зрительной трубой визируют на ка- кую-либо четкую легко опознаваемую точку N под углом наклона 45–50°. Зрительную трубу переводят в горизонтальное положение и на стене по команде наблюдателя помощник отмечает точку n1 – проекцию вертикального штриха сетки. Затем при втором положении вертикального круга находят вторую проекцию n2 точки N.