4. Измерение горизонтальных углов. Точность измерения

В строительстве в основном применяют способ совмещения нулей лимба и алидады и способ приемов.

Способ совмещения нулей лимба и алидады, рис.26. На лимбе устанавливают отсчет 0⁰ и вращением лимба визируют на левую точку С. Открепляют алидаду, визируют на правую точку А, по лимбу берут отсчет а , который и будет равен углу . Применяют способ при съемочных работах (измерение полярных углов на точки местности). Точность измерений 5.

Способ приемов, рис.27. Закрепляют лимб в произвольном положении. При КЛ визируют на левую точку С, по лимбу берут отсчет с , затем визируют на правую точку А, по лимбу берут отсчет а. Вычисляют угол =а-с. Это измерение составляет один полуприем. Для исключения грубых и систематических погрешностей измеряют угол вторым полуприемом. Для этого переводят трубу через зенит (положение КП), сбивают лимб на 1 – 2⁰ и снова визируют на точки С и А. Среднее из КЛ и КП составляет один прием.

Техническими теодолитами с односторонней системой отсчетов принято измерять угол двумя приемами с перестановкой лимба на 90⁰. Расхождение между приемами допускается 2. За окончательный результат берут среднее из приемов. Предельная погрешность не превысит 1.

Полная расчетная формула точности измерения горизонтальных углов m²_=m²_+ m²_отсч+m²_ц+ m²_р, где m_ - погрешность визирования, m_отсч - погрешность отсчетного приспособления, m_ц и m_р – погрешности центрирования и редукции. Предельная погрешность 3 m_.

-16 -

5. Измерение вертикальных углов

Вертикальные углы измеряются от горизонтальной линии до направления на точку местности, называемыми углами наклона: вверх – с плюсом, вниз – с минусом. Изменяются в пределах -90⁰ 90⁰, рис.28. Вертикальный круг для измерения углов наклона состоит из лимба, алидады и уровня. Лимб жестко скреплен со зрительной трубой и вращается вместе с ней. Нулевой диаметр лимба параллелен визирной оси трубы. Алидада при вращении трубы остается неподвижной.

Нулевой диаметр алидады приводится в постоянное положение по уровню. В теодолитах серии Т30 для этого используется уровень при горизонтальном круге. В теодолитах Т15, Т5 при алидаде вертикального круга свой уровень, пузырек которого приводится в нуль-пункт перед отсчетом специальным винтом алидады. В теодолитах Т15К, Т5К вместо уровня при алидаде установлен компенсатор.

В соответствии с устройством вертикального круга должно быть выполнено условие: при

горизонтальном положении визирной оси трубы и положении пузырька уровня в нульпункте отсчет по лимбу должен быть 0⁰. Однако это условие абсолютно точно не выполняется. Отклонение от 0⁰ называется местом нуля (МО) вертикального круга.

Формулы вычисления углов наклона зависят от оцифровки лимба. В теодолитах серии Т30 деления лимба оцифрованы от 0⁰ до 360⁰ против часовой стрелки. При наведении на точку местности М при круге лево (КЛ) угол наклона =КЛ–МО. Если перевести трубу через зенит и снова навести на точку М при круге право, то получим =МО–(КП–180⁰). Производные от формул: =[КЛ–(КП–180⁰)]/2; МО=[КЛ+(КП–180⁰)]/2.

В теодолитах 2Т30, 2Т15К, 2Т5К деления лимба подписаны от 0 до 75⁰ в обе стороны – по ходу и против хода часовой стрелки. Причем деления, подписанные по ходу часовой стрелки, сопровождаются знаком минус. В этих приборах вычисления углов наклона ведут по формулам:

 = КЛ – МО; = МО – КП;  = (КЛ – КП) /2; МО = (КЛ + КП) /2.

При положительных углах наклона отсчеты при КЛ имеют знак плюс, а при КП знак минус. При отрицательных углах наклона, наоборот: при КЛ знак минус, при КП знак плюс.

Контроль измерений вертикальных углов ведется по постоянству МО. Расхождения в МО на станции не должны превышать двойной точности отсчетного устройства..

Исправление МО вертикального круга. При больших значениях МО возникают трудности при вычислении углов наклона. Поэтому МО приводят к значению, близкому к 0⁰. В теодолитах серии Т30, у которых используется один уровень при алидаде горизонтального круга, поступают следующим образом. Визируют при КП и КЛ на точку и вычисляют угол наклона . При положении пузырька уровня в нульпункте наводящим винтом трубы на лимбе устанавливают отсчет равный углу наклона  (при круге лево КЛ=). При этом горизонтальная нить сетки сойдет с точки. Перемещением сетки нитей ее вертикальными исправительными винтами совмещают горизонтальную нить сетки с точкой.

В теодолитах Т15, Т5, у которых имеется уровень при вертикальном круге, поступают по-другому. Наводящим винтом трубы на лимбе устанавливают отсчет равный МО. При этом визирная ось трубы займет горизонтальное положение. Установочным винтом уровня вертикального круга совмещают нуль алидады с нулем лимба. Пузырек уровня уйдет из нульпункта. Исправительными винтами уровня приводят пузырек уровня в нульпункт.

Устройство теодолита, поверки теодолита, измерение горизонтальных и вертикальных углов изучаются на практических занятиях.

-17 -