Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Багратуни Г.В. и др. - Инженерная геодезия - М., Недра - 1969.pdf
Скачиваний:
219
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
15.36 Mб
Скачать

При рассматривании изображения предмета в зрительную трубу ошибка визирования уменьшается пропорционально увеличению трубы V и будет равна

(УП.4)

В последнее время в геодезических инструментах начинают применяться трубы с зеркально-линзовыми объективами системы Д. Д. Максутова.

Применение зеркально-линзовых объективов позволяет при большом диаметре выходного отверстия освободиться от влияния хроматической аберрации; кроме того, такие трубы имеют малую длину (около 210 мм) и большое увеличение (до 65х).

§36. УРОВНИ, ИХ УСТРОЙСТВО

Вгеодезических инструментах применяются уровни двух типов: цилиндрические и круглые.

Ц и л и н д р и ч е с к и й у р о в е н ь (рис. УИ.7, а) представляет собой стеклянную трубку, верхняя внутренняя поверхность ко-

торой

отшлифована

по

дуге

определенного радиуса. Радиус

кривизны

в зависимости от на-

значения уровня

бывает от 3,5

до 200 м. Стеклянная трубка

заполняется

нагретым

до +60°

спиртом или эфиром и запаи-

вается. После охлаждения жид-

кость

сжимается,

и

в

трубке

образуется

небольшое

 

про-

странство, заполненное

парами

спирта или эфира, которое на-

зывают п у з ы р ь к о м

 

уро -

в н я .

Трубка помещается в ме-

таллическую

оправу.

Для ре-

гулирования

уровень

снабжен

исправительным

винтом

М.

На

наружной

поверхности

трубки нанесены деления через

2 мм. Точка О в средней

части

ампулы

называется

 

н у л ь -

п у н к т о м

у р о в н я .

 

 

Прямая

иикасательная

к

внутренней поверхности уровня в его

нульпункте,

называется о с ь ю

уровня.

П у з ы р е к уровня всегда стремится занять наивысшее положение, поэтому когда концы пузырька расположены симметрично относительно нульпункта, ось уровня занимает горизонтальное положение. Этим свойством пользуются для приведения отдельных частей инструмента в горизонтальное положение. Уровни различаются в зависимости от цены деления, чувствительности и конструкции.

6 Заказ 495

Ц е н о й

д е л е н и я у р о в н я

т (рис. VII.7, б) называют угол,

на который наклонится ось уровня, если пузырек

сместится на одно де-

ление.

величина одного деления

данного

уровня ОО постоянна,

Линейная

поэтому его цена зависит от радиуса Я дуги внутренней поверхности трубки.

Чем больше радиус,

тем цена

деления

уровня меньше и тем

уровень

 

 

чувствительнее и наоборот. Под

ч у в с т в и т е л ь -

 

 

н о с т ь ю

 

уровня понимают наименьший угол, на

 

 

который необходимо наклонить

его ось, чтобы пу-

 

 

зырек переместился на едва заметную невооружен-

а

б

ным глазом

величину.

Чувствительность

уровня

должна

соответствовать

точности

инструмента.

Рис. VII.8.

Контакт-

В технических теодолитах

цена деления уровней ко-

ный уровень

леблется в пределах

15—60".

 

 

 

Для

более точной установки

пузырька в нульпункт,

а также для

большего удобства в работе применяются к о н т а к т н ы е

у р о в н и .

В них над уровнем устанавливается система призм, через которую изображение концов пузырька передается в поле зрения глаза наблюдателя. При перемещении пузырька к нульпункту изображения его концов движутся навстречу друг другу (рис. VII.8, а). Когда пузырек уровня будет находиться в нульпункте, изображения его концов совместятся (рис. VII.8, б). Точность установки пузырька в нульпункт в контактном уровне в 2—3 раза выше, чем у обычных уровней.

 

Ш2ШГШ

а

и,

Рис. VI 1.9. Круглый уровень

а — общий вид; б — раэрез

Для регулирования длины пузырька на одном из концов уровня имеется запасная камера, в которую можно перегонять часть жидкости из ампулы и наоборот.

К р у г л ы й у р о в е н ь (рис. VII.9, а) представляет с^бой стеклянную ампулу, помещенную в оправу, отшлифованную по внутренней сферической поверхности определенного радиуса. За нульпункт О круглого уровня (рис. VII.9, б) принимается центр окружности, выгравированной в середине ампулы. Осью круглого уровня является нормаль ииг, проходящая через нульпункт О, перпендикулярно к плоскости, касательной внутренней поверхности уровня в его нульпункте. Кругльш уровень

имеет, как правило, небольшую чувствительность (порядка 3—5') и применяется там, где не требуется большая точность, а также для предварительной установки инструмента.

§ 37. ОТСЧЕТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Отсчетные приспособления служат для оценки долей делений лшиба. В качестве отсчетных приспособлений используются: верньеры, штриховые и шкаловые микроскопы, микроскопы-микрометры и оптические

микрометры.

Рассмотрим

устройство

 

 

7ср.чьгр

 

 

 

отсчетных приспособлений первых трех

 

5 4

О

 

 

типов, обычно используемых в теодоли-

 

3

2

1

 

г

 

|

^

|

I

^

\

тах малой

и

средней

точности. Схема

 

I

 

и принцип работы микроскопов-микро-

 

$$

а

 

 

/

50

 

метров и оптических микрометров, изло-

 

 

 

 

 

 

 

жены

в главе

XXV.

 

следующим

 

Верньео

 

 

 

 

В е р н ь е р

устроен

 

 

 

 

 

образом. Возьмем на лимбе (рис. VII. 10)

6

$ 4

 

^

1

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" • ^ У ^ - Н г ^ Г ^

пикб

 

 

 

п-г1 делений

 

 

 

55

^

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верньер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

5'4

^

г

/

о

 

 

 

 

п делений

 

 

 

 

54

 

0

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. VII.10

 

Рис. VII.! 1.

Отсчитываете по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верньеру

 

 

дугу

АВ,

равную

п

делениям. Перенесем

ее

на

алидадный

круг

и разделим

на

п +

1

частей. Полученная

таким образом

на алидаде

шкала и называется верньером. Угловая величина дуги, равная одному делению на алидаде, называется ц е н о й ^ д е л е н и я а л и д а д ы , а на лимбе — ц е н о й / д е л е н и я л и м б а . Разность ^ между ценой

деления лимба и ценой деления алидады называется

т о ч н о с т ь ю

в е р н ь е р а , т. е.

 

I =Л — V.

(УИ.5)

Величина дуги АВ на лимбе равна 1п, а величина дуги СИ на алидаде V - (п + 1). По построению АВ — СО, следовательно, 1п = V • (п + 1),

отсюда V — ^ ^ . Подставляя

выражение для V в формулу

(VII.5),

получим

1п

__ I (]п-\-\) — 1ть

 

, 7

 

или

п+1

п+1

 

 

 

 

 

1 =

7Г+Т'

(УИ.б)

т. е. точность верньера равна цене деления лимба, деленной на число делений верньера. Индексом верньера служит его нулевой штрих.

Рассмотрим порядок отсчитывания по лимбу с помощью верньера. Положим, что первый штрих верньера совпадает с одним пз штрихов лимба (например, со штрихом 52) (рис. VI1.11, а), тогда отсчет по лимбу

будет

Если совпадет второй штрих верньера, то из рис. VII.11, б

При совпадении третьего

штриха (рис. VI 1.11, в)

 

 

 

 

 

 

4Я = 51° + 3*.

 

 

 

 

Следовательно, общая

формула

 

 

отсчета

будет

 

 

 

 

 

 

А1 = А° + и,

 

{ШЛ)

 

 

где А/ — отсчеты по

лимбу;

 

 

А° — значение

ближайшего

 

 

 

(младшего) штриха

лимба;

 

 

I — номер совпадающего штри-

 

 

 

ха

верньера;

 

 

а

б

I — точность верньера.

 

Таким образом, чтобы произвести

 

 

Рис. VII. 12. Микроскопы

отсчет,

надо

сначала

отсчитать

а — штриховой;

б — шкаловой

число целых делений на лимбе, пред-

 

 

шествующих

нулевому

 

штриху

верньера, и к нему прибавить произведение

порядкового

номера

совпа-

дающего штриха

верньера на

точность верньера.

 

 

 

Вместо порядковых номеров штрихов верньера подписывают произведения этих номеров на точность верньера. Штрихи верньера имеют

оцифровку, возрастающую

в

направлении

увеличивающихся надписей

делений лимба. Так, в приведенном нами примере (см. рис. VII.10) точ-

*

 

60'

Л /

 

ность верньера I — к+1

=

= 15 ;

соответственно этому сде-

ланы и надписи штрихов верньера. В употребляемых ныне в инженерной

практике

теодолитах I равна 30" пли

1\

Соответственно

для

теодолита

30-секундной точности I = 20' и п =

39;

для теодолита

одноминутной

точности I = 20', п = 19.

 

 

 

м и к р о -

На рис. VII.12, а показано поле зрения ш т р и х о в о г о

с к о п а

с изображением штриха п лпмба с ценой деления в 10'. Оцени-

вая десятые доли деления лимба на глаз, можно сделать отсчет по штриху микроскопа с точностью до 1'.

Большую точность отсчета дают ш к а л о в ы е м и к р о с к о п ы . На рис. VII.12, б представлено поле зрения шкалового микроскопа с ценой деления лимба в 207. Длина шкалы, нарезанной на стекле, равна одному делению лимба. Шкала разделена на 10 делений, следовательно,