Будова теодоліта. Вимірювання кутів

1. Лабораторна робота 1. Тема: «Будова теодоліта. Вимірювання кутів»

Завдання:
1. Описати схему будови теодоліта 2Т30 М.
2. Дати опис приведення теодоліту в робоче положення.
3. Взяти відліки на горизонтальному та вертикальному
кругах. Навести на рисунку поле зору відлікового
пристрою з відліками, які Ви покажете на шкалі
горизонтального та шкалі вертикального кругів.
• 4. Описати послідовність вимірювання горизонтальних
кутів способом прийомів.
• 5. Дати опис вимірювання вертикальних кутів.
• Прилади і обладнання: теодоліт 2Т30, штатив, висок, віха.

2. 4.1. Загальні відомості щодо будови теодолітів

Теодоліт – прилад призначений для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів.
Теодоліти, які дозволяють вимірювати ще й відстані за далекомірними нитками, а також
азимути за допомогою накладної бусолі, називають теодолітами-тахеометрами.
Теодоліти класифікують за багатьма критеріями:
1) за призначенням: геодезичні, маркшейдерські, астрономічні, фототеодоліти;
2) за точністю (відповідно до середньо-квадратичної помилки вимірювання кута):
високоточні (Т1, Т05), точні (Т2, Т5) і технічні (Т15, Т30, 2Т30);
3) за типом відлікового пристрою: верньєрні, із шкаловим мікроскопом, із штриховим
мікроскопом, із оптичним мікрометром, із електронною цифровою індикацією;
4) за конструкцією вертикальної осі: повторювальні, неповторювальні або прості;
5) за конструкцією оптичної відлікової системи: з двохстороннім відліком за кругами
і одностороннім;
6) за фізичною природою носія інформації: механічні, оптичні, кодові;
7) за типом зорової труби: з прямим і оберненим зображенням;
8) за конструкцією стабілізації відлікового індекса: з рівнем для вертикального
круга, з рівнем для алідади горизонтального круга, з компенсатором кутів нахилу.

3. 4.2. Абревіатура назви, характеристика теодолітів і їх призначення

• У шифрі теодоліта літера „Т” означає „теодоліт”, а цифри – середню квадратичну
похибку вимірювання горизонтального кута одним прийомом (у секундах). Додаткова
літера в шифрі теодоліта означає його модифікацію або конструктивне рішення: „А” –
астрономічний, „М” – маркшейдерський, „К” – з компенсатором вертикального круга, „П” –
зорова труба з прямим зображенням. Якщо на основі базової моделі розроблена нова
модифікація – перед шифром додається цифра „2”.
• Mодель теодоліта 2T30М має шкаловий мікроскoп для зняття відліків на лімбі та
циліндричний pівeнь на зоpовій трубі, яка дoзволяє виконувати гeoмeтричне нівелювання.
Bбудований оптичний висок дозвoляє працювати за тpьохштaтивною cиcтемою, a за
допомогою нитянoго дaлекоміpа зоpової труби мoжна визначати відстані за нівелірними
рейкам, вести размічувальні роботи на будівельних майданчиках та інших роботах, що не
вимагають високої точності.
• Теодоліт 2Т30 відноситься до технічних, з повторювальною системою вертикальної осі.
Система відліку одностороння, з шкаловим мікроскопом.
• Призначений для вимірювання кутів у теодолітних і тахеометричних ходах, знімальних
геодезичних мережах, для перенесення в натуру споруд і інженерно-технічних
вишукуваннях трас. Тип теодоліта – оптичний. Точність вимірювань кутів 30".
Найменший відлік 5‘. Збільшення 20-х . Тип центрира - оптичний. Діапазон робочих
температур, ° С від - 40°С до + 50°С. Вага інструмента 3,5 кг.
Загальний вигляд і будова теодоліта 2Т30М показано на рис. 1.

4. 1. Будова теодоліта

Рис. 1.1. Загальний вигляд теодоліта 2Т30 М

5. 1.1. Основні елементи будови теодоліта 2Т30М

1 – закріпний гвинт; 2 – гвинт навідний горизонтального круга; 3 –
гвинт навідний вертикального кола; 4 – зорова труба; 5 – візири
оптичні; 6 – окуляр мікроскопа (відлікового пристрою); 7 – діоптрійне
кільце; 8 – кільце для фокусування; 9 – закріпний гвинт ; 10 –
циліндричний рівень (реверсивний); 11 – підставка; 12 – піднімальний
гвинт; 13 – закріпний гвинт ; 14 – горизонтальний круг; 15 –
вертикальний круг.
• На кришці колонки теодоліта є дзеркало підсвічування для
підсвічування відлікової системи в природних умовах. У шахтних
умовах на оправу скла підсвічування і штифти кріпиться освітлювач.
• На рис. 1.2 показаний вид поля зору відлікового мікроскопа для
горизонтального положення труби. Відлік і оцінка частки градусного
розподілу лімба беруть на шкалі. Відлікова шкала розділена на 60
поділок. Ціна поділки дорівнює 1'.

6. 2. Приведення теодоліта в робоче положення

• Приведення теодоліта в робоче положення - це установка осі
обертання алідади в вертикальне положення; операція виконується за
допомогою підйомних гвинтів і циліндричного рівня в два етапи:
• Розвертаємо теодоліт таким чином, щоб циліндричний рівень
розташувався паралельно двом підйомним гвинтам , наприклад А і В,
і, обертаючи ці гвинти в різні сторони, виводимо бульбашку рівня в
нуль-пункт (на середину);
• Далі повертаємо теодоліт на 90 °, щоб рівень розташувався
перпендикулярно напрямку АВ, на третій гвинт, наприклад С, якщо
при цьому бульбашка зійде з середини, тоді гвинтом С виводимо її
знову в нуль пункт.
• Для перевірки правильності виставлення приладу в робоче положення
розвертаємо рівень на 180°, бульбашка повинна бути на середині,
зміщення допускається на 1,5 поділки.

7. Послідовність виведення бульбашки на середину

С
С
В
А
А
В
А
В
С
С
А
С
С
В
А
В
А
В
Рис. 1.2. Схема дій виведення бульбашки циліндричного рівня на середину

8. 3. Взяття відліків на горизонтальному та вертикальному кругах.

´
Відлік на ВК - 0°08´
• Відлік на ГК - 101°56
• Рис. 1.3 Відліковий пристрій

9. 4. Вимірювання горизонтальних кутів способом прийомів

• Кутові вимірювання виконують з метою визначення і
просторі або на горизонтальній площині взаємного
положення точок місцевості.
• Для визначення положення точок в плані вимірюють
горизонтальні кути.
• Для визначення їх положення за висотою вимірюють
вертикальні кути (кути нахилу).

10. 5. Вимірювання горизонтальних кутів способом прийомів

• Вимірювання горизонтального кута виконують способом
прийомів. Один прийом складається з двох полуприйомів, тобто
один і той же кут вимірюється двічі: для положення
вертикального кругу справа (КП) та зліва (КЛ) щодо зорової
труби.
Рис. 1.4. Схема вимірювання горизонтального кута на мічцевості

11. Вимірювання кута першим напівприйомом (вертикальний круг зліва від зорової труби, КЛ)

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Визначитись з напрямками вимірюваного кута β.
Встановити вертикальний круг (ВК) зліва від зорової труби (КЛ).
Установити теодоліт на точку, яка буде вершиною вимірюваного кута.
Послабити закріпні гвинти горизонтального круга і зорової труби, навести
трубу (використовуючи візир) на праву віху (С), закріплюючи ці ж гвинти.
Для точного наведення навідними гвинтами горизонтального кола і зорової
труби наводять перехрестя сітки ниток на низ віхи.
Після точного наведення сітки ниток на віху взяти відлік (а) за шкалою
горизонтального круга (рис. 1.2) і записати значення градусів, хвилин і
десятих часток хвилин в журнал польових вимірювань (табл.1.1, графа 4 і
5).
Навести трубу на ліву точку (В), повторюяи дії в п.4, взяти відлік (в) і
записати в журнал, як зазначено в п.5.
За результатами обчислити кут β, наприклад, β = (а) – (в) - для КЛ

12. Вимірювання кута другим напівприйомом (вертикальний круг справа від зорової труби, КП)

1. Відкріпити закріпні гвинти алідади ГК і зорової труби, зорову трубу
обернути навколо осі та розвернути теодоліт. Вертикальний круг (ВК)
займе положення справа (КП)
2. Повторити дії зазначені в пункті 4-6, візуючи на ті ж віхи і в тій же
послідовності.
3. Обчислити значення кута в другому напівприомі (правий відлік мінус
лівий) і записати в журнал (табл.1.1, графа 6 і 7).
4. Якщо різниця значень кута в полупрійомі не перевищує подвійної
точності теодоліта, для 2Т30М: 2 30'' = 1‘,
тоді кут виміряний правильно, в противному випадку, кут переміряють.
5. Для правильно виміряних кутів обчислити середнє значення кута і
записати в журнал (табл.1.1, графа 8 і 9).
Журнал польових вимірювань наведено в лекції.