logo
Измерение горизонтальных и вертикальных углов теодолитом

5. Устройство технических теодолитов

Из всех типов, применяемых в настоящее время оптических теодолитов рассмотрим устройство технических теодолитов ТЗО, Т15 и их модификаций.

Теодолит ТЗО (рис. 11, а) является малогабаритным повторительным теодолитом закрытого типа. Он устанавливается на головку штатива вместе с круглым основанием 10 металлического упаковочного футляра и прикрепляется становым винтом. К основанию наглухо прикреплена подставка 8 с тремя подъемными винтами 9. Лимб и алидада имеют зажимные (на рис. не видны) и наводящие винты 1 и 7. Зажимные (закрепительные) винты лимба и алидады обеспечивают как совместное, так и раздельное вращение этих частей теодолита, что позволяет измерять углы способами приемов и повторений. Полая (в смысле конструкции) вертикальная ось теодолита дает возможность использовать зрительную трубу для центрирования прибора над точкой.

Рис.11. Теодолиты: а-Т30; б-Т15; в-3Т30П; г-4Т15П.

На корпусе алидады установлен цилиндрический уровень, с помощью которого ось вращения прибора приводится в отвесное положение подъемными винтами. Так как алидада вертикального круга не имеет уровня, то уровень горизонтального круга располагается параллельно коллимационной плоскости. Внутри колонки закреплены втулки, в которых вращается ось зрительной трубы. К корпусу трубы прикреплен вертикальный круг. Вертикальный круг снабжен зажимным (закрепительным) 5 и наводящим 6 винтами.

Зрительная труба с внутренним фокусированием имеет увеличение 20х и оснащена просветленной оптикой. Фокусирование трубы осуществляется вращением кремальеры, установка сетки нитей по глазу наблюдателя -- вращением диоптрийного кольца окуляра. Перемещение сетки нитей производится с помощью юстировочных винтов, закрываемых защитным колпачком. По обе стороны трубы имеются оптические визиры для ее грубого наведения на наблюдаемые предметы.

Горизонтальный и вертикальный угломерные круги диаметром 70 мм -- стеклянные. Крути разделены делениями от 0 до 360° через 10, каждое градусное деление оцифровано. С помощью специальной оптической системы изображение горизонтального и вертикального круга передается в поле зрения отсчетного микроскопа-оценщика (см. рис. 8) окуляр которого расположен рядом с окуляром зрительной трубы Отсчет и оценка долей наименьшего деления круга производится пс неподвижному индексу. Угломерные круги освещаются с помощью откидного зеркала 3.

Для наблюдения предметов, расположенных под утлом более 45° * горизонту, а также для центрирования теодолита над точкой используются окулярные насадки, надеваемые на окуляры зрительной трубы и отсчетного микроскопа 2, Теодолит снабжен съемной буссолью, устанавливаемой в посадочный паз 4 на боковой крышке вертикального круга.

В 1981 г. теодолит ТЗО заменен новой моделью 2Т30, которая отличается от базовой применением шкалового микроскопа с пятиминутной ценой деления шкал горизонтального и вертикального кругов. Это дает возможность брать отсчеты по лимбам с ценой деления в 1° с точностью до 0,5 (см. рис. 9, в). Вертикальный круг имеет секторную оцифровку от 0 до +75° и от 0 до --75°. Теодолит 2Т30П имеет зрительную трубу прямого изображения.

Новая модификация теодолита 4Т30П снабжена съемной подставкой со встроенным оптическим центриром (рис.11, в) и зрительной трубой прямого изображения. Средние квадратические погрешности измерения одним приемом горизонтального и вертикального углов составляют соответственно 20 и 30".

Теодолит Т15 (рис. 11, б) с повторительной системой вертикальной оси имеет ряд особенностей. Наводящий винт 10 алидады горизонтального круга соосен с соответствующим зажимным винтом 9. Юстиро-вочный винт 6 цилиндрического уровня выведен на колонку. В полой оси алидады расположен объектив оптического центрира, а его окуляр закреплен в алидадной части теодолита.

Корпус зрительной трубы изготовлен совместно с горизонтальной осью, имеющей на концах цапфы, с помощью которых она устанавливается в эксцентриковых лагерах колонки. Зрительная труба с внутренним фокусированием имеет увеличение 25х. Фокусирование трубы осуществляется вращением кремальеры 5. По обе стороны трубы расположены оптические визиры 4 для предварительного наведения на цель.

Вертикальный крут имеет зажимной 7 и наводящий 8 винты, расположенные соосно. На алидаде вертикального круга закреплен цилиндрический уровень 3. Перед отсчитыванием по вертикальному кругу пузырек уровня приводят в нуль-пункт наводящим винтом 2.

У теодолитов Т15К и 2Т15К роль уровня выполняет самоустанавливающаяся система оптического компенсатора. Диапазон действия компенсатора ±4, точность компенсации -- 5". Горизонтальный и вертикальный стеклянные угломерные круги разделены и оцифрованы через 1°. Оцифровка вертикального крута выполнена по секторам: от 0 до +75° и от 0 до --75°. Отсчеты производятся по одной стороне угломерных кругов с точностью до 0?1. Изображение штрихов и цифр передается в поле зрения отсчетного шкалового микроскопа (см. рис. 4, б), окуляр которого расположен рядом с окуляром зрительной трубы прямого изображения. Теодолит Т15К может быть как повторительного, так и неповторительного типа.

Теодолит закрепляется в съемной подставке 11. В комплект теодолита входят съемная ориентир-буссоль, а также окулярные насадки зрительной трубы и отсчетного микроскопа для удобства визирования при больших углах наклона. Прибор может быть снабжен электроосветителем отсчетного микроскопа, выполненным во взрывобезопасном исполнении.

Новая модель 4Т15П (рис. 11, г) снабжена зрительной трубой прямого изображения. Отсчетная система теодолита -- микрометр с ценой деления шкалы 10".

Устройство точных теодолитов Т5 и Т2 и их модификаций рассмотрено во второй части учебного пособия.

6. Поверки и юстировки теодолита

Перед началом измерений теодолит необходимо тщательно осмотреть и проверить, так как даже серийно выпускаемые приборы имеют свои индивидуальные особенности. В первую очередь производят проверку и регулировку его механических деталей, обращая внимание на состояние и работу всех винтов прибора: подъемных, зажимных и наводящих винтов лимба и алидады, наводящего винта уровня вертикального крута, исправительных (юстировочных) винтов уровней, колонок, сетки нитей и т. п. Вращение лимба и алидады должно быть плавным, без заеданий и колебаний. Горизонтальный и вертикальный угломерные круги не должны иметь механических повреждений; изображения делений шкал и сетки нитей должны быть четкими. Зрительная труба должна быть уравновешенной (центр тяжести должен находиться в районе оси ее вращения) и иметь свободное вращение. Присутствие пыли и грязи на оптических деталях прибора не допускается. После внешнего осмотра теодолита выполняют его поверки и юстировки.