prosdo.ru
добавить свой файл
1

7.2 Устройство вертикального круга теодолита



Рис. 7.2 Вертикальный круг теодолита

Для измерения вертикальных углов применяются теодолиты-тахеометры, т.е. теодолиты, имеющие вертикальный круг. ВК устроен следующим образом. На одной подставке зрительной трубы устанавливается лимб, наглухо скрепленный с корпусом зрительной трубы и имеет совместное с ней вращение. Лимб проградуирован по ходу часовой стрелки или против хода часовой стрелки так, чтобы диаметр лимба 0°-180° был параллелен визирной оси зрительной трубы или находился в одной плоскости с визирной осью. Такое расположение лимба будет при любом повороте зрительной трубы. Для взятия отсчетов по ВК установлен алидадный круг с отсчетным устройством. Исходя из определения вертикального угла диаметр алидады, проходящий через отсчетный штрих должен быть горизонтален. Для этого на алидаде установлен цилиндрический уровень. Если пузырек уровня в нульпункте, то при условии параллельности оси уровня и диаметра алидады ВК, проходящего через отсчетные штрихи, этот диаметр будет горизонтален. Пузырек уровня ВК приводится в нульпункт специальным микрометренным винтом.

Исходя из конструкции вертикального круга (ВК), если зритель­ную трубу расположить так, чтобы ее визирная ось была горизон­тальна, а пузырек уровня при алидаде ВК привести в нульпункт, то отсчет на ВК должен быть равен нулю (0°00'00"). Но вследствие того, что диаметр лимба 0°-180° может быть непараллелен визирной оси зрительной трубы и составлять с ней угол "x", а диаметр алидады, проходящий через отсчетный штрих, не параллелен оси уровня "uu" и составлять с ней угол "y",то отсчет, как правило, не бывает равным нулю, а равен какому то другому значению, отличному от нуля, например 359°58' или 0°01'.

Отсчет по ВК при горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и при положении пузырька уровня при алидаде ВК в нульпункте называется местом нуля ВК и обозначается МО.


Согласно определения, при оцифровке ВК против хода часовой стрелки будет (рис. 7.2):






(7.1)

Определим, чему будет равен вертикальный угол v, если наклоним зрительную трубу при КЛ на угол возвышения v. В этом случае отсчет по ВК при КЛ будет больше 0°, но меньше 90°. Обозначим этот отсчет КЛ. Как видно:







Рис. 7.3 Измерение вертикальных углов

Подставим в полученную формулу значениеиз выражения 7.1:



Или, отбросив 360°:



Определим зна­чение v при положении верти­кального круга справа от оку­ляра, т.е. при КП:





Подставим вместо его значение из выражения (7.1), получим:


Таким образом, получаем формулу для вы­числения вертикального угла:




Или



Выведем формулу для опре­деления значения МО:







Итак, для вычисления значения МО необходимо выполнить два визирования - при КЛ и КП - на одну и туже точку местности. Сложив эти отсчеты и разделив пополам, получаем среднее из отсчетов, что дает величину МО.

В этих формулах предполагается, что диаметр алидады сохраняет неизменное положение при взятии отсчетов при КП и КЛ.

Это достигается тем, что перед каждым взятием отсчета пузырек уровня при алидаде ВК приводится в нульпункт.

Выведенные формулы относятся к теодолитам, у которых лимб ВК проградуирован против хода часовой стрелки. Их можно использовать при работе с оптическими теодолитами: Т30, 2Т30, ТТ4, Т5, Т15.

Во всех приведенных формулах для оптических теодолитов при отсчетах меньше 90° к отчетам при КЛ, КП и МО прибавляется 360°. Это происходит потому, что вывод формул дан для углов возвышения, в предположении, что МО меньше 360°.

В целях повышения точности измерения вертикальных углов, а также для повышения производительности труда нашли широкое применение теодолиты с компенсаторами вместо уровней при алидаде ВК. При наличии компенсатора нет необходимости приводить пузырек цилиндрического уровня в нульпункт. Сразу после визирования берется отсчет по ВК. В марке теодолита с компенсатором имеется буква К, например, Т5К.