Измерение углов наклона

Углы наклона измеряют с помощью вертикального круга теодолита, жёстко укреплённого на оси зрительной трубы и вращающегося вместе с ней. Отсчётное устройство при этом остаётся неподвижным.

В технических теодолитах верное положение индекса (или шкалы) отсчетного устройства относительно плоскости горизонта обеспечивается приведением в нуль-пункт пузырька цилиндрического уровня при алидаде.

Вертикальный круг теодолита оцифрован так, чтобы при трубе, расположенной горизонтально, и пузырьке уровня при алидаде, расположенном в нуль-пункте, отсчёт по вертикальному кругу был близок к нулю. Отсчёт по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси трубы и пузырьке уровня в нуль-пункте называется место нуля.

Для измерения угла наклона трубу наводят на визирную цель при положении вертикального круга слева, приводят пузырек уровня в нульпункт, уточняют наведение трубы и берут отсчет Л по вертикальному кругу. Переведя трубу через зенит, выполняют измерение при положении вертикального круга справа и берут отсчет П.

По результатам измерений вычисляют место нуля и угол наклона, используя формулы:

МО = (Л+П)/2; v = Л - МО; v = МО - П; v = (Л+П)/2 (6.1)

.

Для приведения МО к нулю измеряют и по формулам (6.1) вычисляют угол наклона ν. Учитывая, что при МО = 0 отсчёт по вертикальному кругу должен быть равен Л = ν или П = - ν, наводящим винтом трубы устанавливают на вертикальном круге отсчёт, равный углу наклона. При этом центр сетки нитей сместится с изображения цели. Вертикальными исправительными винтами сетки нитей смещают ее так, чтобы совместить центр сетки нитей с изображением цели. Для контроля определение МО повторяют.

Точные теодолиты имеют алидаду вертикального круга, на которой крепятся отсчетное устройство и собственный уровень для установки отсчётного индекса в постоянное относительно горизонта положение. При наличии компенсатора углов наклона, заменяющего уровень, постоянство положения отсчётного индекса осуществляется автоматически.

Поверки теодолита

Поверки теодолита выполняются для контроля соблюдения в приборе верного взаиморасположения осей его основных частей. Основными поверками являются следующие.

Поверка уровня. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Перед выполнением поверки выполняют горизонтирование теодолита. Затем устанавливают уровень по направлению двух подъёмных винтов и с их помощью приводят пузырёк в нуль-пункт. Поворачивают алидаду на 180º. Если пузырёк уровня остался в нуль-пункте, то требуемое условие выполнено – ось уровня перпендикулярна к оси вращения алидады. Если пузырёк уровня ушел из нуль-пункта, исправительными винтами уровня изменяют его наклон, перемещая пузырёк в сторону нуль-пункта на половину отклонения.

Поверку повторяют до тех пор, пока смещение пузырька не будет превышать одного деления.

Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения зрительной трубы.

Наводят вертикальный штрих сетки нитей на точку и наводящим винтом трубы изменяют ее наклон. Если изображение точки не скользит по штриху, сетку нитей надо повернуть. Для этого поворачивают корпус окуляра, ослабив четыре винта его крепления к зрительной трубе (Рис. 6.6).

Рис. 6.6. Крепление сетки нитей: 1- крепёжный винт окуляра; 2, 3 - горизонтальные и вертикальные исправительные винты сетки нитей; 4 – сетка нитей.

Поверка визирной оси.Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.

Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения трубы, то отсчёты по горизонтальному кругу при разных положениях вертикального круга (круг слева и круг справа) и наведении на одну и ту же точку будут различаться ровно на 180º. Если разность отчетов отличается от 180°, то ось вращения трубы не перпендикулярна к визирной оси (Рис. 6.7). При этом соответствующие отсчёты Л и П отличаются от правильных значений на одинаковую величину с, получившую название коллимационной ошибки.

При выполнении поверки визируют на удалённую точку при двух положениях круга и берут отсчёты Л и П. Вычисляют коллимационную погрешность с = (Л - П ± 180°) ¤ 2, которая не должна превышать двойной точности теодолита.

Если коллимационная погрешность велика, то наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге верный отсчёт, равный (Л - с) или (П + с). При этом центр сетки нитей сместится с изображения точки. Отвинчивают колпачок, закрывающий винты сетки нитей, ослабляют один из вертикальных исправительных винтов, и действуя горизонтальными исправительными винтами, совмещают центр сетки нитей с изображением точки. Закрепив ослабленные винты, поверку повторяют.

Рис. 6.7. Поверка визирной оси: ss - визирная ось; tt - верное положение оси вращения трубы; t1t1, t2t2 -положение оси вращения трубы при круге право и круге лево.	Рис. 6.8. Поверка оси вращения зрительной трубы

Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Установив теодолит вблизи стены здания, визируют на высоко расположенную под углом наклона 25-30º точку Р (Рис. 6.8). Наклоняют трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, вновь визируют на точку Р и отмечают её проекцию. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным. В противном случае необходимо исправить положение оси вращения трубы. Юстировку выполняют в мастерской, изменяя наклон оси.