Теодолиты

Теодолит - ОП предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов с неподвижного основания. Кроме измерения углов, теодолитом измеряют расстояния до объекта с помощью нитяного дальномера и рейки, установленной в точке объекта.

Теодолиты применяются в геодезии, маркшейдерском деле, артиллерии, при юстировке ОП и многих других работах.

Основными элементами теодолита являются:

а/Осевая система, состоящая из вертикальной и горизонтальной осей,

б/ Зрительная труба, служащая визирным устройством и одновременно дальномером с постоянным параллактическим углом и переменной базой у цели.

в/ Горизонтальный и вертикальный лимбы /круги/, на которых расположены круговые шкалы.

г/ Отсчетные устройства, позволяющие производить считывание со шкал с определенной точностью,

д/ Уровни, служащие для установки всего теодолита и его частей в определенное положение относительно горизонтальной плоскости,

е/ Центрировочное приспособление, служащее для установки теодолита над точкой местности,

ж/ Подставка для установки теодолита на треноге и ориентирования вертикальной оси в пространстве.

Рис. 4.3.5.1-1

Теодолиты классифицируются по точности измерений углов, по конструктивным особенностям.

По точности, согласно ГОСТ 10529-70, установлен ряд средних квадратичных погрешностей различных теодолитов при измерении горизонтальных углов, а именно ± 0,5"; 1"; 2"; 5"; 15"; 30".

По конструктивным особенностям теодолиты подразделяют на ? оптические " и классические. Первые имеют стеклянные лимбы и отсчетные устройства, выведенные оптическим путем или в поле зрения теодолита, или окуляр отсчетного устройства, расположенного рядом с окуляром теодолита. Вертикальная ось теодолита цилиндрической формы.

Вторые имеют металлические лимбы. Отсчетные устройства представляют из себя нониальную шкалу /верньер/ с отсчетными лупами, которые расположены непосредственно около лимба. Вертикальная ось имеет, в большинстве случаев, коническую форму.

Второй, и основной, особенностью конструкции является принцип устройства отсчетных устройств, которые могут быть с односторонним и двухсторонним отсчетом по лимбам.

Теодолитам с односторонним отсчетом по лимбам присуща ошибка эксцентриситета лимба. Поэтому такая система применяется у теодолитов, погрешность которых соизмерима с максимальной погрешностью, получаемой за счет эксцентриситета лимба.

Если величина эксцентриситета может быть достигнута 2 мкм, то при диаметре лимба 100 мм ошибка достигает 4". Поэтому такая система отсчета делается у теодолитов, погрешность которых не превышает 4" (4" ÷ 30"),

увеличение трубы около 25 ^х, диаметр лимба 60-90 мм, увеличение отсчетного микроскопа около 20^х.

Теодолиты с системой считывания по двум взаимно противоположным сторонам лимба могут быть как со стеклянным лимбом, так и с металлическим.

Первые имеют точность не менее 3", увеличение трубы до 30^х диаметр лимба около 90 мм, увеличение отсчетного микроскопа 40 - 50 ^х.

Вторые имеют невысокую точность, но имеют высокую надежность, дешевы и имеют ось конической формы.