загрузка...
загрузка...
На головну

Механізації тваринницьких дослідження теодоліта

  1. I. 2.4. Принципи та методи дослідження сучасної психології
  2. I. Суб'єктивні методи дослідження ендокринної системи.
  3. I.Суб'ектівние методи дослідження кровотворної системи.
  4. I.Суб'ектівние методи дослідження органів жовчовиділення і підшлункової залози.
  5. I.Суб'ектівние методи дослідження органів сечовиділення.
  6. II. Маркетингові дослідження
  7. II. Об'єктивні методи дослідження органів дихання. Особливості загального огляду. Місцевий огляд грудної клітки.

Теодоліт як прилад для вимірювання кутів повинен задовольняти деяким геометричним умовам, що випливають із загального принципу вимірювання горизонтального кута.

Розглянемо ці умови:

рис.4.5

Вісь циліндричного рівня при алидаде горизонтального кола повинна бути перпендикулярна до осі обертання алідади.

Вісь обертання алідади повинна бути встановлена ??вертикально (вертикально).

Рамка вісь труби повинна бути перпендикулярна до осі обертання труби.

Вісь обертання труби повинна бути перпендикулярна до осі обертання алідади.

Вертикальна нитка сітки ниток повинна лежати в колімаційноїплощині.

Для всіх цих умов, крім другого, обов'язково виконуються перевірки й того, щоб з'ясувати чи задовольняє конкретний теодоліт перерахованим умовам. Якщо при виконанні перевірок виявляється, що будь-яка умова не виконується, виробляють виправлення теодоліта.

Повірка першого умови була розглянута в розділі 3.3; слід лише підкреслити, що виправлення кута між віссю рівня і віссю обертання алідади проводиться виправними гвинтами рівня.

Установка осі обертання алідади в вертикальне положення виконується в наступному порядку:

обертаючи алидаду, встановлюють рівень паралельно лінії, що з'єднує два підйомних гвинта і приводять бульбашку рівня в нульпункт, діючи цими двома гвинтами,

обертають алидаду на 90o, то-есть, встановлюють рівень в напрямі третього піднімального гвинта, і, діючи цим гвинтом, наводять пляшечку рівня в нульпункт.

Після цього обертають алидаду і встановлюють її в довільне положення; бульбашка рівня повинен залишатися в нульпункта. Якщо бульбашка рівня відхиляється від нульпункта більше, ніж на одну поділку, слід заново виконати першу перевірку і знову встановити вісь обертання алідади у вертикальне положення.

Процедура установки осі обертання алідади в вертикальне положення називається горизонтирование теодоліта.

Повірка перпендикулярності візирної осі труби до осі обертання труби. Ця перевірка виконується за допомогою відліків по горизонтальному колу при спостереженні будь-якої візирної мети.

Якщо умова виконується, то при обертанні труби навколо своєї осі візирна лінія труби описує площину, збігається з коллимационной площиною. Якщо кут між візирної лінією труби і віссю обертання труби не дорівнює точно 90o, то при обертанні труби візирна лінія буде описувати конічну поверхню з кутом при вершині конуса 180o - 2С, де С - кут між фактичним становищем візирної лінії труби і її теоретичним положенням; кут С називається коллимационной помилкою (рис.4.6).

рис.4.6 Рис.4.7

Навести трубу на точку можна при двох положеннях вертикального кола: коло зліва і коло справа; ці положення називаються "коло ліво" - КЛ або L і "коло право" - КП або R. Нехай при положенні КЛ відлік по лімбу буде NL. Для наведення труби на точку при КП потрібно перевести трубу через зеніт і повернути алидаду на 180o. Якщо С = 0, то алидаду потрібно повернути точно на 180o, тобто, різниця відліків при КЛ і КП дорівнює точно 180o (рис.4.7).

Якщо С = 0, то при тому ж положенні алідади зображення точки буде знаходитися не в центрі сітки ниток і для наведення на точку потрібно повернути алидаду на кут С (рис.4.8). Відлік по лімбу зміниться і, якщо правильний відлік був NL, то відлік, спотворений коллимационной помилкою, буде N'L = NL + C, а

NL = N'L - C. (4.2)

рис.4.8 рис.4.9

Щоб навести трубу на точку при КП, потрібно перевести її через зеніт і повернути алидаду на кут 180o - 2C (рис.4.9), відлік по лімбу буде дорівнює:

NR '= NL + C + 180o - 2C = NR - C. (4.3)

Таким чином, можна написати:

NL '= NL + C, NR' = NR - C.

Середній відлік з відліків при КЛ і КП вільний від впливу коллимационной помилки,

0.5 * (NL '+ NR') = 0.5 * (NL + NR),

а значення подвійний коллимационной помилки одно:

2C = NL '- NR' + 180o. (4.4)

У теодолітах з одностороннім відліку по лімбу в кожному окремому відліку (і при КЛ і при КП) присутній ще помилка ексцентриситету алідади, тому значення коллимационной помилки, підрахована за формулою (4.4), буде включати помилку ексцентриситету. Для таких теодолітів (Т30, Т15, Т5) колімаційну помилку визначають за більш складною методикою, що складається з наступних дій:

навести трубу при КЛ на чітко видиму точку, розташовану поблизу горизонту, взяти відлік по лімбу NL ',

перевести трубу через зеніт, навести її на ту ж точку при КП і взяти відлік по лімбу NR ',

послабити затискної гвинт підставки і повернути теодоліт щодо підставки приблизно на 180o,

навести трубу на точку при КЛ, взяти відлік NL ",

навести трубу на точку при КП, взяти відлік NR ",

обчислити колімаційну помилку по формулі:

2C = 0.5 * [(NL '+ NL ") - (NR' + NR") + 360o. (4.5)

Виправлення коллимационной помилки, якщо вона більше допустимого значення, проводиться однаковим для більшості теодолитов способом:

обчислюють правильний відлік:

NL = NL '- C, або

NR = NR '+ C

і встановлюють його на лімбі. При цьому зображення точки не співпадатиме з центром сітки ниток на величину С. Бічними виправними гвинтами сітки ниток поєднують центр сітки ниток з зображенням точки. Після цього повторюють визначення 2С.

Вплив коллимационной помилки на відлік по лімбу. При спостереженні точок, розташованих поблизу площини горизонту, відлік по лімбу спотворюється на величину коллимационной помилки З з одним знаком при КЛ і з іншим знаком при КП. Але іноді доводиться спостерігати точки, які розташовуються вище або нижче площини горизонту, а при астрономічних спостереженнях трубу теодоліта наводять на зірки, встановлюючи її на будь-який кут нахилу. Розглянемо, як спотворюється відлік по лімбу через вплив коллимационной помилки в загальному випадку.

На рис.4.10 точка O - точка перетину осі обертання труби HH1і візирної лінії труби. Труба спрямована на високорозташованих точку W; кут нахилу візирної лінії труби - ?.

Проведемо через точку W допоміжну вертикальну площину; LL1 - це лінія перетину цієї площини з площиною горизонту точки О.

рис.4.10

При С = 0 візирна лінія труби займає положення OW і колімаційноїплощині перетинає площину горизонту по лінії OM.

При наявності коллимационной помилки візирна лінія труби займе положення OW '. Коллимационная площину в цьому випадку перетинає площину горизонту по лінії OM '. Щоб навести трубу на точку W, потрібно повернути алидаду на кут ?1, і відлік по лімбу зміниться на величину цього кута.

З трикутника MOM 'висловимо тангенс кута ?1:

і по малості його запишемо:

Але MM '= WW', тому

 (4.6)

З трикутника WOW 'знайдемо тангенс кута С і внаслідок малості кута З напишемо:

звідси висловимо довжину відрізка WW ':

WW '= C * OW (4.7)

і, підставивши цей вираз у формулу (4.6), отримаємо:

 (4.8)

З трикутника WOM видно, що:

підставивши цей вираз у формулу (4.8), отримаємо остаточно:

 (4.9)

Якщо кут нахилу труби ? невеликий, то косинус цього кута мало відрізняється від одиниці і ?1 = C.

Зазвичай кожну точку спостерігають при двох положеннях кола, і середній відлік вільний від впливу коллимационной помилки.

Повірка перпендикулярності осі обертання труби до осі обертання алідади. Четверта умова забезпечує вертикальне положення колімаційноїплощині. Для перевірки цієї умови використовують добре видиму високо розташовану точку М. Спочатку наводять трубу на точку при КЛ і проектують точку на рівень горизонту теодоліта зорової трубою; відзначають точку m1 (ріс.4.11).

Потім переводять трубу через зеніт, наводять її на точку при КП і знову проектують точку на рівень горизонту теодоліта; відзначають точку m2.

Якщо вісь обертання труби перпендикулярна осі обертання алідади, то проекція точки М обидва рази потрапить в точку m; в іншому випадку точок буде дві - m1 і m2.

Положення, при якому один кінець осі труби вище іншого, виникає, коли висота підставок труби неоднакова; внаслідок цього розглянуту перевірку іноді називають повіркою нерівності підставок.

Ріс.4.11

Для виправлення кута між осями HH1 і ZZ1 потрібно змінити висоту тієї підставки, яка має виправний гвинт. Виправлення нерівності підставок виконується методом послідовних наближень. Якщо теодоліт не має виправного гвинта підставки, то при виявленні нерівності підставок його потрібно здати в майстерню.

Вплив нерівності підставок на відлік по лімбу. Нехай вісь обертання труби HH1 нахилена до горизонту на кут i і займає положення H'H'1 (рис.4.12). Якби нахилу не було, то точка М проектувалася б в точку m. При нахилі осі точка М проектується в точку m1, і помилка відліку по лімбу буде дорівнює розі ?2. Визначимо величину цього кута.

рис.4.12

З трикутника mOm1 слід:

або по малості кута ?2:

 (4.10)

З трикутника mMm1, в якому кут при точці M дорівнює i, знаходимо:

по малості кута i приймаємо tg (i) = i, тому

звідки

mm1 = i * Mm. (4.11)

Підставами (4.11) в (4.10) і отримаємо:

 (4.12)

З трикутника MOm висловимо тангенс кута ?:

і, підставивши цей вираз в (4.12), отримаємо остаточно:

?2 = i * tg (?). (4.13)

При ? = 0 вплив нерівності підставок дорівнює нулю при будь-яких значеннях кута i.

Якщо вісь обертання труби нахилена до горизонту через нерівності підставок, то нахил колімаційноїплощині має протилежні знаки при КЛ і КП, і помилка відліку теж має протилежні знаки; в середньому відліку помилка ?2 виключається.

Вплив нахилу осі обертання алідади на відлік по лімбу. Нахил осі ZZ1 на кут i призводить до того, що вісь обертання труби буде нахилена до горизонту на той же кут (рис.4.13); колімаційноїплощині відхилиться від вертикального положення на той же кут. Отже, і вплив нахилу осі обертання алідади аналогічно впливу нерівності підставок. Різниця полягає в тому, що помилка у відліку по лімбу через нахил осі обертання алідади має один і той же знак при КЛ і КП. Таким чином, і середній відлік також містить цю помилку.

Для ослаблення впливу нахилу осі обертання алідади слід якомога ретельніше виконувати горизонтирование теодоліта і стежити за бульбашкою рівня під час роботи. При точних вимірах кутів для виключення цієї помилки визначають кут i з додаткових відліків за шкалою рівня і вводять в відліки по лімбу поправки, які обчислюють за формулою (4.13).

рис.4.13

Повірка сітки ниток. Повірка п'ятого умови виконується останньою. Наводять трубу на добре видиму точку і навідні гвинтом зміщують її по висоті. Якщо при цьому зображення точки залишається на вертикальної нитки сітки ниток, то умова виконується. Якщо зображення точки сходить з вертикальної нитки, потрібно послабити виправні гвинти сітки ниток і розгорнути сітку в потрібному напрямку. Після цього слід повторити перевірку і знову визначити колімаційну помилку, так як, послаблюючи чи затягуючи виправних гвинтів сітки ниток її центр міг зрушити в сторону.

Крім геометричних умов у теодоліта перевіряють так звані механічні умови:

відсутність механічних пошкоджень - зламів, вигинів, тріщин і т.п .; це перевіряється шляхом зовнішнього огляду, при якому слід упевнитися і в повній комплектності приладу;

плавність обертання всіх деталей, що обертаються, тобто, відсутність заїдань, тугого обертання, скрипу і стуку;

плавність і легкість роботи затискних гвинтів;

плавність і рівномірність роботи навідних гвинтів;

рівномірність і легкість роботи підйомних гвинтів.

Ексцентриситет алідади. У площині лімба горизонтального кола є три характерних точки:

D - центр кола поділів лімба,
 A - центр обертання алідади,
 L - центр обертання лімба (ріс.4.14).

В ідеальному теодолите все три точки повинні збігатися, але в дійсності вони не совпадают.Несовпаденіе точки A до точки D називається ексцентриситетом алідади, розбіжність точки L з точкою D називається ексцентриситетом лімба, розбіжність точок A і L називається ексцентриситетом осей.

Розглянемо вплив ексцентриситету алідади на відліки по лімбу. Відрізок AD називається лінійним елементом ексцентриситету алідади і позначається буквою l.

Ріс.4.14 Ріс.4.15

Деякі теодоліти мають два відлікових пристрої, віддалених одне від іншого на 180o. Внаслідок ексцентриситету алідади відлік по одному отсчетному індексу буде менше правильного відліку на кут ?:

N'1 = N1 - ?, (4.14)

а по іншому отсчетному індексу - більше правильного на кут ?:

N'2 = N2 + ?. (4.15)

Середній відлік буде вільний від впливу ексцентриситету:

N = 0.5 * (N1 '+ N2') = 0.5 * (N1 + N2).

Щоб отримати чисельне значення ексцентриситету, потрібно з відліку N2 '(4.15) відняти відлік N1' (4.14):

N2 '- N1' = N2 - N1 + 2 * ?,

але N2 - N1 = 180o, тому:

? = 0.5 * (N'2 - N'1 + 180o). (4.16)

При обертанні алідади взаємне положення лінійного елемента ексцентриситету алідади і відлікових індексів змінюється, і величина помилки відліку ? 'залежить від кута ? (ріс.4.15):

? '= ? * Sin (?). (4.17)

У теодолітів з односторонньою отсчітиваніі відлік по лімбу спотворюється на величину ? 'з одним знаком при КЛ і з іншим знаком при КП; в середньому відліку вплив ексцентриситету виключається.

З усіх помилок відліку по лімбу, що виникають внаслідок порушення геометричних умов, можна виділити симетричні помилки, тобто такі, які мають різні знаки при КЛ і КП і вплив яких в середньому відліку усувається, і несиметричні помилки, вплив яких в середньому відліку не зникає . До симетричних помилок відносяться Коллимационная помилка, помилка через нерівності підставок, помилка ексцентриситету. До несиметричним помилок відносяться помилка нахилу осі обертання алідади, помилки поділів лімба і деякі інші.

 



Попередня   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   Наступна

Обчислення координат пунктів замкнутого лінійно-кутового ходу | Прив'язка лінійно-кутових ходів | Поняття про систему лінійно-кутових ходів | Поняття про тріангуляції | Поняття про трилатерации | Поняття про автономне визначенні координат точок | відлікові пристосування | зорові труби | Поняття про компенсатори кута нахилу | Принцип вимірювання горизонтального кута |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати