- Samo urządzenie Teodolit
- Właściwa weryfikacja
- Przygotowanie do pomiaru / badania
- Pomiar i przetwarzanie wyników
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Bardzo często podczas prowadzenia prac geodezyjnych, projektowych i budowlanych konieczne staje się określenie różnych wielkości przestrzennych. Nie zawsze można to zrobić za pomocą takich trywialnych narzędzi, jak taśma miernicza.
Teodolit to urządzenie przeznaczone do prac geodezyjnych, projektowych i budowlanych.
Pomiar kątów pionowych za pomocą teodolitu jest bardzo popularną funkcją. Znając wartość tego parametru i wykorzystując formuły trygonometrii, można określić liniowe wymiary obiektu zainteresowania (wysokość) lub odległość do obiektu.
Samo urządzenie Teodolit
Urządzenie Teodolit.
Teodolit jest niezastąpiony przy przeprowadzaniu pomiaru na podstawie odległości, kątów poziomych i pionowych. Głównymi elementami roboczymi są skale stopniowane. Przeprowadzenie całego możliwego zakresu badań zapewnia obecność zarówno poziomej, jak i pionowej skali pomiarowej.
W tej samej płaszczyźnie z kończyną pomiarową znajduje się kolejny wirujący okrąg - alidada. Na nim zamocowano urządzenie do liczenia na kończynie.
Oprócz kończyn i alidadu urządzenie pomiarowe obejmuje następujące podstawowe jednostki:
- Stojak z wbudowanym poziomem. Aby zapewnić większą stabilność i ustawienie względem poziomu, podstawa ma trzy nogi, wyposażone w urządzenia regulujące ich długość.
- Teleskop optyczny.
- Precyzyjne dostrajanie śrub i mocowanie optyki na temat pomiaru.
- Poziom cylindryczny, który odzwierciedla pionowe kąty nachylenia samego urządzenia podczas procesu pomiaru.
- Pion optyczny.
- Mikroskop odczytowy (słupek lub skala, w zależności od konstrukcji teodolitu) do wykonywania pomiarów.
Właściwa weryfikacja
W procesie pomiaru za pomocą teodolitu mogą wystąpić błędy, które mogą później prowadzić do poważnych błędów w określaniu wielkości kątów pionowych. Uzyskanie dokładnych wyników jest gwarantowane dzięki regularnemu przekazywaniu kompleksu procedur kalibracji. W przypadku wystąpienia odchylenia wyników kalibracji od wartości regulowanych, gdy jest to możliwe, teodolit jest dostosowywany.
Rodzaje weryfikacji teodolitu: a - instalacja za pomocą dwóch śrub; b - instalacja na trzeciej śrubie; w - sprawdzanie poprawności poziomu instalacji.
Istnieją cztery rodzaje weryfikacji (dostosowanie):
- Sprawdź wzajemną prostopadłość osi poziomu cylindrycznego i obrót urządzenia w płaszczyźnie pionowej.
Zdrową pozycję określa pęcherzyk powietrza wewnątrz kapsuły poziomu. Powinien być na środku skali. Odchylenia położenia pęcherzyka powietrza względem środka skali na poziomie są kompensowane przez regulację śrub podnoszących.
Po ustaleniu pozycji roboczej alidada i poziom są obracane o 180 °. W nowej pozycji cała procedura jest powtarzana od nowa. Konieczne jest osiągnięcie niezależności odczytu poziomu od kąta obrotu alidady.
- Sprawdź położenie nici siatki pomiarowej. Pionowy gwint w optyce urządzenia jest połączony z fabrycznie zamontowanym słupem o ściśle pionowej pozycji. Muszą się zgadzać. W przypadku wykrycia odchyleń konieczne jest wyregulowanie położenia okularu. Łącznik blokujący jest poluzowany i pozycja okularu jest przesunięta, aż linia nici i linia pionu całkowicie się pokrywają.
- Sprawdź położenie prostopadłe osi obserwacji teodolitowej względem osi obrotu teleskopu. Ta weryfikacja nazywana jest również weryfikacją błędu kolimacji. Jeśli warunek prostopadłości nie zostanie spełniony, oś obserwacji Teodolit podczas obrotu będzie opisywać powierzchnię stożkową, która wydedukuje dokładność pomiaru kątów pionowych poza wszystkie dopuszczalne granice.
Na początkowym etapie weryfikacji należy ustawić zdalny punkt odniesienia, którego linia widzenia jest jak najbliżej płaszczyzny poziomej.
Odczyty koła poziomego (KP) są rejestrowane. Następnie rozwijana jest rura teodolitowa, alidad jest odłączany, a odczyty są pobierane w lewym położeniu koła pomiarowego (C). Wielkość błędu pomiaru określa wzór:
C = ((Kl-Kp) ± 180 °) / 2
Znak przed 180 ° jest określany w zależności od znaku różnicy między K i KP. Jeśli różnica wskazań jest dodatnia, znak „-” jest akceptowany, w przeciwnym razie - „+”.
Wyniki weryfikacji są oceniane przez uzyskaną wartość C. Jeśli nie przekracza wartości podwójnej precyzji skali, to teodolit jest przydatny. Nadmiar sygnalizuje potrzebę korekty. W tym celu poluzuj jedną z pionowych śrub w siatce drucianej. Regulacja śruby bocznej, połączenie przecięcia nici siatki pomiarowej z zamierzonym odniesieniem;
- Sprawdź względne położenie osi obrotu rury optycznej i osi pionowej teodolitu. Spełnienie tego warunku zapewnia pionową pozycję płaszczyzny pomiarowej podczas pracy.
Na powierzchni ściany, znajdującej się około 10 m, wybiera się punkt, który znajduje się pod kątem 40-50 ° w stosunku do horyzontu. Prowadzony jest przez rurę i stałą alidadę. Następnie rura jest przenoszona do pozycji poziomej, a rzut punktu jest zaznaczany na ścianie poprzez obrócenie alidady o 180 ° i przesuwanie rury przez położenie zenitu na ścianie. Na poziomie horyzontu zaznaczona jest projekcja początkowo wybranego punktu. Oba pochodne punkty projekcji muszą być zgodne. W przypadku niedopasowania błąd ten w warunkach polowych nie może być skompensowany, a teodolit podlega naprawie.
Przygotowanie do pomiaru / badania
Centrowanie Teodolit: 1 - Teodolit; 2.3 - nogi statywu, 4 - pion.
Jeśli wszystkie kontrole przewidziane w przepisach pomyślnie przeszły, możemy założyć, że narzędzie działa i mogą działać. Przed rozpoczęciem pomiaru kątów pionowych należy najpierw przygotować teodolit do pracy.
Przygotowanie polega na wykonaniu następujących operacji:
- Sprawdzanie położenia urządzenia pomiarowego - ustawienie położenia środkowego tarczy powyżej wartości zadanej za pomocą standardowej linii pionu. Jako punkt środkowy zwykle stosuje się wierzchołek kąta poziomego lub pionowego.
- Ustawianie powierzchni tarczy pomiarowej w płaszczyźnie poziomej. Procedura jest wykonywana przez regulację śrub podnoszących, aż położenie pęcherzyka w ampułce poziomu będzie zbieżne z punktem zerowym.
- Regulacja optyki widoczności - obracaj pierścień regulacji dioptrii, aż uzyskasz najlepszą widoczność siatki.
- Regulacja optyki w mierzonym punkcie; Obrót Cremaliera dostosowuje ostrość obrazu obiektu.
Pomiar i przetwarzanie wyników
Schemat pomiaru kątów pionowych Teodolitem.
W praktyce pomiary kątów pionowych wykonuje się za pomocą pionowej kończyny. Charakterystyczną cechą jest obrót kończyny w trakcie pracy z rurką optyczną w ustalonej pozycji alidady.
Zerowa średnica alidady jest podawana w pozycji poziomej, kontrolowanej przez położenie pęcherzyka na poziomie cylindrycznym. Po ustawieniu zera kąty pionowe są określane przez odczyt pozycji wzdłuż pionowego okręgu pomiarowego.
Aby zmierzyć kąty pionowe, teodolit musi być gotowy do pracy zgodnie z metodami opisanymi powyżej. W dowolnym położeniu pionowego okręgu (w lewo lub w prawo), poziomy gwint siatki pomiarowej jest wycelowany w punkt pomiarowy. W razie potrzeby dokonywana jest niewielka przechodząca regulacja położenia pęcherzyka na poziomie względem punktu zerowego. Uzyskane wartości na kończynie są zapisywane w dzienniku pomiarów.
Następnie wykonuje się podobną procedurę pomiaru, gdy pionowe koło jest przesuwane w przeciwnym kierunku, a wyniki są rejestrowane.
Obliczanie mierzonych kątów pionowych.
Aby obliczyć wielkość mierzonych kątów pionowych, konieczne jest obliczenie wartości pośredniej - miejsca zerowego. Wartość ta charakteryzuje zliczanie na kończynie koła pionowego z poziomym położeniem osi obserwacji teleskopu i obecnością pęcherzyka powietrza w środku skali cylindrycznego poziomu.
Miejsce zero określa wzór:
Mo = (CL + KP) / 2
gdzie Mo jest miejscem zerowym;
Kl, Kp - wskazania w miejscu koła pomiarowego odpowiednio po lewej i prawej stronie.
Kąty pionowe są określone przez wzory:
V = Kl-Mo lub V = Mo-Kp
gdzie, V - wartość zmierzonego kąta pionowego.
Warto zauważyć, że w celu zwiększenia dokładności zaleca się kilkakrotne wykonywanie pomiarów, a następnie przetwarzanie wyników uzyskanych metodami statystyki matematycznej.