Теодолиты
и их виды. Устройство оптических
теодолитов
Теодолит
– это геодезический прибор, предназначенный для измерения на местности
горизонтальных и вертикальных углов, а также магнитных азимутов направлений и
расстояний по нитяному дальномеру.
Название
теодолита (или шифр) состоит из заглавной буквы названия прибора «Т» и цифры
после буквы, обозначающей среднюю квадратическую ошибку измерения
горизонтального угла в секундах одним приемом, характеризующую сравнительную
точность прибора. Последующие модификации теодолитов данной точности получают
обозначения, с добавлением новой цифры впереди буквы: 2Т, 3Т. Наличие в названии
теодолита буквы «П» говорит о зрительной трубе прямого изображения, а буквы «К»
– компенсатора.
Теодолиты
классифицируют по конструкции: верньерные и оптические, которые в свою очередь
подразделяются на повторительные и неповторительные; и по точности:высокоточные (Т1), точные (Т2, т5) итехнические (Т15, Т30, Т–60). Такая классификация
принята в России и выпускаемые там теодолиты широко используются в Беларуси.
В
настоящее время выпускаются только оптические теодолиты. Рассмотрим устройство теодолита на примере оптического
теодолита Т30 и его модификаций (рис. 5.2).
Данный
теодолит относится к угломерным прибором технического класса точности. Он
состоит из подставки, горизонтального круга, алидады, колонки, вертикального
круга, зрительной трубы, отсчетного устройства и уровней.
Для выполнения угломерных работ теодолит устанавливается на штатив.
Подставка
(трегер) – нижняя часть теодолита снабжена тремя подъемными винтами и
предназначается для горизонтирования прибора. В подставке находится ось
горизонтального круга теодолита.
Горизонтальный круг с круговой угломерной шкалой называют
лимбом. На шкале через 1˚ нанесены штрихи, которые подписаны по часовой стрелке
от 0˚ до 360˚. Лимб наглухо скреплен с его вертикальной трубчатой осью, которая
входит во втулку подставки 18. Для вращения в горизонтальной плоскости лимб
имеет закрепительный 9 и наводящий 11 винты.
Алидада
представляет собой круг, вертикальная ось которой входит в полую ось лимба и
таким образом она соединена с ним соосно. Алидада имеет закрепительный 2 и
наводящий 17 винты, что позволяет вращать ее в горизонтальной плоскости
относительно неподвижного лимба. С алидадой наглухо скреплены колонки 13 и
цилиндрический уровень 3. Колонку вместе с алидадой часто называют алидадной
частью теодолита.
В колонках теодолита находится его горизонтальная ось,
которая наглухо скреплена с вертикальным кругом. Вертикальный круг предназначен
для измерения углов наклона и поэтому в отличие от горизонтального имеет
секторную оцифровку, т. е. для положения «круг лево» (КЛ) будет иметь знак
«+» для положительных углов наклона и знак «-» – для отрицательных. При
положении «круг право» (КП) знаки при цифрах будут обратными: оцифровка
положительных углов наклона имеет знак «-», а отрицательных– знак «+». Правильный знак угла наклона
соответствует положению КЛ. Положение КЛ означает, что вертикальный круг относительно
наблюдателя находится слева от зрительной трубы, а при положении КП – справа.
Положение вертикального круга меняют переводом зрительной трубы через зенит.
Зрительная
труба 7 такженаглухо закреплена на
горизонтальной оси прибора и предназначена для визирования на объекты. Она состоит
из смотрированных в общем корпусе объектива, фокусирующей линзы, окуляра и
расположенной перед ним визирной сетки, которая выгравирована на стеклянной пластинке.
Основные штрихи сетки взаимно перпендикулярны, они
предназначены для наведения зрительной трубы на объект в горизонтальной и
вертикальной плоскостях (рис. 5.3.). Кроме основных штрихов, имеются крайние
горизонтальные дальномерные штрихи, предназначенные для определения расстояний
по рейке. Для повышения точности визирования половину вертикальной линии сетки
нитей наносят в виде близко расположенных параллельных штрихов, называемых биссектором.
Воображаемая
линия, проходящая через центр сетки нитей и оптический центр объектива,
называется визирной осью зрительной трубы, а ее продолжение до наблюдаемой
точки, образует линию визирования.
При наведении зрительной трубы на предмет, наблюдателю
необходимо одновременно отчетливо видеть штрихи сетки нитей и наблюдаемый
предмет. Отчетливой и резкой видимости сетки нитей по глазу наблюдателя
добиваются вращением окулярного кольца 5, а отчетливая видимость предмета достигается
путем перемещения фокусирующей линзы кремальерным винтом 4. Для вращения
вертикальной плоскости зрительная труба имеет закрепительный 15 и наводящий 16
винты. Таким образом, этими винтами и винтами алидады или лимба зрительную
трубу можно наводить на любую точку в пространстве.