Особенности устройства теодолита 2т30

Для эксплуатации прибора требуется разобраться, как поэтапно привести в действие теодолит 2т30, как выполнять его поверку и юстировку. Нужно уметь распознавать элементы конструкции и понять принцип работы для определения углов как по горизонтали, так и по вертикали.

Общая схема основных частей и осей теодолита.

• для съемок топографического характера;
• тахеометрических работ и геодезических изысканий;
• маркшейдерских измерений;
• на строительных объектах при разбивочных операциях, которые не требуют идеальной точности.

Характеристика прибора

Штатив и оптический центрир — служат для установки теодолита над точкой, закрепленной на местности.

Измерения угловых величин нужны, чтобы определять положение объектов в пространстве. Такие манипуляции выполняют для триангуляционной сети. Классическим видом работ являются геодезические замеры для возведения всевозможных сооружений.

Точность прибора, приближенная к идеалу, выражается в минутах, долях секунд. Теодолит сочетает оптическую и механическую часть для измерений углов, расстояний и магнитных азимутов. Приборы различаются по точности, среди которых встречается технический 2т30. Цифровые индексы в названии обозначают точность, то есть квадратическую погрешность при определении угла за один прием в секундах. Теодолит 2т30 состоит из узлов:

• кремальера, кольцо диоптрий, колпачок с регулируемыми винтами сетей нитей;
• визир с оптикой, вертикальное кольцо, распорка трубы;
• винты для регулировки, закрепления лимба, алидады, трубы, подъема, наводки лимба;
• уровень формы цилиндра, основа чехла, труба, подставка;
• элементы, зеркальные поверхности.

Ориентир-буссоль необходим для измерения магнитных азимутов и устанавливается в паз, расположенный на боковой крышке вертикального круга теодолита.

Он оснащается микрометром, это повышает точность замеров. С помощью его элементов делается геометрическое нивелирование, центрир позволяет осуществлять работы в трёхштативной системе. Расстояние можно вычислять по нивелирной рейке.

Уровень-цилиндр перемещает горизонтальный лимб перпендикулярно линии в отвесном состоянии. Являет собой стеклянную трубку, похожую на ампулу, её разрез — дуга радиуса 3,5 до 200 м. Эта полость заполнена обычно спиртом или эфиром, то есть обладает легким подвижным свойством. Она запаивается в нагретом состоянии. Охлаждаясь, образуется пузырёк. За нуль принимают точку по центру шкалы ампулы.

Устройства такого типа имеют уровни в форме цилиндра или круга, они различаются по делениям, чувствительности и конструкции.

Цилиндр ампулы заключён в металлическую оправу, которая снабжена винтом настройки; снаружи трубки нанесены деления с шагом 2 мм, точка по центру — нульпункт. Её ось — линия касания уровня внутри, в нульпункте.

Поле зрения отсчетного микроскопа.

Круглая — ампула из стекла, внутри отшлифованная и с определенной округлостью. Нульпунктом здесь является центр круга. Осью выступает нормаль, проложенная через нуль, она перпендикулярна.

Нулевое положение выравнивается при помощи контактных уровней. Они состоят из уровневого цилиндра, над ним расположен прибор с оптикой, который передает грани пузырька на объектив. Он устанавливается в нуль при совпадении противоположных его граней.

Уровневый показатель — это угловой размер смещения пузырька за один штрих. Он может быть в цилиндрических — 5–60, в круглых — 5–20.

Чувствительность — минимально заметное движение пузырька, обычно равное 0,1 штриха или 0,2 мм. Элементы трубы — винты, оптические детали, размерная сетка. В ней размещаются визирная и оптическая ось. Первая соединяет объектив с нитями размерной сети. Окуляр соединяется с объективом вторым.

Рабочее состояние: особенности

Трубку следует приводить в рабочее положение на глаз, то есть вращать окуляр до резкости нитей. Кремальера приводят в резкость объекта. Положение по горизонтали корректируется винтом наводки, предварительно фиксируется алидада, по вертикали — винт, затем фиксируется ещё одним винтом.

Схема основных осей теодолита.

Поле зрения — это область, которую наблюдают трубой в неподвижном состоянии. Штрихи и цифры попадают в поле зрения микроскопа, они фиксируются диоптрийным кольцом на глаз, пока не достигнута резкость.

Горизонтальный круг — лимб; по часовой стрелке на нём нанесены градусы. На кругах градация в 1°. Горизонтальная шкала охватывает 359°, вертикальная — от 0 до 75° и от 0 до −75°.

Алидада служит отсчетной деталью, она соосна плоскости с градацией. Вертикальный круг аналогичен горизонтальному и предназначен для измерения наклонных углов.

Пузырек цилиндра-уровня регулируется болтами.

Дополнительные характеристики

1. Оси.
2. ОО1 — по вертикали, ось вращения прибора.
3. UU1 — в уровневом цилиндре.
4. WW1 — для визира, объектива и размерной сети.
5. VV1 — трубы.

Они выставлены следующим образом: UU1 ^ OO1, WW1 ^ VV1, VV1 ^OO1. Черта лимба — счётный показатель, точность до 0,5′. При значении в круге по вертикали «-» отсчитывают показатели снизу слева направо. Магнитный азимут измеряется ориентиром-буссолью, он фиксируется на боковой крышке круга по вертикали. Винтом арретира приводят прибор к нулю. Зеркало показывают стрелку, её приводят в нужное положение. Коррекцию стрелки в нерабочем состоянии выполняют винтом буссоли.

Хранение, перенос

Схема поверок: а – уровня, б – визирной оси, в – горизонтальной оси.

Для этого предусмотрен специальный футляр с гнёздами. Упаковывая его, винты устанавливают в среднее положение, трубу кладут горизонтально, подвижные детали фиксируются, винты подъёма закручивают до упора. При помощи штатива с оптическим центриром прибор размещают сверху над точкой пространства, то есть над пиком угла.

Его ножки закреплены на шарнирах с оголовьями, на них прибор фиксируют винтом. В ножке есть футляр отвеса с нитью. Центрир с оптикой встроен в стойку. Отцентрировавшись, основание перемещают на штативном оголовке, так совмещаются центр в сети с точкой пространства. Если центрира нет, используют отвес с нитью. К штативу прибор фиксируют болтом, на него можно навесить отвес.

Произведение поверки теодолита 2т30, юстировки

Для работы прибором следует придерживаться правил. Ось по вертикали — отвесна, а визир — вертикаль. Из-за перевозки и переноса прибор может смещаться, поэтому поверки и юстировки нужно выполнять регулярно. Они проводятся по определённой последовательности. Для рабочего состояния прибора необходимо выполнить поверки, а также:

1. Центрирование теодолита 2т30. Центр горизонтальной плоскости должен располагаться над пиком угла. Это достигается отвесом с нитью, центриром, правильной установкой штатива и лёгким поддвигом прибора. Погрешность по горизонтали допускается до 3 мм.
2. Горизонтирование. Шкала горизонтальной окружности выравнивается по отвесу. Уровень-цилиндр ставят горизонтально болтами подъёма; поворачивают их в разные стороны, пузырёк должен оказаться в центре цилиндра. Цилиндрический уровень поворачивают на 90° относительно третьего болта. При вращении снова выводят пузырёк в нуль. Повторяют до тех пор, пока отклонение не превысит один штрих. Погрешность не более чем полштриха.
3. Подготовку трубы. Окуляр вращают до резкости сетки, кремальер — до резкости объекта. Параллакс устраняют настройкой кремальеры.

Основные поверки устройства

Существует пять поверок. Горизонтальная ось цилиндра-уровня теодолита 2т30 приводится в перпендикулярное положение к вертикали I-I1. Алидада выставляется так, чтобы ось настраиваемого цилиндра-уровня находилась в параллельной плоскости болтов подъёма, в результате пузырь ставится в нуль. При движении она совмещается с цилиндром на 180 градусов.

1. При пузыре в нульпункте или при отклонении его не более чем на 1 деление поверка считается выполненной. Если же есть отклонение, винтами корректируют его наполовину от допустимой погрешности, вторую половину устраняют болтами подъёма. Основание оси приводят по вертикали в положение отвеса. Цилиндрический уровень направляют в сторону регулирующих болтов; пузырь должен находиться на нуле. Алидаду разворачивают на 90°, пузырь вводят в центр третьим болтом. Делают до погрешности менее одной черточки.
2. Визирная ось V-V1 должна располагаться противоположно H-H1. Коллимационная погрешность визира — угол между визирной осью и перпендикуляром к горизонтали по оси H-H1. При поверке выбирают точку М, она должна оказаться на одной линии с осью трубы. Визируют её, фиксируют горизонтальный счёт (R), проводят трубу через зенит и направляют на целевой пункт, затем получают счёт (L). При наличии коллимационного отклонения: L – R ± 180° = 0. Либо L и R записываются по вертикали слева (КЛ) и справа (КП). При первом наведении визирная ось окажется в положении V-V’, после второго — V1-V1′. Тогда c = (L – R ± 180°)/2. Чтобы коллимационная погрешность не превышала точности (1′), алидада переводится на один из счётов. Формулы: NR = R + c (для КП) или NL = L – c (для КЛ). Центр сети затем переходит в угол c. Центр совмещают болтом с точкой М.
3. H-H1 перпендикулярно к I-I1. На стене на расстоянии 20–30 м выбирают точку А, наводят центр осей. Трубу держат горизонтально, намечают пункт а1, в него проецируется центр сети. Протягивая трубу через зенит, наводят на тот же пункт и отмечают пункт а2. Пункты а1 и а2 должны совпадать или находиться в биссекторе сети.
4. Штрих сети по вертикали в параллельной плоскости к I-I1. Центр наводят на отвесную нить, установленную на 5–10 м. При вращении трубы черта и нить должны совпасть. Работы выполнены.
5. Центрирная ось располагается параллельно вертикали. Проекцию центра наносят на лист бумаги, кладут его под штатив. Фиксирующий болт ослабляют, перемещают прибор. Центрирная ось остаётся параллельной вертикали.

Видео: Оптико-механический теодолит