Устройство современного теодолита

Теодолит – устройство, предназначенное для работ как с вертикальными, так и с горизонтальными системами (углами). Также им пользуются для получения значений расстояний и вычисления ориентирных присутствующих углов. Если прибор оснащен кругами (горизонталь/вертикаль), то приспособление относится к оптическим конструкциям.

Теодолит служит в топографических, геодезических съемках, в строительстве, для измерения углов.

Устройство теодолита имеет свою классификацию по точности:

• «Т1» – высокая точность;
• «Т2», «Т5» м – обыкновенная точность;
• «Т15», «Т30» – для технического использования;
• «Т60» – учебные.

Маркировка прибора, точнее, его цифровое обозначение, указывает, какова будет среднеквадратичная погрешность при работах с измерением углов.

Устройство прибора может быть прямым или обратным, иметь цилиндрический или компенсаторный уровень. Данное оснащение позволяет автоматически выравнивать ось по отвесному положению.

Из чего состоит теодолит?

Устройство теодолита .

Конструкция такого прибора имеет свои основные элементы, которые, в свою очередь, состоят еще из дополнительных деталей.

Наблюдательная труба.

Она состоит из следующих элементов:

• объектив;
• сетка;
• линза;
• окуляр.

Оптическая ось – та линия, которая проходит ровно через окулярный и объективный центры.

Визирная ось – эта та линия, которая идет через объективный центр и нитевую сетку.

При помощи наблюдательной трубы есть возможность приближать измеряемый объект. Всю площадь, которую можно пронаблюдать в объективе, называют полем зрения.

Горизонтальный круг.

Для изготовления данного элемента используют стекло повышенной прочности. Его поверхность имеет шкалу, где каждое деление обозначает градус. Вертикальной осью называют линию, которая идет через центр алидады или через ось вращения инструмента.

Вертикальный круг.

Данный элемент имеет:

• лимб;
• алидаду.

Основными осями теодолита являются:

Виды теодолитов.

• вертикальная, ее еще обозначают осью вращения;
• цилиндрическая;
• горизонтальная – ось, по которой происходит вращение наблюдательной трубы;
• визирная.

Компактность и удобство в эксплуатации помогли теодолиту приобрести популярность во многих сферах: астрономии, строительстве, геодезии.

Основными считаются четыре вида, два из которых работают на электричестве, один оптический, а другой механический.

Электронный теодолит имеет измерительный лазер.

Такой прибор незаменим в работах по прокладке туннелей, мостов или шахт. Сразу стоит отметить, что за счет наличия вспомогательного источника света становится возможным использование теодолита в слабоосвещенных помещениях.

Большое удобство использования прибора состоит в том, что даже если имеется лазерная модель, то ей не страшны низкие температуры.

Геометрические параметры теодолитов

Структурная схема теодолита.

Есть свои требования к геометрическим условиям инструмента, от которых напрямую будет зависеть точность измерений.

Во-первых, центральная линия цилиндрического уровня при градштоке горизонтального круга должна находиться строго в перпендикулярном соотношении с осью вращения градштока.

Во-вторых, линия вращения градштока должна иметь строго вертикальное расположение.

В-третьих, ось в визирной трубе должна находиться строго перпендикулярно относительно линии поворота трубы.

В-четвертых, ось вращения трубы и ось вращения градштока должны быть перпендикулярны относительно друг друга.

В-пятых, обязательное расположение нити сетки – коллимационная плоскость.

Чтобы правильно выровнять теодолит и настроить его для проведения вычислительных работ, следует сделать поверку инструмента.

Правильная эксплуатация

Принцип измерения теодолитом .

В любой сфере, будь то астрономия или строительство, предпочтения всегда отдают высокоточным приборам. От этого во многом зависит, как долго простоит здание или как точно будут соответствовать полученные цифры действительности.

Поэтому во время работы с теодолитом следует помнить о правильном с ним обращении. Во-первых, не мешало бы иметь представление о самом приборе и его конструктивных особенностях. Есть специальные обучающие курсы, которые затрагивают эти моменты. Почему это так важно? На самом деле, в основе теодолита лежит достаточно сложная система, которая и помогает получать точные вычисления. Любая ошибка может дорого стоить, особенно, что касается строительства.

Есть ряд положительных моментов, указывающих на рациональность использования такого прибора:

1. Угловые измерения отличаются высокой точностью и достоверностью, вне зависимости от физико-географических или климатических условий. Точность будет соблюдаться при наличии температурных колебаний в диапазоне от +50°С до -20°С, что очень даже удобно для наших широт.
2. Данный прибор можно использовать даже во время экспедиций, он легко выдерживает трудные условия работы.
3. Несмотря на то что теодолит достаточно-таки компактный и имеет маленький вес, это никак не сказывается на его устойчивости. Он все равно легко юстирует свои геометрические характеристики.

Чтобы максимально использовать возможности устройства и при этом быть уверенным в полученных результатах, следует выполнять следующие условия:

Чтобы максимально использовать возможности теодолита и быть уверенным в правильности полученных результатах, следует выполнять все тех.условия при работе с инструментом.

1. В первую очередь инструмент должен правильно храниться. Для этой цели лучше всего иметь кейс, в который прибор должен аккуратно складываться после каждого использования. Если инструмент новый, то перед тем как его доставать, рекомендуется внимательно осмотреть заводскую упаковку. Вся процедура выемки и укладки теодолита должна проводиться только за специальные рукоятки или подставки.
2. Перед тем как упаковывать прибор, отжимаются закрепительные винты, расположенные на алидаде и трубе, а потом в кейсе они возвращаются на свое место. Если крышка чемодана не закрывается, значит, теодолит уложен неправильно.
3. Установка штатива должна происходить на «мягких» ножках, для чего ослабляются винты. После его погружения в грунт и регулировки высоты «барашки» приводятся в первоначальное положение.
4. Как только теодолит устанавливается на штативе, его сразу же фиксируют становым винтом.
5. Подъемные и наводящие винты ни в коем случае не должны быть до упора вкрученными или выкрученными.
6. Если возникает необходимость передвинуть прибор, то его можно переносить в чемоданчике (на большие расстояния) или, не снимая со штатива, на плече (на короткие расстояния).
7. Если инструмент в хорошем рабочем состоянии, то наблюдающая труба и алидада будут спокойно и без заеданий вращаться после того, как зажимные винты будут в «свободном» состоянии.
8. Чтобы даже при случайном падении с прибором ничего не случилось, при укладке его в кейс необходимо использовать фиксирующие зажимы.

Так как высокочастотные приборы имеют электронные «внутренности», для них категорически противопоказан контакт с влагой. Имеется в виду не только дождь, но и туман. Если оставлять теодолит при такой погоде под открытым небом, то его требуется защитить пленкой. После того как дождь закончится, инструменту дают время просохнуть и обтирают сухой тряпочкой.

Данные требования абсолютно просты, но выполнение их поможет прибору прослужить намного дольше и убережет его от возможных поломок, которые могут серьезно повредить вычислительным работам.