Поверки и юстировки теодолита

Оглавление:

Установка теодолита для работы
Поверочные операции теодолита
Поверка перпендикулярности осей вращения теодолита и зрительной трубы
Поверка точности установки визирных линий
Совмещение поверки двух параметров

Поверки теодолита должны проводиться регулярно. Это актуально для всех классов точности. Теодолиты, предназначенные для работ в области государственной ответственности, обязаны иметь свидетельство о прохождении первичной и последующих поверок метрологических служб со сроком, определенным производителем. При нештатной ситуации, если прибор попал под непредвиденное механическое или климатическое воздействие, проводится внеочередная поверка и юстировка теодолита, так как результаты измерений будут иметь большую погрешность. По результатам поверки выдается заключение о пригодности или непригодности к дальнейшей эксплуатации теодолита с указанием срока следующей поверки. При отсутствии данного документа прибор должен считаться неисправным и не допускаться к работам. Правом ремонта, поверок и юстировок теодолитов обладают специальные метрологические службы, оснащенные соответствующим оборудованием и документацией, такими как:

Теодолит является прибором для измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических, топографических и маркшейдерских съёмках.

схемы и методики проведения поверок и юстировок теодолита;
начальные эталоны измерительных единиц;
измерительное оборудование соответствующего класса точности;
нормативы соответствия результатов поверки и юстировки теодолита;
квалифицированный персонал, владеющий методиками проверки.

Теодолиты могут иметь следующие классы точности:

Устройства технического назначения со средним пределом погрешности от +/-20” до +/- 60”.

Устройства точные с пределом погрешности от +/- 2” до +/- 15” при определении угла в один замер.

Устройства высокоточные с пределом погрешности от +/- 0,5” до +/- 1” при определении полного угла.

Установка теодолита для работы

Для проведения поверки теодолит необходимо установить в рабочее положение и выполнить настройку прибора.

Устройство типичного теодолита.

Сначала надо выполнить центровку прибора. Вертикальная ось теодолита должна быть точно совмещена с точкой отсчета на поверхности. Для этого на специальный крючок внизу подставки крепится отвес. Подставка с прибором на треноге перемещается до приблизительного совпадения точки отсчета с отвесом, при этом нужно следить за горизонтальным положением подставки. При приблизительном совмещении нужно проверить устойчивость треноги и перейти к точной настройке. Для этого следует ослабить винт на станине и, передвигая теодолит по подставке, добиться точности совпадения от 2 до 5 мм. Затем закрепить становой винт.

Установить горизонт. Вертикальную ось устройства необходимо выровнять по отвесу. Для этого уровень на горизонтальном круге следует расположить приблизительно посередине между любыми двумя винтами для подъема. Затем, регулируя винтами наклон, установить уровень в нулевое положение. Развернуть алидаду под прямым углом к первоначальному положению и третьим винтом опять установить нулевой уровень. Проконтролировать установку. При повороте алидады в любое произвольное положение уровень не должен изменяться более одного деления. Если отклонение больше, процедуру горизонтирования следует повторить.

Регулировка оптики под индивидуальное зрение. Оптическую трубу следует направить на что-нибудь светлое и регулировкой окуляра получить отчетливый вид визира. Резкость изображения можно навести, используя винт кремальеры. При работе с предметами на разных расстояниях резкость необходимо корректировать в зависимости от дальности.

На этом настройку теодолита можно считать выполненной и перейти к поверке.

Поверочные операции теодолита

Чтобы надежно и правильно установить теодолит, используют специальный геодезический штатив.

Производителем устройства должны быть указаны параметры точности работы прибора. Для теодолитов их можно разделить на две группы: геометрические и оптико-механические. Точность и регулировку оптических параметров можно проверить и выполнить только в заводских условиях. Геометрические параметры можно проверить в метрологической службе.

Поверка точности горизонтирования. Начинать поверку следует с установки уровня в нулевое положение при нахождении между двумя установочными винтами. Затем развернуть на 180° и проконтролировать. При изменении положения пузырька не более одного деления теодолит соответствует требованиям точности. Если изменение больше одного деления, следует провести регулировку. 50% смещения нужно выбрать регулировкой уровня, 50% – подъемными винтами. Регулировку необходимо выполнять несколько раз до полного соответствия условиям производителя.

Поверка точности установки визирной линии. На этом этапе необходимо проверить перпендикулярность осей вращения зрительной трубы и визирной оси. Следует выбрать в удалении заметную точку и выполнить два замера. Один замер выполняется при наведении визира на точку с левой стороны, второй – с правой. Трубу следует поворачивать через полный круг. Затем следует изменить положение лимба на 180° и снова выполнить те же замеры в той же последовательности. По полученным результатам можно выполнить расчет коллимационной ошибки по формуле:

Виды поверок теодолита: а – установка по двум винтам; б — установка по третьему винту; в — поверка правильности установки уровня.

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

где Л1, Л2, П1, П2 – результаты измерений;

С – коллимационная ошибка.

Полученный результат не должен превышать предела точности, указанного производителем и умноженного на 2. В противном случае необходимо выполнить юстировку. Для выполнения корректировки необходимо определить правильное значение по любой из формул:

М=П2+СилиМ=Л2-С, где

М – значение корректировки;

П2 – результат измерений;

С – вычисленная погрешность.

При помощи винта для установки следует зафиксировать положение алидады равным вычисленному значению. Изображение визира при этом должно сместиться с используемой точки. С помощью боковых регулировочных винтов необходимо восстановить совмещение визира и измеряемой точки. Операцию следует выполнять несколько раз до полного соответствия заданным параметрам точности.

Поверка перпендикулярности осей вращения теодолита и зрительной трубы

Этот параметр следует проверять таким образом. На стене нужно выбрать находящуюся где-нибудь на высоте точку А. Навести на нее теодолит и спроектировать вниз на высоту уровня прибора. Положение на стене отметить и обозначить как А1. Затем необходимо развернуть трубу через зенит и повторить проекцию. Если вторая проекция совпадет с первой, то проверка прибора пройдена. В противном случае необходимо откорректировать высоту подставки с исправительным винтом.

Если на проверяемой модели нет возможности корректировки, прибор необходимо отправить изготовителю или в специализированную мастерскую.

Поверка точности установки визирных линий

Схема теодолита.

Оптимальным направлением трубы на точку принято считать положение точки в центре зрительного поля. Для этого в трубу вставляется стеклянная пластина с нанесенными линиями в виде креста. Изображение на моделях различных производителей исполнено по-своему. Общим является наличие вертикальной и горизонтальной полос, а также регулировочные винты, пара для регулировки по вертикали, пара – по горизонтали. Поверку можно выполнять по любой из полос. Необходимо произвольно выбрать точку, навести на нее визир так, чтобы край одной из линий совпал с точкой. Затем медленно поворачивать трубу по вертикали или горизонтали, контролируя совпадение точки и линии. Если точка уходит с линии, следует выполнить корректировку визира. Для этого нужно снять защитную крышку, обеспечив доступ к регулировочным винтам. Вращая винты, следует добиться полного совмещения по всему углу поворота трубы. Также эту операцию можно выполнить с использованием отвеса. Отвес следует размещать не ближе 10 метров от теодолита. Чтобы избавиться от колебаний отвеса, можно поместить груз в емкость с водой, выждав некоторое время, пока она успокоится и перестанет раскачиваться.

Совмещение поверки двух параметров

Поверка подставок теодолита и коллимационной погрешности состоит из одинаковых операций и может выполняться совместно. При этом можно сэкономить время на работу и получить более точный результат.

Порядок выполнения поверки следующий:

Теодолитная съемка.

Прибор следует установить в рабочее положение согласно руководству.

Наметить для измерений два объекта: первый А – на линии горизонта, второй Б – под углом V около 30° относительно уровня.

Далее следует направить визир с левой стороны по порядку на каждый из объектов и зафиксировать результаты измерений.

Затем нужно выполнить поворот зрительной трубы и измерения по этим объектам, подводя визир с правой стороны. Результаты также зафиксировать.

Затем аналогично методике раздельной поверки необходимо развернуть лимб на 180° и повторить весь комплекс измерений.

Коллимационную ошибку определяют по следующей формуле:

С=((Л1-П1±180)+(Л2-П2±180))/4

из дополнительных результатов измерений определяют вспомогательное значение

С11=((Л11-П11±180)+(Л21-П21±180))/4, где:

С и С11 – основное и вспомогательное значения погрешности

Л1 и Л21 – результаты измерений объектов А и Б при первой операции с левой стороны

П1 и П21 – результаты измерений объектов А и Б при первой операции с правой стороны

Л11 и Л2, П11 и П2 – соответственно результаты измерений второй операции

Погрешность наклона оси вращения трубы I следует определить по таким формулам:

С1=СsecV+itgV

I=c1ctgV-ccosecV

где V – угол наклона объекта Б относительно уровня.

Дальнейшие действия следует выполнять соответственно пунктам раздельной поверки.