Алидада теодолита

Точность в строительных и инженерно-монтажных работах – превыше всего, «на глаз» выполнить сложные построения совершенно невозможно и недопустимо. Множество геодезических приборов призваны обеспечить правильность производимых измерений и выполнение расчетов – это мерные ленты, нивелиры, тахеометры и т.д.

Одним из основных высокоточных устройств, предназначенным для корректной работы специалистов геодезического профиля, является и теодолит – оптико-электронный прибор, производящий угломерную съемку с измерениями вертикальных и горизонтальных углов.

Сфера применения теодолитов широка:

  • построение сети геодезических точек на местности, образованной треугольниками (триангуляция);
  • построение топографических планов и карт;
  • определение расположения точек земной поверхности относительно друг друга (полигонометрия);
  • проведение общестроительных работ: фиксация горизонтальности и вертикальности всевозможных конструкций – свай, колонн, фундамента, панелей и т.д.

Освоить работу с теодолитом несложно и при определенных навыках выполнение сложных измерений и расчетов не составит труда.

Схожие параметры

Из описания устройств можно понять, что между ними существуют как отличия, так и схожие черты. К последним можно отнести несколько моментов:

  1. Внешний вид. Без соответствующего опыта теодолит и нивелир легко перепутать. Они обладают примерно одинаковыми размерами, чаще всего устанавливаются на штатив, оснащены похожими окулярами.
  2. Наличие сложной оптики. И угломер, и нивелир оборудованы зрительной системой для наведения на отдаленные объекты, оснащены объективами и линзами для фокусировки.
  3. Наличие уровней и винтовой системы. Оба устройства необходимо настраивать перед использованием по плоскости, чтобы получить точные и достоверные показания. Если сам инструмент будет перекошен, то провести грамотных измерений не получится.

К схожим чертам теодолита и нивелира можно отнести и сферу их применения. Хотя в конкретном использовании устройств есть отличия, оба они востребованы на строительных площадках и в ремонте и предназначены для осуществления измерений.

Для чего нужен теодолит

Основная задача теодолита — определить угол, вершиной которого является место расположения прибора, а сторонами угла линии соединяющие две произвольные точки и теодолит. Измерения выполняются в горизонтальной или вертикальной плоскости. Для работы нужен один человек. Измерения проводятся между точками расположенными на поверхности земли (геодезические измерения), воды (морские измерения) или в атмосфере (астрономические наблюдения).

Чаще всего теодолит востребованы во время начала строительных работ для выполнения разметки на местности; проектирование дорожного полотна для автомобилей или железнодорожных путей; укладка подземных коммуникаций.

Вторая по значимости функция теодолита — это определения больших расстояний.

Устройство теодолита

Устройство теодолита эволюционирует много столетий. Сейчас выпускают приборы разной комплектации и дополнительными функциями. Точное устройство прибора зависит от специфики его использования, но есть элементы присущие каждому теодолиту.

Тренога из дерева или металла, обычно покупается отдельно. Используется для фиксации прибора на рабочем месте.

Для ровной установки теодолита применяют отвес и уровень встроенный в прибор.

Три подъёмных винта для горизонтального выравнивания прибора.

Алидада — вращающаяся часть прибора со зрительной трубкой и отсчётным механизмом.

Вертикальный и горизонтальный круг (лимб) с разметкой на угловые градусы.

Зрительная трубка с окуляром и объективом.

Отсчётное устройство для считывания показаний.

В некоторых моделях отсутствуют детали: определённые винты, оптический визир отсчётного устройства. Есть модели с разной комплектацией: фотокамера, видеокамера, лазерная указка, дисплей, клавиши управления настройками.

Особенности оптических и электронных теодолитов

Устройство приборов мало отличаются. Основное отличие электронного теодолита от оптического — наличие микропроцессора, блока электроники и табло для выведения информации. Особенности и преимущества оптического теодолита.

Работают при любых погодных условиях и в любых температурах (крайний север, тропики).

Вычисления происходит вручную.

Используются в подземном строительстве с тяжёлыми внешними факторами.

Можно работать в полевых условиях без источника питания.

Вычисление происходит автоматически, результат выводится на экран.

Большинство моделей работают в диапазоне от -20 до +50 С.

Сводятся к минимуму ошибки при вычислениях.

Можно сохранять данные в памяти для дальнейшего использования.

Удобно работать в тёмное время суток.

Поверка и юстировка теодолита

Перед началом работы любой измерительный прибор должен пройти поверку. Поверка — это определение корректности работы прибора и подтверждение что погрешность измерения не выходит за норму указанную в инструкции. Если поверка выявила неточность работы прибора, тогда проводят юстировку. Юстировка — это выставление настроек «по умолчанию» или «нулевых». Поверку и юстировку выполняют в специальных мастерских.

В начале эксплуатации прибора специалист проводит контроль.

Горизонтальные оси на объективах должны быть параллельны.

Ось вращения зрительной трубки перпендикулярна основной оси прибора.

После поворота зрительной трубки на 180 градусов визирная ось на сместиться от базового значения.

Нити в оптической сетки трубки строго горизонтальны и вертикальны.

Правила измерения теодолитом

Измерения оптическим теодолитом состоит из нескольких этапов.

Установить теодолит с треногой на точке отсчёта и выставить прибор горизонтально и вертикально.

Навести зрительную трубку на точки измерения с помощью наводящих винтов.

Фиксация значений нитью на визире.

Снять показания с помощью микроскопа.

Проведение расчётов с использованием данных на горизонтальном и вертикальном лимбе.

Работа с электронным теодолитом.

Навести вертикальную нить на первую отметку, зафиксировать положение кнопкой.

Навести окуляр на вторую точку, после этого прибор сам подсчитает угол и выведет данные на экран.

Правила эксплуатации теодолита

Теодолит — точный измерительный прибор, неправильная работа которого приведёт к серьёзным просчётам Основное правило эксплуатации — это аккуратная транспортировка и хранение в специальном чехле.

Теодолит и нивелир, что общего в чём разница.

Теодолит измеряет углы между точками. Нивелир — разницу в высоте от базовой линии между двумя или более точками. Для работы с нивелиром требуется два человека.

Предложение интернет-магазина Анталекс.рф для покупателей теодолитов

В интернет-магазине Анталекс.рф продаются оптические и электронные теодолиты производства BOIF и ADA Instruments. Стоимость оптических теодолитов от 30 000 рублей, цена электронных от 35 000 рублей.

Уточнить информация об условиях оплаты и доставки теодолитов 8 800 50-50-021 семь дней в неделю с 9 до 18 часов по-московскому времени.

Инструкция по приведению теодолита в рабочее положение

Подготовка теодолита к работе включает в себя три основных этапа: центрирование, горизонтирование и фокусировку.

Центрирование

Подразумевает установку прибора со штативом над центральной зоной измерительного пункта. Во время геодезических операций для центрирования используют нитяной отвес или оптический центрир. Точность выполняемой работы и точность центрирована взаимосвязаны. На глаз определяют центральную точку геодезического пункта. Над этим центральным сектором размещают прибор.

Нижняя область станового винта оснащена крючком, на который следует подвесить нитяной отвес. Наблюдая за остриём груза отвеса и передвигая ножки штатива, фиксируют прибор с точностью 3–5 см. Так, чтобы расстояние между остриём грузика и центром не превышало 3–5 см. Далее следует вдавить треногу в землю, осуществляя контроль по грузику за нахождением прибора относительно центра.

Последним шагом должно быть ослабевание станового винта штатива. При перемещении трегера пальцами правой руки острие грузика отвеса должно очутиться прямо над центром. Выполнив это, можно затянуть становой винт.

Читайте также  Диод n4007

Горизонтирование

Конечная цель этого этапа — добиться, чтобы горизонтальный круг теодолита оказался в горизонтальной плоскости. Ось вращения же должна принять отвесное положение. Теодолит должен быть развернут так, чтобы цилиндрический уровень поворотной линейки расположился вдоль двух подъемных винтов.

Ослабевая или затягивая подъёмные винты, приводят уровневый пузырёк в нулевой пункт. Пузырёк может быть как с левой стороны от середины, так и с правой. От этого зависит, в каком направлении нужно вращать подъёмные винты.

Дальше теодолит разворачивают на 90 градусов. Подключают третий подъёмный винтик. Пузырь приводят к нулевому пункту.

Контроль горизонтирования проводят посредством разворачивания прибора в несколько различных положений. Горизонтирование считается выполненным успешно, если в любом произвольном положении пузырёк уровня отклоняется от середины не больше чем на одну риску.

Рассматриваемая схема применима, если алидада горизонтального круга оснащена цилиндрическим уровнем. Некоторые теодолиты при поворотной линейке имеют круглый уровень. При таком раскладе прибор фиксируют в произвольном положении. Начинают поочерёдно вращать три подъёмных винтика, приводя мембранную капсулу к нулевой отметке. Осуществляют контроль качества проделанного горизонтирования.

Выполнив последовательно центрирование и горизонтирование теодолита, можно обнаружить, что ось вращения прибора приняла отвесное положение и проходит через центр геодезического пункта.

Фокусировка

Фокусируют сетку нитей этого геодезического девайса перед самым началом измерительных работ. Вращают диоптрическое кольцо окуляра наблюдательной трубы прибора до того, пока не появится чёткая картина сетки нитей.

Фокусируют шкалу отсчетного механизма путём вращения диоптрического кольца микроскопа, пока не будет наблюдаться чёткая градация шкалы. Проводя фокусировку и последующие измерения, стараются добиться достаточного освещения шкалы, используя зеркало подсветки.

Конструкция теодолита

Как показывают фото данного прибора, в его состав входят:

  • Лимб. Это плоский стеклянный диск, на поверхность которого нанесена шкала углов от 0 до 360 градусов.
  • Алидада. Это схожий стеклянный диск с отсчётной насечкой, расположенный на одной оси с лимбом. Алидада может свободно вращаться.
  • Оптический прибор. Состоит из объектива, фокусирующей линзы и сетки нитей, изготовленной из стекла. Насечки на последней используют для ориентирования при наведении на угол.
  • Уровни. Применяются при установке устройства в вертикальном положении.
  • Подъёмные винты. С их помощью происходит регулировка прибора.

Все рассмотренные выше составные детали помещены в корпус, устанавливаемый на треногу.

Измерение углов теодолитом – изучаем марки приборов

В этом разделе мы хотим не только коснуться видов теодолита, но и его маркировки, ведь это в первую очередь бросается в глаза и вызывает некую растерянность при покупке прибора, а также при знакомстве с его работой. Итак, для начала разберемся, какими же приборами располагает промышленность с точки зрения их работы. Имеется механическое устройство, оптическое, лазерное и электронное. Первый тип – самый дешевый и простой, но имеет самую низкую точность, поэтому подойдет, скорее всего, только для изучения, а не для серьезных разработок.

Электронный удобен тем, что имеет устройство для считывания и обработки результатов, то есть геодезист должен только правильно его выставить, а остальное сделает машина. Но самым распространенным считается оптический теодолит, в нем приятно сочетаются цена и качество измерения, хоть он и не обладает мозгом, как электронный. А вот самым дорогим, но и более совершенным является лазерный, это самый точный прибор и удобный в использовании, однако имеет смысл для постоянных работ с высокими требованиями к качеству результатов.

Есть два принципиально отличающихся вида теодолитов по конструкции корпуса, а именно, подвижности лимба и алидады. В повторительных типах эти элементы можно закреплять поочередно и снимать показания методом последовательных повторений. А вот в простых этого делать нельзя, алидада и ось представляют там одно неподвижное целое, каждое измерение потребует отдельной настройки. Теперь напоследок рассмотрим маркировку инструмента, чтобы не путаться и не ожидать от измерений чего-то большего, чем они могут дать.

Марка теодолита включает совокупность цифр и букв, которые будет легко прочитать после нашего небольшого пояснения. В каждом имеется связка буквы «Т» и цифры, это – основа основ и показывает нам, что это действительно Теодолит, а цифры показывают погрешность измерения в секундах, чем они выше, тем больше погрешность. 1 маркирует высокоточные приборы, 2 и 5 – точные, 15 и 30 – технические. Цифра точности стоит после буквы «Т», а если какой-то номер стоит перед этой литерой, она обозначает поколение прибора, то есть его модификацию в заявленной категории предложенной марки.

После точности идут еще несколько букв, они обозначают особенности конструкции и исполнения. (М – маркшейдерское назначение, Э – электронный, А – автоколлимация, П – дает прямое изображение, К – имеет компенсаторы).

Теодолит и нивелир: разница

И нивелир, и теодолит, и тахеометр – все это приборы геодезиста. Вот только функции, выполняемые этими приборами, немного отличаются. Если быть точнее, нивелир – это самое простое устройство, позволяющее измерять лишь вертикальные углы. Теодолит – что это такое? Просто более сложный аппарат, дополненный функцией измерения горизонтальных углов, что позволяет отобразить участок на чертеже. Самым универсальным является тахеометр. Включая возможности двух вышеописанных приборов, он позволяет измерять расстояние от выбранной точки до любого объекта.

Измерение углов

Измерение горизонтальных углов теодолитом происходит следующим образом. Алидада отводится влево примерно на 30-40 градусов и закрепляется. С помощью наводящего винта перекрестье сетки нитей наводится на точку визирования. Снимаются показания теодолита. Далее винт крепления ослабляется и наводится на другую точку, и снимаются показания. Чтобы повысить точность измерений, необходимо провести повторную съемку. Зрительная труба переводится через зенит, снимаются отсчеты. В камеральных условиях вычисляется средний результат измерений. Погрешность результата при повторных съемках не должна быть больше двойной точности прибора. Вертикальные углы измеряются аналогично, но с применением вертикального круга.

Основные поверки устройства

Есть пять поверок. Горизонтальная ось цилиндра-уровня теодолита 2т30 делается перпендикулярной оси по вертикали I-I1. Алидуда выставляется для расположения оси настраиваемого цилиндра-уровня в параллельной плоскости болтам для подъема, которые располагают пузырь в нульпункт. Ее двигают, а вместе и цилиндр на 180 градусов.

  1. При пузыре в нульпункте или при отклонении его не больше чем на 1 деление поверка сделана. Если нет, винтами корректируют его вполовину показателя погрешности, вторую половину удаляют болтами для подъема. Приводят ось по вертикали в положение отвеса. Цилиндрический уровень располагают в сторону регулирующих болтов, пузырь — на нуле. Алидада разворачивается на 90°, пузырь заводят в центр третьим болтом. Делают до погрешности менее одной черточки.
  2. Визир (ось трубы) V-V1 необходимо расположить против H-H1. Угол погрешности визира от перпендикуляра к оси по горизонтали H-H1 именуется коллимационным отклонением. При проверке намечают точку М, она должна быть наравне с осью трубы. Визируют ее, делают счет (R) по горизонтальной плоскости, трубу проводят сквозь зенит, направляют на пункт, снова отсчет (L). Если есть коллимационное отклонение, то: L — R ± 180° = 0. L и R — отсчет по вертикальной плоскости слева (КЛ) и справа (КП). При отклонении в первом наведении визирная ось будет в состоянии V-V ‘, после второго — V1-V1’. Тогда L — R ± 180° = 2с. В результате с = (L — R ± 180°)/ Надо, чтобы коллимационная погрешность не была больше точности вдвойне отсчетного элемента (1′). Чтобы избежать недопустимого отклонения, алидаду располагают на один из счетов. Формулы: NR = R + c (при КП) или NL= L — с (при КЛ). Тогда центр сети перейдет на угол с. Болтами ее центр совмещается с точкой М.
  3. H-H1 в перпендикуляре к I-I1. На стене за 20-30 м выбирают точку А, наводят центр осей. Трубу располагают горизонтально, намечают пункт а1, в нее проектируется центр сети. Проводя трубу сквозь зенит, наводят на тот же пункт, также намечают пункт а2. Пункты а1 и а2 должны совпадать или быть в биссекторе сети.
  4. Штрих сети по вертикали в параллельной плоскости к I-I1. Центр наводится на отвесную нить, установленную в 5-10 м. При вращении трубы черта и нить совпадают. Все выполнено.
  5. Центрирная ось располагается параллельно вертикали. Проекцию центра намечают на бумажном листе, его кладут под штатив. Фиксирующий болт ослабляют, двигают прибор. Центрирная ось параллельна оси по вертикали.