Техническое обслуживание. 
Устройство теодолита

Теодолит необходимо содержать в исправности и постоянной готовности к применению. Бережное обращение с теодолитом обеспечит надежную его работу и длительный срок службы без ремонта.

При эксплуатации необходимо соблюдать следующие правила:

оберегать теодолит от осадков и одностороннего нагрева солнечными лучами, при кратковременном дожде накрывать теодолит чехлом, при длительном — укладывать в футляр. При перерывах в работе надевать на объектив крышку, накрывать теодолит чехлом;

во избежание конденсации влаги, приводящей к загрязнению оптики, следует вносить теодолит с холода в теплое помещение в футляре и вынимать не ранее чем через 2 ч;

вынося теодолит на холод, вынимать его из футляра не ранее чем через 30 мин во избежание больших местных напряжений в оптических деталях, приводящих к разъюстировке.

Необходимо соблюдать правила транспортирования и хранения.

Проверка технического состояния

Проверка позволяет своевременно выявить и устранить неисправности теодолита.

Рекомендуемый перечень операций и средств проверки технического состояния приведен в табл. 1.

Таблица 1.

Внешний осмотр. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие теодолита следующим требованиям:

— полнота? комплекта?в?соответствии?с?разд.3,?правильность?маркировкис разд. 5;

чистота наружных поверхностей оптических деталей, поля зрения отсчетного микроскопа, зрительной трубы, оптического центрира, рабочих поверхностей угломерных кругов, качество нанесения штрихов на угломерных кругах и сетках нитей.

Не допускаются дефекты, мешающие использованию теодолит, а по своему назначению. При неудовлетворительных результатах осмотра исправить теодолит согласно 9.3 или отправить в ремонт.

• 11.1.2 Проверки взаимодействия узлов:
  • — опробовать плавность вращения зрительной грубы. Алидадыгоризонтального круга, наводящих винтов, кремальеры, диоптрийных колец? окуляров зрительной грубы, микроскопа, оптического центрира, подъемных винтов подставки, плавность движения окулярного колена центрира;

опробовать работу закрепительных винтов зрительной грубы, алидады горизонтального круга, подставки;

проверить работу механизма перевода горизонтального круга, убедиться, что при вращении рукоятки с одновременным нажатием па нее происходит смена участков лимба:

проверить, удерживается ли зеркало подсветки в любом приданном ему положении;

подключить теодолит к аккумулятору (при использовании теодолита с комплектом электрооборудования), установить фонарь и проверить, достаточно ли освещены поле зрения микроскопа и сетки нитей зрительной грубы;

опробовать рукоятку переключения каналов отсчетного устройства. Убедиться, что при повороте рукоятки из горизонтального положения в вертикальное вместо изображения горизонтального круга в поле зрения микроскопа появляется изображение вертикального круга. Оценить четкость изображения штрихов лимбов и шкалы микрометра в поле зрения микроскопа, опробованием убедиться, что наилучшая резкость изображения верхних и нижних штрихов, а также шкалы микрометра достигается при одном положении окуляра без перефокусировки, линия раздела между изображениями тонкая, при вращении рукоятки микрометра шкала его перемещается на всю длину от 0 до 10';

при совмещении штрихов лимба цифра, отмечающая градусное деление, располагается над цифрой десятков минут, смещение — не более интервала между цифрами. При необходимости, положение цифр горизонтального круга исправить винтом 7 (см. рис. 2);

проверить футляр теодолита, убедиться, что его замки исправны, обеспечивают надежное скрепление половин корпуса футляра, а ложементы — неподвижность прибора.

При неудовлетворительных результатах опробования исправить теодолит согласно 9.2. .9.4 или отправить в ремонт.

Проверка уровней. Положение осей уровней относительно вертикальной оси теодолита проверить следующим образом:

• — повернуть алидаду так, чтобы ось цилиндрического уровня расположилась параллельно прямой, соединяющей два подъемных винта подставки, и вращением этих винтов в противоположных направлениях вывести пузырек уровня на середину;
• — повернуть алидаду на 90° и третьим подъемным винтом установитьодного деления, выполнить юстировку согласно 9.2.3 и повторить проверку.

Одновременно котировочными винтами ввести пузырек круглого уровня 9 (см. рис. 1) в пределы малой окружности.

Проверка устойчивости? штатива и подставки. Закрепить теодолит на штативе, привести? вертикальную?ось?в?отвесное?положение и навести зрительную трубу на визирную цель. Приложив к головке штатива небольшое крутящее усилие в горизонтальной плоскости, сместить визирную ось с выбранной цели на 0,5…0,6 ширины? биссектора сетки нитей. После снятия усилия проверить, имеется ли остаточное смещение вертикального штриха сетки нитей теодолита относительно изображения цели. Повторить проверку, прикладывая к головке штатива крутящее усилие противоположного направления.

При наличии остаточных смещений устранить их, как указано в 9.2.4, после чего проверить устойчивость подставки, слегка поворачивая ее корпус. При необходимости, отрегулировать подставку в соответствии с 9.2.4 и повторить проверку.

Определение наклона сетки нитей зрительной трубы. Закрепить теодолит на штативе и привести его ось в отвесное положение. Навести зрительную трубу на визирную цель, совместить изображение цели с левым концом горизонтального штриха сетки нитей и, вращая алидаду наводящим винтом по азимуту, проследить, не сходит ли изображение цели с правого конца горизонтального штриха сетки нитей. Если оно сходит более чем натри ширины штриха, выполнить юстировку согласно 9.2.5 и повторить проверку.

Определение рена отсчетного устройства. Перемещение изображений штрихов лимба на один интервал должно соответствовать перемещению шкалы микрометра на 10'. Несоответствие указанных величин, называемое реном, определить в следующем порядке:

вращением рукоятки микрометра установить на шкале отсчет 0'00″ ;

совместить наводящим винтом алидады горизонтального круга (при проверке репа горизонтального круга) или наводящим винтом зрительной трубы (при проверке репа вертикального круга) изображения штрихов. расположенные в центре окна под цифрой 0 шкалы десятков минут, и взять отсчёт по шкале микрометра;

• — вращением рукоятки микрометра переместить ранее совмещенный штрих нижнего изображения к цифре I шкалы десятков минут, совместить его с ближайшим штрихом верхнего изображения и взять отсчет в;
• — рукояткой микрометра точно совместить пару штрихов, расположенную вправо от 0 цифровой шкалы, и взять отсчет с.

Совмещение каждой пары штрихов повторить и взять средние арифметические значения из соответствующих отсчетов.

Вычислить рен верхнего г _в и нижнего г _м изображений, а также среднее значение г между ними по формулам:

=(а-в)+10';

r_н=(-с)+10'; (12).

r= 0,5 ().

Определить рен на различных участках круга: для горизонтального — 60°, для вертикального — на участках 88,90,92,268, 270, 272°. Вычислить среднее арифметическое значение рена для каждого круга из всех определений, а также средние значения гиг .

Разность между средними значениями r_в и r_м не должна превышать 2 «, а среднее арифметическое значение r — 1,5 «для горизонтального и 2 «для вертикального круга. При неудовлетворительных результатах произвести исправление согласно 9.2.2 и повторить проверку.

ПримечаниеЕсли значение рена более указанного, но не превышает 10^'', можно не производить исправление. В этом случае влияние рена устранить введением поправок в каждый отсчет по микрометру. При измерении горизонтальных углов влияние рена исключается также изменением отсчета по шкале микрометра между приемами (см. 8.2).

Поправку вычислить по формуле.

= 0,ru, (13).

где uотсчет по микрометру с точностью до 1.

Пример. Измеренное значение рена горизонтального круга r = 2,3″, поправки к отсчетам по шкале микрометра согласно таблице.

Определение?коллимационной?погрешности.Коллимацион-ную?погрешность (неперпендикулярность?визирной?оси?зрительной?трубы?относительно горизонтальной оси? теодолита)?определить?следующим?образом:

навести зрительную трубу при положении теодолита «круг слева» на визирную цель, удаленную не менее чем на 50 м (отклонение от горизонта не более 2°), и взять отсчет Л по горизонтальному лимбу;

повторить наведение при положении теодолита «круг справа» и взять отсчет П;

вычислить коллимационную погрешность с до целого числа секунд по формуле.

с= 0,5 (Л-П± 180°); (14).

— повторить определение с и вычислить ее среднее арифметическое значение. Разность между значениями коллимационной погрешности ж должна превышать 6″ .

Если среднее значение коллимационной погрешности превышает 5 «. рекомендуется исправить ее согласно 10.2.6 и повторить проверку.

Примечание — Если измерения выполняются полными приемами т. е. при двух положениях теодолита («круг слева» и «круг справа») коллимационная погрешность не оказывает влияния на результаты измерений и в теодолитах, находящихся в эксплуатации, ее значение можно допускам до 15″ .

Проверка компенсатора. Определить диапазон работы компен-сатора. Для этого установить теодолит по уровню и закрепить зрительную трубу и алидаду в положении, при котором? один?из?подъемных?винтов?подставки располагается в коллимационной плоскости зрительной трубы.

Взять отсчет по вертикальному кругу и, медленно вращая указанный подъемный винт подставки, наблюдать за смещением нижних штрихов вертикального круга относительно верхних до момента их остановки. Взял отсчет по вертикальному кругу и сравнить с предыдущим отсчетом Разность между ними характеризует диапазон работы компенсатора в одну сторону от среднего положения. Аналогично проверить диапазон работы другую сторону, вращая винт в противоположном направлении. Точность работы компенсатора определить следующим образом:

• — установить теодолит по уровню;
• — навести зрительную трубу на резко очерченный ориентир, расположенный по направлению одного из подъемных винтов подставки;
• — взять отсчет, но вертикальному кругу;
• — повторить наведение и снова взять отсчет ;
• — подъемным винтом' подставки наклонить теодолит в сторону ориентира на 2' ± 15″. Величину наклона определить по отсчетному микроскопу (один бифиляр соответствует 1 '30″ наклона);
• — снова навести зрительную трубу на тот же ориентир, точно совместить рукояткой микрометра штрихи вертикального круга и взять отсчет Повторить наведение и взять отсчет ;
• — подъемным винтом подставки привести вертикальную ось в отвесное положение, навести на выбранный ранее ориентир и взять отсчет . Повторить наведение и взять отсчет ;
• — подъемным винтом подставки наклонить теодолит в противо-положную" сторону на 2 '± 15″, навести зрительную трубу на ориентир и взять отсчет " ;
• — повторить наведение и взять отсчет " ;
• — подъемным винтом подставки привести вертикальную ось в отвесное положение.

Необходимо выполнить не менее трех приемов, причем при втором и третьем приемах зрительную трубу наводят верхним и нижним горизонтальными штрихами сетки нитей.

Систематические погрешности 'и " установки компенсатора на одну минуту наклона теодолита вычисляют по формулам:

=; (15).

= ;

где — сумма разностей средних арифметических значений из отсчетов при наклонах в одну сторону и отвесном положении оси теодолита, вычисленных при наведении по каждой нити сетки зрительной трубы;

— сумма разностей при наклонном в противоположную сторону положении оси;

n — число приемов.

Значения не должны превышать 0,8 «.

Если диапазон работы компенсатора менее 2', а погрешность более 0,8 «, рекомендуется теодолит исправить в мастерской согласно 9.2.7.

Определение места зенита вертикального круга. Значение места зенита определить визированием на удаленную цель при двух положе-ниях теодолита и вычислить по формуле МZ = 0,5(Л + П-360°), (16).

где Л, П — отсчеты по вертикальному лимбу при двух положениях (слева и справа от наблюдателя).

Повторить определение MZ 3−4 раза и вычислить среднее арифмети-ческое значение.

Определение наклона горизонтальной оси Перпендикулярность горизонтальной и вертикальной осей теодолита проверить в следующем порядке:

• — установить теодолит на штативе по уровню на расстоянии 2 … 3 м от стены;
• — укрепить на стене марку под углом = 25… 35° к горизонту;
• — навести на перекрестие марки зрительную трубу при положении теодолита «круг слева» и взять отсчет Л_в по горизонтальному лимбу;
• — наклонить зрительную трубу на угол минус ± 1° и укрепить на стене вторую марку так, чтобы изображение ее перекрестия расположилось вблизи перекрестия сетки нитей или точно совпало с ним;
• — навести зрительную трубу на перекрестие нижней марки и взять отсчет ;
• — повернуть алидаду на 180°, снова навести зрительную трубу на верхнюю марку при положении теодолита «круг справа» и взять отсчет ;
• — наклонить трубу вниз, навести на перекрестие нижней марки и взять отсчет П_н по горизонтальному лимбу;
• — вычислить наклон i горизонтальной оси до целого числа секунд по формуле

(17).

Повторить проверку и определить среднее арифметическое значение наклона из двух определений.

При среднем значении более 20″ рекомендуется исправить его в мастерской.

При м с ч, а и и е — Если измерения выполняются полными приемами, т. е. при двух положениях теодолита «круг слева» и «круг справа», наклон оси не оказывает влияния на результаты измерении и в теодолитах, находящихся в эксплуатации, его значение можно допускать до 40″ .

Проверка?коллиматорных?визиров.Проверку?проводят?по?марке?с?двумя?перекрестиями?(см.?11.2.2)?или?по?точке?предмета,?удаленным не менее чем на 50 м.

Необходимо навести зрительную трубу коллиматорным визиром на верхнее перекрестие марки (на точку предмета) и оценить смещение изображения нижнего перекрестия марки (точки предмета) относительно перекрестия сетки нитей зрительной трубы. Если изображение нижнего перекрестия марки смещено с перекрестия сетки нитей зрительной трубы более чем на 15', исправить положение визира согласно 9.2.8.

Перевести зрительную трубу через зенит, повернуть алидаду на 180° и аналогично выполнить проверку второго визира.

Проверка?оптического?центрира.Параллельность?визирной?оси оптического центрира вертикальной? оси?теодолита?проверить?следующим образом:

закрепить теодолит на штативе, под штатив положить марку;

ввести изображение перекрестия марки в центр сетки нитей центрира подъемными винтами подставки;

— повернуть алидаду на 180° и оценить смещение изображения марки относительно центра сетки нитей. Смещение, равное 0,5 радиуса малой окружности сетки нитей при высоте штатива 1,2 м, соответствует отклонению визирной оси центрира от вертикальной оси теодолита на 0,5 мм.

Если смещение больше радиуса малой окружности сетки нитей, отъюстировать центрир согласно 9.2.9.

Определение коэффициента нитяного дальномера по дальномерной (тахеометрической) рейке:

разбить на ровной местности базис длиной 130… 150 м и разделить его на 6…8 интервалов, кратных длине мерной ленты или другого измерительного приспособления;

измерить каждый интервал с точностью не ниже 1: 1500 и привести значения интервалов к горизонту;

установить и отцентрировать теодолит на одном конце базиса, а рейку — последовательно на всех остальных точках;

измерить каждый интервал 4…6 приемами, вычислить средние значения и измерить вертикальные углы (наклоны измеренных интервалов);

повторить измерение каждого интервала в обратном ходе, поменяв местами теодолит и рейку, и вычислить средние арифметические значения интерва тов из прямого и обратного ходов;

вычислить разности по формуле.

= ;

= ;

… (18).

= ,.

где S°-значение горизонтального проложения интервала, принимаемое за истинное; теодолит окулярный пломбирование магнитный.

— поправка на наклон измеренной линии, которая берется из таблиц или вычисляется по формуле.

= L sin²_a или S_a = L cos² z, (19).

где — измеренный вертикальный угол;

• — нанести? полученные?разности??на?график?" k" ?(рис.11), откладывая по оси абсцисс расстояния??(м),?а?по?оси?ординат-значения?(см);
• -соединить?точки?и?осреднить?ломаную?линию?прямой?по?равенству сумм площадей между ломаной? и?осредняющей,?расположенных?выше и ниже осредняющей; при этом общая сумма площадей должна быть минимальной. Па графике сравниваемые площади заштрихованы.

График «k».

Точка пересечения прямой с осью ординат отметит на ней значение постоянного слагаемого дальномера. В теодолите ЗТ2КП постоянное слагаемое практически равно нулю, поэтому осредняющая прямая пройдет через начало координат.

Отношение ординаты (см) любой точки осредняющей прямой к ее абсциссе S (м) равно отклонению коэффициента дальномера от 100, которое не должно превышать 0,5.

При необходимости, используют график «k» для введения поправок в измеренное расстояние или для вычисления коэффициента пропорциональности k. Поправкой служит ордината точки осредняющей прямой, соответствующей измеренному расстоянию. Например, при L, равном 150 м, равна 49 см.

Коэффициент пропорциональности k вычислить по формуле Для? приведённого?примера?k?=?1,0033.

Определение погрешности ориентирования относительно магнитного меридиана. Погреш ность ориентирования теодолита по ориентир-буссоли относительно магнитного меридиана определить в полевых условиях. В радиусе 6 м от теодолита не должно быть больших магнитных масс.

Выбрать ориентир, магнитный азимут которого известен из определений другими методами, измерить его теодолитом с ориентир-буссолью двенадцатью приемами и вычислить среднее арифметическое значение.

Вычислить систематическую составляющую погрешности ориентирования как разность между известным значением азимута, принимаемым за истинное, и средним арифметическим.

Вычислить среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности ориентирования по формуле.

где — отклонение результатов отдельных измерений от их среднего арифметического значения;

n — количество приемов измерения.

Если значение систематической составляющей не соответствует точности выполняемой работы, исправить буссоль, как указано в 9.2.10, и повторить проверку. При неудовлетворительном значении среднего квадратического отклонения случайной составляющей заменить шпиль или стрелку буссоли? в?мастерской.