Korrekt mätning av vertikala vinklar med en teodolit

Mycket ofta är det nödvändigt att bestämma olika rumsliga kvantiteter vid utförandet av geodetik, design och konstruktion. Det kan inte alltid ske med hjälp av sådana triviala verktyg som ett måttband.

Användning av teodolit i konstruktion

Theodolite är en apparat konstruerad för geodetik, design och byggnadsarbete.

Mätning av vertikala vinklar med teodoliten är en mycket populär funktion. Att veta värdet av denna parameter och använda trigonometriformlerna kan bestämma de linjära dimensionerna för objektet av intresse (höjd) eller avståndet till objektet.

Theodolite-enheten själv

Theodolite-enheten

Theodolite-enheten.

Teodoliten är oersättlig när man utför kontroll av mätningar på grund av avstånd, horisontella och vertikala vinklar. De huvudsakliga arbetselementen är runda graderade vågar. Genomförandet av hela möjliga forskningsområdet sker genom närvaron av både horisontell och vertikal mätskala.

I samma plan med mätlimen finns en annan roterande cirkel - alidade. På den är det en anordning för att räkna på benen.

Förutom benen och alidad innefattar mätanordningen följande oersättliga komponenter:

  1. Stå med inbyggd nivå. För att säkerställa större stabilitet och inställning relativt horisontell nivå har basen tre ben, utrustade med enheter som reglerar deras längd.
  2. Optiskt teleskop.
  3. Skruvarna finjusterar och fixerar optiken på ämnet av mätning.
  4. Cylindrisk nivå som återspeglar de vertikala lutningsvinklarna hos själva enheten i mätprocessen.
  5. Optisk plummet.
  6. Ett avläsningsmikroskop (bar eller skala, beroende på teodolitens design) för mätning.
Tillbaka till innehållsförteckningen

Korrekt verifiering

Vid mätningsprocessen med teodolit kan fel uppstå, vilket senare kan leda till allvarliga fel vid bestämning av storleken på vertikala vinklar. Att få noggranna resultat garanteras med regelbunden passage av komplexet av kalibreringsprocedurer. I händelse av avvikelsen av kalibreringsresultaten från de reglerade värdena justeras teodoliten när det är möjligt.

Typer av verifikation theodolit

Typer av verifikation theodolit: a - installation av två skruvar; b - installation av den tredje skruven; in - verifiering av riktigheten av anläggningsnivå.

Det finns fyra typer av verifiering (justering):

  1. Kontrollera den ömsesidiga vinkelnheten hos axlarna på den cylindriska nivån och rotationen av anordningen i vertikalplanet.

En hälsosam position bestäms av luftbubblan inuti nivån kapseln. Det borde vara mitt i skalan. Avvikelserna för luftbubblans position i förhållande till mitten av skalan vid nivån kompenseras av inställningen av lyftskruvarna.

När arbetspositionen är etablerad roteras alidaden och nivån genom 180 °. I den nya positionen upprepas hela proceduren på nytt. Det är nödvändigt att uppnå oberoende av nivåläsningen från rotationsvinkeln hos alidaden.

  1. Kontrollera läget för mätnätets gängor. Den vertikala tråden i optiken hos enheten kombineras med en förinstallerad pol, som har en strikt vertikal position. De måste matcha. Om avvikelser upptäcks är det nödvändigt att justera okularets läge. Låsfästet lossnar och okularets läge förskjuts tills trådens och plumblinjen helt sammanfaller.
  1. Kontrollera vinkelräknaden för teodolitens siktningsaxel i förhållande till teleskopets rotationsaxel. Denna verifikation kallas också kollimationsfel verifiering. Om vinkelrättighetsförhållandet inte är uppfyllt, kommer teodolitens siktningsaxel under rotation att beskriva en konisk yta istället för ett plan vilket kommer att härleda noggrannheten att mäta vertikala vinklar över alla tillåtna gränser.

Vid den inledande fasen av verifieringen bör en fjärrreferenspunkt ställas in, vars synlinje är så nära som möjligt till horisontalplanet.

När mäthjulet är placerat till höger om operatören, kombineras trådens tvärsnitt och den valda referenspunkten.

Läsningarna av den horisontella cirkeln (KP) registreras. Då rullas teodolitröret ut, alidad är lossnat, och avläsningarna tas i vänster läge på mäthjulet (C). Storleken på mätfelet bestäms med formeln:

C = ((Kl-Kp) ± 180 °) / 2

Tecknet framför 180 ° bestäms beroende på tecknet på skillnaden mellan K och KP. Om skillnaden av indikationer är positiv, accepteras tecknet "-", annars - "+".

Resultaten av verifieringen utvärderas med det erhållna värdet på C. Om det inte överskrider värdet på dubbla precisionen för skalan, är teodoliten operationell. Överskott signalerar behovet av korrigering. För att göra detta, lossa en av de vertikala skruvarna i trådnätet. Justera sidoskruven, kombinera skärningspunkten för trådens trådar med den avsedda referensen;

  1. Kontrollera det relativa läget för det optiska rörets rotationsaxel och teodolitens vertikala axel. Detta villkor säkerställer mätplanets vertikala läge under drift.

På ytan av väggen, belägen cirka 10 m, väljes en punkt som ligger i en vinkel på 40-50 ° i förhållande till horisonten. Det styrs av ett rör och fast alidade. Därefter överförs röret till ett horisontellt läge och en utsprång av punkten markeras på väggen genom att rotera alidaden 180 ° och rör röret genom zenitpositionen på väggen. Vid horisonten markeras projiceringen av den initialt markerade punkten. Båda härledda projektionspunkter måste matcha. Vid felmatchning kan detta fel i fältförhållanden inte kompenseras och teodoliten är föremål för reparation.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Förberedelse för mätning / testning

Centrerar teodoliten

Centrering av teodolit: 1 - teodolit; 2.3 - stativben, 4 - plumb.

Om alla kontroller som föreskrivs i regelverket har passerat, kan vi anta att verktyget är i gott skick och att de kan fungera. Innan mätning av vertikala vinklar påbörjas måste teodolit först förberedas för arbete.

Förberedelsen består i att utföra följande operationer:

  1. Kontroll av mätanordningens position - Ställ in mittläget för ratten ovanför börvärdet med en vanlig rörledning. Vertexen i en horisontell eller vertikal vinkel används vanligen som mittpunkten.
  2. Inställning av mätvalsens yta i horisontalplanet. Förfarandet utförs genom att justera lyftskruvarna tills bubblans position i nivåsampullen sammanfaller med nollpunkten.
  3. Justering av synlighetsoptik - roterar diopterjusteringsringen tills du får den bästa synligheten för gallret.
  4. Justering av optik i den uppmätta punkten; Cremaliera rotation justerar skärpan i objektets bild.
Tillbaka till innehållsförteckningen

Mätning och bearbetning av resultat

System som mäter vertikala vinklar teodolit

Mätschemat för vertikala vinklar av teodolit.

I praktiken utförs mätningar av vertikala vinklar med hjälp av en vertikal extremitet. En karakteristisk egenskap är rotationen av benen i processen att arbeta tillsammans med det optiska röret vid alidatens fasta läge.

Alidadens nolldiameter ges i ett horisontellt läge, som styrs av bubblans position på den cylindriska nivån. Så snart noll är inställd bestäms de vertikala vinklarna av lägesläsningen på den vertikala mätcirkeln.

För att mäta vertikala vinklar måste teodolit vara klar för drift i enlighet med ovan beskrivna metoder. Vid vilken position som helst i den vertikala cirkeln (vänster eller höger) riktas mätgallrets horisontella gänga till mätpunkten. Om nödvändigt görs en liten passningsjustering av bubbelpositionen i nivån relativt nollpunkten. De erhållna värdena på benen registreras i mätloggen.

Därefter utförs ett liknande mätförfarande när den vertikala cirkeln förskjuts i motsatt riktning och resultaten registreras.

Beräkning av de uppmätta vertikala vinklarna

Beräkningen av de uppmätta vertikala vinklarna.

För att beräkna värdet på de uppmätta vertikala vinklarna är det nödvändigt att beräkna mellanvärdet - nollstället. Detta värde karaktäriserar räkningen på en vertikals cirkel med ett horisontellt läge för teleskopets synsaxel och närvaron av en luftbubbla i mitten av skalaen på den cylindriska nivån.

Platsen noll bestäms av formeln:

Mo = (CL + KP) / 2

var, Mo är nollplatsen;

Kl, Kp - indikationer på mäthjulets läge till vänster respektive till höger.

Vertikala vinklar bestäms av formlerna:

V = Kl-Mo eller V = Mo-Kp

var, V - värdet av den uppmätta vertikala vinkeln.

Det är värt att notera att för att öka noggrannheten rekommenderas det att utföra mätningar flera gånger med efterföljande bearbetning av de erhållna resultaten med hjälp av matematisk statistik.

Lägg till en kommentar