Рис. 8.11. Основные оси и плоскости теодолита:
zz/ — основная ось инструмента; uu/ — ось цилиндрического
уровня; vv/ — визирная ось трубы; ww/ — ось вращения трубы
Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите, вытекают из принципиальной схемы измерения горизонтального угла и заключаются в следующем:
1) вертикальная ось инструмента должна быть отвесна;
2) плоскость лимба должна быть горизонтальна;
3) визирная плоскость должна быть вертикальна.
Проверка правильности работы инструмента и соблюдения его геометрических условий называется поверками инструмента.
Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки теодолита:
1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к основной оси инструмента.
Устанавливают ось цилиндрического уровня параллельно двум подъемным винтам инструмента. Вращая винты в противоположные стороны, пузырек уровня устанавливают на середину. Поворачивают алидаду горизонтального круга на 180°. При отклонении пузырька уровня от середины более, чем на 1 деление, положение оси уровня исправляют исправительными винтами уровня на половину дуги отклонения.
2. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.
Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси ее вращения называется коллимационной ошибкой трубы С.
Для проверки данного условия выбирают удаленную, находящуюся на горизонте ясно видимую точку М, визируют на нее при положении КЛ и делают отсчет по лимбу, например, КЛ = 125°12¢.
Затем переводят трубу через зенит, визируют на точку М при положении КП и снова берут отсчет по лимбу, например, КП = 305°16¢
Вычисляют двойную коллимационную ошибку по формуле
2С = КЛ — КП ± 180°,
2С = 125°12¢ — 305°16¢ + 180° = -4¢ > ± 2¢ (допуск), а затем и С — коллимационную ошибку С = -2¢ > ± 1¢ (допуск).
Для исключения влияния коллимационной ошибки устанавливают на лимбе отсчет, вычисляемый по формулам
КЛиспр = КЛ — С
или КПиспр = КП + С.
КЛиспр = 125°12¢ — (-2¢) = 125°14¢,
КПиспр = 305°16¢ + (-2¢) = 305°14¢.
Центр сетки нитей при этом сойдет с точки М. Действуя боковыми исправительными винтами сетки, передвигают ее до совмещения центра сетки нитей с изображением точки М.
3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси инструмента.
Установив теодолит в 30-40 м от стены какого-либо здания и приведя лимб в горизонтальное положение, центр сетки нитей наводят на некоторую высоко расположенную точку А стены. При закрепленной алидаде (при КЛ) наклоняют трубу до примерно горизонтального положения ее визирной оси и отмечают карандашом на стене точку а1 – проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду и при втором положении трубы (КП) снова наводят центр сетки нитей на точку А. Наклоняют трубу и отмечают карандашом на стене точку а2 – проекцию центра сетки нитей. При совпадении точек а1 и а2 условие выполняется. В противном случае (допуск — две проекции не должны выходить за пределы биссектора нитей сетки) ось вращения трубы неперпендикулярна к основной оси инструмента. Эта погрешность вызывается неравенством подставок, на которых располагается труба. В современных конструкциях инструментов подставки трубы не имеют исправительных винтов, поэтому погрешность может быть устранена только в мастерской.
4. Одна из нитей сетки должна быть горизонтальна, другая вертикальна.
Наводят центр нитей сетки на какую-нибудь точку или отвес и медленно поворачивают алидаду вертикального круга вокруг ее оси вращения, наблюдая за положением точки. Если при перемещении трубы изображение точки (отвеса) не будет сходить с вертикальной нити, то условие выполнено. В противном случае поворотом сетки нитей, при ее откреплении, производится исправление положения сетки.
5. Поверка места нуля вертикального круга.
Место нуля вертикального круга (МО) – отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится на середине.
Зрительную трубу при КЛ наводят на некоторую точку М и после приведения пузырька уровня при алидаде горизонтального круга на середину берут отсчет по вертикальному кругу, например, КЛ = 5°12¢. Аналогичные действия выполняют при КП, берут отсчет по вертикальному кругу, например, КП = 174°36¢.
Вычисляют место нуля по формуле:
При значении места нуля более допуска, микрометренным винтом трубы устанавливают на вертикальном круге отсчеты
КЛиспр = КЛ — МО
или КПиспр = КП — МО.
КЛиспр = 5°12¢ — (-6¢) = 5°18¢,
КПиспр = 174°36¢ — (-6¢) = 174°42¢.