Технически университет – софия

машиностроителен факултет, катедра “прецизна техника и уредостроене”

Описание и инструкция за работа на теодолит THEO 020B

1.Техническа характеристика

             - Средна грешка на измерването   

            --измерено от две положения на зрителната тръба                   1    mgrad  ( 3”)

            -- от трикратно измерване при прав и обратен ход                  0,3   mgrad  ( 1”)

      -Увеличение                                                                                            30  пъти

      -Зрителен ъгъл                                                                                       1,3°

      -Наблюдаван участък на разстояние 1 km                                       23   m

      -Минимално визирно разстояние                                                        1,5   m

      -Максимално визирно разстояние при ползване на рейка

със сантиметрови деления:

--за оценка с точност  0.5 mm                                                      120   m

         --за оценка с точност  0.5 cm                                                        500   m

      -Постоянен множител                                                                            100

      -Ъглова грешка на цилиндричната либела

при измествате на мехурчето на 2mm                                                 30”

      -Интервал на делението по скалите                                                        1   grad

      -Стойност на делението по отчетната скала                                        10   mgrad

      -Маса на уреда с металната кутия                                                          9   kg

2.Област на приложение

            Скалният   теодолит   THEO 020B  е  универсален  уред  пригоден  за  всякакви  инженерно-технически измервания  на  ъгли  в  две направления, допускащи средна грешка 3” (1 mgrad) при еднократно измерване в дадено направлениепо две положения на зрителната тръба.

3.Описание на органите за управление (фиг.1 и фиг.2)

            1.Маркировка за ориентация на визирна марка

            2.Ръчка

            3.Крепежен винт на ръчката

            4.Колиматор за грубо визиране

            5.Установъчен ъгълник за бусолата (компас с ъгломер)

    Фиг.1                                                                        Фиг.2     

 6.Защитна капачка на настроечните винтове на щриховата скала

            7.Окуляр на микроскопа за отчитане по скалите

            8.Окуляр на зрителната тръба с диоптрийна настройка

            9.Пръстен за фокусиране (грубо и фино) на резкостта на визирната марка

            10.Колиматор за грубо визиране при настройка в зенита

            11.Фиксаторен винт за хоризонталната скала

            12.Ръчка за фиксиране на хоризонталната скала

            13.Отвор за винта за регулиране на подемния винт

            14.Упор за закрепване на уреда върху триногата

            15.Винтове за закрепване на масичка

            16.Осветително огледало

            17.Крепежен винт на ръчката

            18.Обектив на зрителната тръба

            19.Регулировъчна ръчка за осветяване на щриховата скала на зрителната         

                  тръба

            20.Окуляр на оптическия проектор за центроване

            21.Винтове за хоризонтиране

            22.Пружинна планка на триногата

            23.Основна планка на триногата

            24.Шестограмни винтове за регулиране на отварянето на статива

            25.Винт за закрепване върху статива

            26.Кука за закачване на отвеса

            27.Шестограмни винтове за затягане краката на статива

            28.Тарелка на статива

            29.Микрометричен винт за насочване по височина

            30.Микрометричен винт за хоризонтално насочване

            31.Лост за освобождаване на завъртането

            32.Ръчка за включване на показанията на вертикалната скала

            33.Лост за освобождаване на вертикалното преместване

            34.Маркировка за центъра на лагеруването на зрителната тръба

            35.Капачка на винта за настройване силата за затягане на вертикалното 

                 преместване.      

4.Експлоатация

4.1.Установяване

            Уредът се закрепва на триногата с винта (25).Преди работа уредът да се темперира.

            4.2.Центриране

            4.2.1.Центриране с вградения оптически проектор

--Статива се установява над наземната точка .

--Уредът се хоризонтира по кръглата либела чрез винтовете (21).

--Оптическия проектор се фокусира върху окулярната мрежа чрез въртене на окуляра (20) и върху наземната точка чрез въртене на тубуса на окуляра.

--Настройва се мрежата по наземната точка като:

            --уредът се хоризонтира фино.

            --уредът се измества по тарелката (28)  на статива:

1. по направление на двата подемни винта

2. по направление на третия подемен винт

--при нужда отново се хоризонтира.

--проверява се точността на центриране при завъртане на 180°.

4.2.2.Центриране с помощта на отвеса

--Повтаря се установяването от т. 4.2.1.

--Прави се грубо центриране чрез краката на триногата.

--Фино центриране се прави чрез преместване на тарелката 28

Центрирането над наземната точка не зависи от хоризонтирането на уреда.

4.3.Хоризонтиране на уреда

--Настройва се грубо по кръглата либела чрез винтовете (21).

--Цилиндричната либела се поставя по направление на двата подемни винта и      

  чрез въртнето им се хоризонтира.

--Горната част на уреда се завърта на 90° и либелата  се  настройва   с  третия

  винт  ( мехурчето се премества по направление на  движението на показалеца

  на дясната ръка ).

4.4.Осветление

Чрез въртене и накланяне на осветителното огледало (16) се търси оптимално осветление на скалите.

4.5.Настройка на контраста на щрихите

--Насочва се зрителната тръба към небето или към осветен бял лист , поставен

  наклонено пред обектива.

--Върти се окуляра (8) на зрителната  тръба  до  достигане  на  контрастност  на

  щрихите.

--Запомня се настроеното число за улеснение при повторна работа.

--Фокусира се наблюдавания обект чрез пръстена (9).Шрихите и обекта трябва

   да бъдат еднакво контрастни и да няма паралакс.

--Чрез въртене на окуляра на микроскопа (7) се настройва контраста на скалите.

4.6.Визиране

--Освобождават  се   затягащите   лостове  за  хоризонталното  и  вертикалното

  движение (31,33) .

--Чрез колиматора (4) се насочва грубо зрителната тръба.

--Фиксират се затягащите лостове (31,33).Те могат да се движат поотделно,но

  по добре е да са заедно.

--Точно   се   визира   обекта   с   помощта   на   микрометричните   винтове   за

  хоризонтално и вертикално насочване (29,30).(Последното завъртане на винта

  за  хоризонтално   движение  да  става   по  часовата   стрелка,   а   на    винта  за

  височина –в обратно направление).

         4.7.Отчитане на показанията по хоризонталната и вертикалната скала

            В долната част на зрителното поле се отчита по хоризонталната скала (Hz),а в

горната—по вертикалната скала (V).

            Целите ъглови единици (градове) се отчитат по това деление  на  скалата, което се намира в границите на фината отчетна скала.

Стотните части от града се отчитат по фината скала като за показалец служи щрихът на грубата скала.

Дробните части от делението по фината скала се оценяват на око.

Пример за отчитане (фиг 3):

        V=291,860 gon

         Hz=372,080 gon

                                            Фиг.3

За да се избегне объркване вертикалната и хоризонталната скала са различни по цвят.

При измерване само на хоризонтални ъгли вертикалната скала може да се изключи с ръкохватката (32).

Евентуални   грешки   от   паралакс,   ексцентрицитет   на   скалите   и   др.  се отстраняват  чрез  измерване  при  две  положения   на   зрителната   тръба.  (След изместване на няколко деления и повторно насочване).

4.8.Регулировка на хоризонталната скала

Чрез натискане на ръчката  (12) се създава връзка на хоризонталната скала с горната част на уреда .Тогава при въртене на горната част се върти и скалата и показанието остава постоянно.

Чрез леко натискане на фиксиращия лост (11) по посока на вертикалната ос тази връзка се разединява.Когато тази възможност не се ползва ,съединението трябва да бъде разединено.

Внимателно да се натискат и освобождават лостовете и да не се прилага странична сила!

4.8.1.1.Установяване на изходното положение

--При натиснат лост (11) се върти горната част на уреда до появяване на изискваното показание по скалата.

--Затяга се лоста (31) за завъртането.

--С ръкохватката (30) фино се настройва исканото показание.

--Затяга се лоста (12).

--Освобождава се лоста (31) и се визира в целта.

--Освобождава се отново фиксаторния лост (12).

--Проверява се визирането и показанията по скалата.

Фиксирането по желани стойности  на  показанието  за  избрано  направление

 (напр. след ориентация по компас)  облекчава работата и намалява грешките.

4.8.1.2.Повторно измерване на ъгли

При повторното измерване на ъгли се постига по-висока точност.

--При какво да е положение на скалата се визира лявата визирна точка и се прави точно отчитане по скалата  (показание а ).

Големината на ъгъла е:     A₁= a₁- a₀

--Затяга се лоста  (12).

--Отново се визира лявата точка ( при това показанието  a₁ се запазва ).

--Натиска се фиксаторния лост (11) и се визира дясната точка (показанието a₂не се отчита).

--Повтаря се операцията за стойности  a₃,a₄ ....a_n

След a_n  премествания в една посока се прави точно отчитане по скалата след насочване в дясната точка.

--Пресмята се средноаритметичната стойност:

A_n= .

--Освобождава се лоста (12)  и  зрителната  тръба  се  прехвърля  през  зенита.

--Насочва се в дясната точка.

--Отчита се по хоризонталната скала.

--Отчетената стойност се различава от предходната  примерно   на   180°   или    

   200grad.

--Определя се А_l и се изчислява средноаритметичната стойност:

А=

A ₁ --реалният ъгъл

А _r --ъгъл получен след повторни измервания вдясно

А_l --ъгъл получен след повторни измервания вляво

А   --стойност на ъгъла след непряко измерване

За достигане на средната точност на уреда 1” ( 0,3 mgrad) e достатъчно трикратно повторение в едно направление.

4.9.Измерване на разстояния чрез далекомерната скала 

В окулярната скала на урада са нанесени далекомерни щрихи (фиг.4) за измерване  на  разстояния  с  помощта  на  вертикална  или  хоризонтална  рейка.  

  Фиг.4

  --Отчита се  участъкът на рейката  l  между дължиномерните щрихи. 

            --Хоризонталното разстояние от точката в която стои уреда до рейката е :

S=100.l.sin v.

            --За хоризонтално положение на рейката формулата е:

                                                                                                  S=100.l.sin v ,

             където v  е ъгъл от зенита отчетен по вертикалната скала.