Сторінка
10
Виходячи з принципу однакових впливів помилок кутових і лінійних вимірювань, для витягнутого ходу запишемо:
(33)
3.9. Класифікація теодолітів
Прообразом кутомірних приладів була астролябія, винайдена ще до нашої ери. її винахід приписується Гіппарху (180-125 pp. до н.е.). У першому столітті Птолемей (90-160 pp.) запропонував пристрій для вимірювання вертикальних кутів, що отримав назву "лінійки Птолемея".
Слово "теодоліт" вперше застосовано Леонардом Діггсом (1510-1552 р.) під час опису однієї з конструкцій кутомірного приладу. Перший теодоліт, що має риси сучасного теодоліта, був побудований у 1730 р. англійським механіком Джоном Сіссоном. В сучасних теодолітах широко застосовується компенсатор вертикального круга, індекс якого встановлюється автоматично, вперше введений фірмою Асканія в 1957 р. На основі детального аналізу роботи спостерігача вдосконалена схема розміщення установочних пристроїв теодоліта.
Удосконалена конструкція закріпних та навідних пристроїв значно полегшує роботу спостерігача. Розроблені зорові труби з прямим зображенням. У 80-х роках з'явились перші електронні теодоліти.
Класифікація теодолітів проводиться за такими основними ознаками:
- за призначенням і сферою застосування;
- за будовою;
- за точністю.
За призначенням і сферою застосування розрізняють астрономічні, геодезичні, маркшейдерські, авто колімаційні та спеціальні теодоліти.
За конструкцією теодоліти діляться на прості і повторні, механічні, оптичні та електронні.
Простим називають теодоліт, лімб якого має тільки закріпний гвинт або пристрій для повороту і закріплення його у різних положеннях. Перестановка лімба у нове положення дозволяє виміряти один і той самий кут на різних частинах лімба, що забезпечує надійний контроль і виключення деяких похибок вимірювань.
Повторним називається теодоліт, у якого лімб і алідада мають незалежне обертання, при цьому лімб і алідада мають закріпні і навідні гвинти. Теодоліт дозволяє декількома послідовними обертаннями лімба і алідади відкласти на лімбі величину вимірюваного кута, що підвищує точність кутових вимірювань. Повторні теодоліти мають спеціальну повторну систему вертикальних осей лімба і алідади.
Механічні теодоліти мають металеві відлікові круги, оптичні - скляні лімби. В електронних теодолітах застосовуються, так звані, кодові диски як відлікові пристрої.
За точністю теодоліти діляться на:
- високоточні теодоліти - для вимірювання горизонтальних кутів з середньою квадратичною похибкою від 0.5" до 1.0". До цієї групи відносяться теодоліти серії ТІ, призначені для вимірювання горизонтальних кутів і зенітних віддалей в тріангуляції і полігонометрії 2 класу, а також при виконанні вимірювань в інженерній геодезії;
- точні теодоліти - для вимірювання горизонтальних кутів з середньою квадратичною похибкою від 2" до 10"; до цієї групи теодолітів відносяться теодоліти серії Т2 (ЗТ2) і Т5 (ЗТ5КП); теодоліти серії Т2 призначені для вимірювання кутів і зенітних віддалей в тріангуляції і полігонометрії З і 4 класів, а також для виконання кутових вимірювань в інженерній геодезії; теодоліт серії Т5 використовується при створенні геодезичних мереж 1 і 2 розрядів, при виконанні інженерно - геодезичних вишукувань;
- технічні теодоліти - для вимірювання горизонтальних кутів з середньою квадратичною похибкою більше 10", в цю групу входять теодоліти серії Т15, ТЗО, Т60, які призначені для кутових вимірювань при створенні зйомочних мереж, під час топографічних зйомок місцевості, при виконанні вишукувань і маркшейдерських робіт.
В курсі геодезії, що вивчається студентами першого курсу, переважно будуть розглядатися питання, зв'язані з технічними теодолітами серії ТЗО. Основні технічні характеристики теодолітів серії ТЗО наведені в таблиці 7
Основні технічні характеристики теодолітів серії ТЗО
Таблиця 7
Технічні характеристики |
Назва теодоліта | ||
Т3О |
2Т3ОП |
2ТЗОМ | |
Середня квадратична похибка вимірювання одним при- | |||
Йомом, сек | |||
горизонтального кута |
ЗО |
ЗО |
ЗО |
вертикального кута |
45 |
зо |
45 |
Збільшення зорової труби, крат |
20 |
20 |
21 |
Світловий діаметр об'єктива, мм |
29 |
25 |
25 |
Найменша віддаль візування, м |
1.2 |
1.0 |
1.0 |
Діаметр горизонтального / вертикального круга, мм |
72/72 |
72/72 |
72/72 |
Ціна поділки лімба |
10\10' |
10\10 |
10\10 |
Ціна поділки шкал мікроскопа |
- |
5' |
10 |
Ціна поділки рівня, сек | |||
на алідаді горизонтального круга |
45 |
45 |
60 |
на зоровій трубі |
20 |
20 |
20 |
Висота теодоліта, мм | |||
Загальна |
240 |
235 |
275 |
від горизонтальної вісі |
175 |
180 |
200 |
Маса, кг | |||
Теодоліта |
2.2 |
2.2 |
3.0 |
Футляра |
1.0 |
1.3 |
3.5 |