Конспект лекцій для студентів спеціальностей 07 09 04 "Землевпорядкування та кадастр"



Сторінка2/9
Дата конвертації18.04.2016
Розмір2.99 Mb.
#12824
ТипКонспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Спосіб виготовлення


Всі способи нанесення штрихів на лімби або шкали повністю автоматизовані. Відмічають 3 способи нанесення:

1.Механічний.

На скляну пластинку наноситься шар бджолиного воску з подальшим травленням і кресленням штрихів або безпосереднім гравіруванням (для штрихів 5-6 мкм. товщиною). Для штрихів товщиною до 2 мкм. різцем прорізають шар спеціального лаку і на прорізані штрихи напиляють хром.

2.Фотографічний.

Заготовлюють в великому масштабі зразок шкали , фотографують і одержують зменшений негатив . При зменшені негатива зменшуються похибки нанесення штрихів на оригіналі. З негатива ведуть копіювання на заготовку.

3.Фотомеханічний.

Заготовку шкали покривають світлочутливим шаром. Замість різця, що з часом затуплюється, використовують світлову щілину. Так можна отримати товщину штриха до 0,5 мкм. В США розроблена методика нанесення штрихів за допомогою лазерів з товщиною 0,1 мкм.
14. Поняття про похибки поділу кутів і методи їх визначення.

Всі операції по нанесенню штрихів повністю автоматизовані. Вони виконуються на розподілю вальних машинах. В основі такої машини лежить еталонне зубчате колесо, різець, мікроскоп та інші точні оптико-механічні деталі. Зубчате колесо має кількість зубців кратне 360˚(наприклад 1080, 1440). Це колесо має пристрій для рівномірного обертання. Під час його зупинки різець наносить штрих. Тиск різця всього 3 грами. Штрихи наносяться дуже близько один до одного. Наприклад, при нанесенні штрихів з кутовою поділкою 4˚ будемо мати 5400 штрихів. При діаметрі лімба 140 мм. відстань між штрихами буде дорівнювати 0,08 мм.

R=140/2=70 мм;c=2ΠR=439.8;2ΠR/5400=0.08 мм;

360˚(60΄/4)=5400 штрихів; ПД/5400=0,08мм.

Колесо обертається повільно. За 1 хвилину наноситься менш 10 штрихів. Є лічильник кількості штрихів. Гарантується, що похибка між штрихами не повинна перевищувати 1˝,5. ці похибки обумовлені:

а) ексцентриситетом – незбіганням центрів обертання зубчастого колеса з еталонним лімбом або деформацією лімба при закріпленні його в оправу;

б)неточністю виготовлення зубчастого колеса або похибками черв’ячної передачі, тобто похибками роздільної машини;

в) коливаннями температури.

Похибки з пункту „а” будуть мати періодичний характер, тобто їх крива буде мати вигляд синусоїди.

Для виключення періодичних похибок ліній при вимірюваннях кута між прийомами різець переставляють на , де - кількість прийомів.

Похибки, викликані пунктом „б”, будуть мати короткоперіодичний характер, але вони по своїй величині будуть в 3 і більше разів перевищувати періодичні похибки. Це значить, що на якомусь інтервалі лімба може бути відстань між штрихами, значно більшою або, значно меншою від нормативної. Ця похибка може проявитися при вимірюваннях кута якимсь одним прийомом. Якщо похибка проявляє себе неодноразово, то треба змінити установку лімба. Похибка з пункту „в” носять випадковий характер. Для їх дослідження необхідно було б за допомогою мікроскопа поміряти всі інтервали між штрихами. Але ця робота надто клопітна. Тому на виробництві використовуюють методи вимірювання еталонних кутів, по яких визначають випадкові похибки.

Лекція 5.

15. Типи і призначення відлікових улаштувань.
По типу відліку по лімбу улаштування розрізняють:

1. По верньєру (ноніусу);

2. По штриховому мікроскопу;

3. По шкаловому мікроскопу;

4. По мікроскопу з оптичним мікрометром.

Різні відлікові улаштування вирішують різні завдання. Це, як правило:

а) оцінка на око десятих частин інтервалу між штрихами лімбу;

б) коінцидентного сполучення штрихів (діаметральне сполучення).


Як правило, відлікові пристрої конструктивно розташовані поруч з зоровою трубою (для зручності зняття відліку). Нижче наведені відлікові пристрої.

Верньєр – допоміжна шкала, яка може переміщуватися вздовж основної шкали і служить для оцінки десятих частин основної шкали. На верньєрі на 1 штрих більше, ніж на лімбі, тобто сам інтервал між штрихами менший.

Рис.5.1. Принцип верньєра

1 – лімб;

2 – верньєр.

Верньєр - це прототип штангенциркуля.

(5.2)

-ціна поділки верньєра; - ціна поділки лімба; n-число поділок верньєра;

n-1 - число поділок лімба; t-точність верньєра.


Точність верньєра визначається:



Рис.5.2. Точність верньєра



Повірки верньєра:

1) При сполученні першого штриха останній також має збігатися;

2) Між шкалою лімба і шкалою верньєра зазор не повинен перевищувати половину товщини штриха.



Штриховий мікроскоп.

Він є найпростіший із сучасних оптичних відлікових пристроїв. Тут на сітку ниток наноситься штрих, що є індексом. Він знаходиться в площині зображення об’єктива мікроскопа на скляній пластинці. Оцінка десятих долей виконується до 0,1 поділки на око.

Така конструкція застосована в технічних теодолітах Т-30 і Th-51 фірми „Opton”.

Слід звернути увагу, що при такій конструкції знімають відліки тільки по одному краю лімба, тобто ексцентриситет не виключається.




Рис.5.3.Штриховий мікроскоп

Повірки і вимоги.

1.Зображення штрихів круга і штриха індексу повинні спостерігатися однаково чітко;

2.Штрих-індекс повинен розташовуватись паралельно штрихам круга (лімба).

Шкаловий мікроскоп.

Шкаловий мікроскоп –сучасний відліковий пристрій, який використовується в точних теодолітах типу Т5. Тут в фокальній площині мікроскопа на скляній пластинці встановлюють шкалу, довжина якої повинна відповідати відстані між сусідніми штрихами лімба.

Невідповідність довжини шкали найменшому видимому інтервалу лімба називається реном.

Рен можна змінити завдяки регулюванню збільшення мікроскопа. Точність відліку по цьому мікроскопу –0,1΄.



Відлік :5˚22,΄8.

Рис.5.4. Шкаловий мікроскоп



Вимоги до шкалового мікроскопу.

1.Рен має бути відсутній або знаходитись в допустимих межах.

2.Штрихи лімба і штрихи мікроскопа мають бути видно чітко при одному положенні окуляра мікроскопу, тобто повинен бути відсутній паралакс.

Така конструкція застосовується також в теодолітах Theo-020 фірми “Opton” і Т16 фірми “Вільд”.

Крім наведених вище є конструкція мікроскопа з гвинтовим мікрометром. Вона застосовується в теодоліті ТТ2/6 (теодоліт тріангуляційний). Така конструкція ще й сьогодні є в астрономічних приладах. Мікроскоп точний, але складний.
Найбільш сучасний відліковим улаштуванням є мікроскоп з оптичним мікрометром. Він застосовується в найбільш точних теодолітах Т1, Т2, Т0,5 а також в теодоліті Theo-010 фірми “Opton”.

Принцип дії мікроскопа з оптичним мікрометром полягає в тому , що за його допомогою відслідковують переміщення зображення ділянки шкали лімба.

Конструктивно мікроскоп з оптичним мікрометром має вигляд мінімум одного, а частіше 2 рухомих оптичних клинків, які при переміщенні барабаном оптичного мікрометра одночасно переміщують шкалу з поділками. Ця шкала має 600 поділок (10х60 штрихів-секунд, тобто 10΄х60˝).

Переваги мікроскопа з оптичним мікрометром:

1.Більш висока точність по відношенню до всіх інших;

2.Зручність в користуванні, так як окуляр оптичного мікрометра знаходиться поруч з окуляром зорової труби.

Оптичний мікрометр може бути конструктивно виготовлений так, що рухомий елемент може бути виконаний як:

а)плоско паралельна пластинка, що обертається відносно нерухомої вісі;

б)оптичний рухомий клин , що переміщується паралельно оптичній вісі;

в)обертаючий оптичний клин;

г)лінза, що переміщується перпендикулярно оптичній вісі та інше.

Оптичний мікрометр в точних теодолітах (наприклад в Т1,Т2,Т05) виконується у вигляді двох пар клинків : одна пара рухома, друга –нерухома. При цьому одна і друга пара мають клинки з однаковим кутом захоплення та орієнтовані один до одного так, що захоплюючі ребра направлені в протилежні сторони.

Оптичний мікрометр нівеліра.

В точних нівелірах застосовується мікрометр, який виконаний у вигляді плоско паралельної пластинки , що обертається перед об’єктивом на певний кут і. Так як пластинка плоско паралельна і знаходиться в паралельних пучках променів , то, відповідно до законів фізики , вона зміщує зображення рейки на величину h.



Рис.5.5. Оптичний мікрометр нівеліра

1-об’єктив нівеліра;

2-плоско паралельна пластинка;

3-барабан що нахиляє плоско паралельну пластинку.

Відлік по шкалі барабана змінюється від 0 до 100 поділок. При поділці рейки , на яку ми візуємо , яка , наприклад, має 5 мм, похідній поділці шкали буде відповідати зміщення h по рейці 0,05мм, коли 10мм – h=0,1мм. Така конструкція застосовується в точному нівелірі Н 1. Вона дає можливість більш точного зняття відліку по рейці. Наприклад, якби не було цієї пластинки, то ми десяті частини відліку знімали б на око, а при її наявності, знаючи ціну однієї поділки барабана і кількість поділок барабана, - більш точно визначаємо точність відліку.


16. Рівні геодезичних приладів, їх призначення. Види ампул.

Рівні в геодезичних приладах призначені для приведення вісі приладу в горизонтальне чи вертикальне положення, а іноді і для вимірювання кутів нахилу.

За принципом дії рівні розрізняють рідинні і електронні. За конструктивним виконанням рідинні рівні поділяють на круглі і циліндричні. Круглі - для грубого горизонтування; циліндричні – для точного горизонтування і для вимірювання кутових відхилень. Електронні рівні або приводять прилад в горизонтальне положення (автоматично), або точно вимірюють кут нахилу в невеликому діапазоні з точністю до десятих, сотих долей секунд. Електронні рівні повністю автоматизовані.



Види ампул. Відповідно ДЕСТу на ампули, в геодезичних приладах застосовують 4 типи ампул:

АК – ампула кругла;

АЦП – ампула циліндрична проста;

АЦР - ампула циліндрична регульована;

АЦК - ампула циліндрична компесаційна.

Три останні застосовуються в циліндричних рівнях.



АЦП має поділки двох типів:

Рис.5.6. Поділки ампул цілиндричних рівнів

а). Для вимірювання нахилу (поділки розташовані по всій довжині ампули);

б). Тільки для горизонтування (поділки даються по краях).

Відстані між штрихами в усіх рівнях – 2мм.

АЦР має в середині перегородку 1, яка дозволяє при збільшенні чи зменшенні довжини бульбашки регулювати її розмір. Для цього необхідно ампулу нахиляти в одну чи в іншу сторону.

Рис.5.6. Ампули АЦР,АЦК



АЦК має в середині компенсаційну паличку 1, яка при змінах температури сприймає на себе температуру, не дає можливості змінюватись бульбашці рівня.

Всі ампули заповнюються спирто-ефірними сумішами, що можуть бути зафарбовані жовтим або іншим кольором.


17. Круглий, циліндричний і контактний рівні, їх устрій.

Круглий рівень має такий устій:

Рис.5.7. Круглий рівень

Скляна ампула 1, верхня частина якої відшліфована по сферичній поверхні, закріплена в металеву оправу 2. По центру сфери є круглі поділки. Відстань між цими поділками є ціною поділки рівня. Так як ці рівні є грубими, то їх ціна поділки знаходиться в межах 4-8 і більше.

Ціна поділки кожного рівня залежить від радіуса шліфування внутрішньої поверхні ампули. Для грубих рівнів R=0,8м.



Нуль-пункт – це бульбашка в седині рівня при горизонтальному положенні посадочної площини. Юстування рівня виконують гвинтом 3.

Циліндричний рівень має такий устрій:


Рис.5.8.Циліндричний рівень

1 – оправа;

2 – ефір, що не замерзає при температурі -500С;

3 – бульбашка;

4 – скляна ампула з молібденового скла;

5 – гель або віск;

6 – юстувальний гвинт.

Скляна ампула в якій внутрішня поверхня відшліфована у вигляді діжкоподібного типу, вільно (без натягу) встановлена в оправу 1. Якість роботи рівня багато в чому залежить від якості шліфування внутрішньої поверхні ампули.



Циліндричні рівні мають два призначення:

  1. для горизонтування;

  2. для вимірювання кутів.

У деяких геодезичних приладах циліндричні рівні можуть бути зйомними, а в основному вони жорстко зєднані з приладом.

Циліндричні рівні розташовані:

  1. На корпусі приладу для приведення вертикальної вісі приладу в прямовисне положення, а приладу – в горизонтальне.

  2. Рівні при вертикальному крузі для зняття відліку по відповідному індексу.

  3. В деяких конструкціях теодолітів і нівелірів циліндричний рівень розташовується на зоровій трубі – для приведення її в горизонт.

  4. В нівелірах для приведення візирної вісі зорової труби в горизонт.


Контактні рівні.

В конструкціях теодолітів для зняття відліку по вертикальному кругу, а також у нівелірах без компенсаторів зображення циліндричного рівня передається в поле зору у вигляді двох половинок: нижньої і верхньої. У випадку їх контакту рівень знаходиться в горизонті.

а). рівень не в горизонті; б). рівень в горизонті.

Рис.5.9. Контактні рівні

Точність встановлення бульбашки в нуль пункт у контактному рівні в 5-6 разів вища, ніж у звичайних. Для регулювання довжини бульбашки на одному із кінців рівня є запасна камера, в яку можна перегоняти частину рідини.

Лекція №6

18. Ціна поділки рівнів.

Під ціною поділки рівня розуміють виражену в кутових секундах величину нахилу при зміщенні бульбашки рівня на одну поділку, тобто на 2мм. Чим вище точність рівня тим менша ціна поділки . Тоді рівень стає найбільш чутливим до зміни його положення.

Зміна чутливості залежить від таких параметрів:


  1. Довжини бульбашки;

  2. Якості шліфування внутрішньої поверхні;

  3. Наповнювача ампули;

  4. Температури рівня

  5. Довжини і товщини ампули.

Під чутливістю рівня розуміють найменший кут, на який необхідно нахилити його вісь, щоб бульбашка перемістилась на ледве замітну неозброєним оком величину.

Чутливість повинна відповідати точності приладу. В технічних теодолітах ціна поділки рівнів коливається в межах 15-60’’.



Рис.6.1. Ціна поділки рівня



Звичайно довжина і товщина ампули мають відношення . Відповідно до ДЕСТ може бути 10, 15, 20, 30, 60, 2. Найбільш точні ампули мають величину =2 і навіть, 1. Співвідношення визначається за формулою:

(6.1)

Значення r знаходиться в межах від 1 до 80м.


19. Методи визначення ціни поділки рівня.

Їх практично є два: польовий – спосіб Комстока; лабораторний – на екзаменаторі.

Перший спосіб передбачає в польових умовах встановлення рейки на відстані S від геодезичного приладу. Один з підіймальних гвинтів встановлюють по напряму на рейку. Величина S=20-50м. Цим підіймальним гвинтом переміщують бульбашку в інтервалі рівня і знімають відліки по рейці. Ціна поділки буде визначатись за формулою:



(6.2), де

ln-l1 – відліки по рейці;

nn-n1 – кількість поділок ампули.

Найбільш точним є метод визначення ціни поділки на екзаменаторі. Екзаменатор – спеціаль-

ний прилад, який має лагери під рівень, підійма-

льні гвинти і вимірювальний гвинт. Крок вимірювального гвинта має тонку різьбу, крок

якої вибирають в залежності

від довжини штанг і екзаменатора.

Екзаменатори можуть бути 2-х секундними і 10- секундними.

В залежності від кількості пройдених поділок при нахилі рівня, кількості штрихів на вимірювальному гвинту визначають ціну поділки.



20. Електронні рівні.

Рис.6.2. Принципова схема електронного рівня

1 – плоска пружина із берилієвої бронзи;

2 – маятник;

3 – дві катушки індуктивності L1 і L2;

4 – основа маятника.

Ця схема має доповнення у вигляді мостової

схеми:


Рис.6.3. Мостова схема електронного рівня

1 – підсилювач ;

2 – прилад для вимірювання (амперметр, вольтметр);

L1 і L2 - індуктивність;

R1 і R2 - опори

Точність електронних рівнів може досягати 0,01. Принцип дії: при нахилі основи 4 маятник 2 переміщується між катушками індуктивності. Різниця нахилів електронною схемою передається на вимірювальний прилад, який проградуйований в секундах. Якщо маятник 2 знаходиться посередині між катушками, то вимірювальний прилад покаже “0” і прилад буде знаходитись в горизонті.

ІV семестр.

Лекція №7

21. Осьові системи геодезичних приладів.

Вимоги до осьвих систем.

По конструкції осьові системи можуть мати систему вертикальних осей ,яка дає:


  1. Просте вимірювання кута (без перестановки лімба);

  2. Повторювальна система осей (алідада може обертатись як разом з лімбом, так і окремо);

  3. Теодоліт з вертикальними вісями, що дозволяє вимірювати кути у всіх комбінаціях (лімб переставляється від руки).


Відповідно до конструкції повторювальним теодолітом можна відповідно вести вимірюван-

ня кутів:

  1. простого вимірювання кута між лівим і пра-

вим предметом;

  1. способом повторень;

  2. круговими прийомами і комбінаціями кутів.

У конструкції простого теодоліта лімб нерухо-

мий, обертається тільки алідада.

Такі конструкції теодолітів застосовуються

для малоточних робіт. В системі повторюваль-

ного теодоліта алідада і лімб обертаються як окремо, так і разом. Для цього є закріплений

гвинт алідади, що закріплює її з лімбом.

Така конструкція була розроблена Рейхенбахом. Конструкція має застосування в сучасних

теодолітах з урахуванням доопрацювання її вченим Бордо, який виключив “увлекание” лімба

за алідадою, що характерно для конструкції Рейхенбаха.

Найбільш сучасні конструкції осьових систем теодолітів мають можливість обертатись лімбу і алідаді окремо. При цьому лімб (осьовий круг) може обертатись безпосередньо руками або рукою через трибку.


22. Основні конструкції вертикальних осей.

Раніше вертикальні осьові системи виготовляли конічні. При цьому втулку і вісь виготовляли з одного матеріалу. Знизу була пружина або шарик (шарикопідшипник),

щоб розвантажити вісь і зробити роботу легкою. Сучасні конструкції мають

циліндричну форму.



Рис.7.1. Сучасна конструкція вертикальної осі геодезичного приладу

1 – вісь;

2 – втулка;

3 – виступи;

4 – шарикопідшипник;

5 – зазор.

Вісь виготовляють з високосортної сталі, а втулку – з бронзи. Вісь і втулка виготовляється з виступами і їх величина має не більше 1 мкм. Туди (у виступ) потрапляє змазка.

Вимоги до вертикальних осьових систем:

1) Для забезпечення легкості і стабільності обертання осі мають бути довгими. Їх довжина має бути в 2-3 рази більше від товщини.

2) Вісь має вставлятись у втулку нещільно, а з певним зазором. Величина зазору .

3) Доторкання вісі і втулки робиться не по всій висоті, а тільки окремими кільцями.

4) Вісь і втулка мають бути добре відшліфованими і відполірованими.

5) Між втулкою і віссю вводиться тонкий шар змазки (приблизно ).


Основні вимоги до вертикальних осьових систем до нівелірів:

За конструкцією вісь може бути циліндричною або конічною, як в теодолітах. Проте, висота вісі є значно меншою, тому і стабільність її обертання буде гіршою. Однак, похибки визначення перевищень не буде, тому що конструкція нівеліра має елеваційний гвинт, за допомогою якого при кожному наведенні на рейку положення візирної вісі виставляється перпендикулярно вісі циліндричного рівня.

Вплив невертикальності осьової системи на точність зняття відліку.

Похибку у відлік визначають за формулою:



(7.1), де

- невертикальність осьової системи;

- вертикальний нахил зорової труби при візуванні на предмет.

Наприклад, якщо невертикальність осьової системи (1,5мкм) при довжині осьової системи , тоді .

Якщо кут нахилу складає , то похибка у відлік буде . Начеб-то ця величина є незначною, але слід враховувати, що вона не визначається при роботі при двох кругах (КЛ і КП). Тим більше, що вона залежить від кута .

Тому, перед початком роботи необхідно перевірити правильність роботи вертикальної осьової системи. Це робиться так:

1) Перевіряється циліндричний рівень;

2) Слід відгоризонтувати прилад у двох взаємноперпендикулярних напрямах. При цьому слід враховувати, що прилад знаходиться в горизонті.

3) Обертають алідаду приблизно через і слідкують за положенням бульбашки рівня. Вона не повинна сходити з середини більше чим на 2 поділки.


23. Типи компенсанорів в нівелірах.

Компенсатор – це пристрій у самовстанівних нівелірах для автоматичного утримання лініх візування у горизонтальному положенні. Під час нахилу зорової труби на малий, до десятків мінут кут компенсації, компенсатор повертає лінію візування в горизонтальне сположення, якщо кут нахилу перевищує допустиму величину кута компенсації, то компенсатор не працює.



  1. Теоретична сутність устроїв компенсації.

Рис.7.2. робота компенсатора

При нахилі зорової труби на кут промінь переміститься вверх (або вниз) на величину (7.2), або для малих кутів : (7.2), де - фокусна відстань. Щоб промінь не сходив з горизонтальної сітки ниток, необхідно:


  1. Змінити напрям візирного променя або положення сітки ниток.

Цього можна досягти за допомогою спеціального устрою – компенсатора, який розташовується в точці К0. Кут відхилення має регулюватися таким чином, щоб задовільнити рівнянню: .(7.4)

Величина (7.5) називається збільшенням або кутового кратністю компенсатора і залежить від точки розташування компенсатора . Взагалі може бути шість положень т. К(а, б, в, г, д, е):



Рис.7.3. Положення точки К

Аналогічні пристрої, але з метою автоматичного утримання лінії візування у прямовисному положенні мають самовстановні оптичні центрири. Існують різні конструкції компенсаторів, але кожний з них є механічним або рідинно-механічним маятником, який розташований у зоровій трубі між об’єктивом і окуляром. Крім маятника, у компенсатора є ще демпфер – пристрій для гасіння коливань маятника.

Точка а – компенсатор знаходиться перед об’єктивом, тобто в паралельному пучку променів;

Точка б – компенсатором є об’єктив.

Точка в – компенсатор знаходиться між об’єктивом і фокусною лінзою, тобто в збіжному пучку променів.

Точка г – компенсатором служить фокусна лінза.

Точка д – компенсатор знаходиться між фокусною лінзою і окуляром, тобто в збіжному пучку променів.

Точка е – компенсатором служить окуляр.

При , тобто т.к. повинна збігатися з головною точкою об’єктива.

При , і взагалі при конструюванні дотримуються умови, щоб .

Всі конструкції компенсаторів працюють на одній з двох умов:


  1. Сила тяжіння;

  2. Вільна рідина.

У віддалемірних насадках компенсатор – це оптичний пристрій. Компенсатор при алідаді вертикального круга теодоліта – це оптичний пристрій, який заміняє рівень і автоматично зберігає значення місця нуля вертикального круга для малих нахилів вертикальної осі теодоліта.

24. Маятникові компенсатори нахилу.

Найбільш простою конструкцією такого типу є гойдаюча сітка, що закріплена на трьох тонких металевих нитках, що мають довжину S=f, тобто n=1.

Рис.7.4. Принципова схема компенсатора «гойдаючи сітка»

1- обєктив;

2 – окуляр;

3,4 – пентапризма (пентаблок);

5 – гойдаюча сітка.

Під силою тяжіння сітка займає різне положення, але оптична вісь завжди буде прямовисною. В даному випадку конструкція нівеліра має бути вертикальною.

Більше впровадження мають конструкції компенсаторів з одним або двома дзеркалами, що гойдаються. Наприклад, при конструкції одного дзеркала його положення розташовується під кутом 450.



Рис.7.5. Компенсатор з одним дзеркалом



1 дзеркало;

2 – маятниковий пристрій;

3 – демпфер для гасіння коливань.

Більш точним є маятник із двох дзеркал, перше з яких закріплюється на двох нитках або чотирьох. Дзеркало 1 закріплюється на двох нитках або чотирьох, а дзеркало 2 скріплюється з корпусом. Зорова труба такого нівеліра буде ломаною, а підвіс виконується так, щоб . При нахилі нівеліра на кут дзеркало 2 також змінюється на кут , сітка ниток теж змінюється на кут (вверх або вниз).

Рис7.6. Компенсатор з двома дзеркалами

Дзеркало 1 при цьому змінить своє положення на кут промінь Е змінить своє положення відносно вертикалі на відповідний кут. В кінцевому варіанті віддзеркалений промінь від дзеркала 2 ще змінить кут на і попаде на сітку ниток в точку К. Такий компенсатор застосований в конструкції нівеліра НЗК-1 та інших (конструктор Чусєв. Діапазон компенсування ).

Для деяких типів нівелірів в якості гойдаючого елемента застосовується призма БР-1800. Така конструкція застосована в нівелірі Ni-007. Він має вертикальну конструкцію висотою = 400мм; окуляр – знизу; обєктив – зверху. Для нього відстань S=.




Лекція 8

25. Компенсатори нахилу з рівнем.

Для нівеліра Ni-4 застосована ампула рівня в прохідному світлі.



  1. лупа;

  2. окуляр;

  3. рівень з бульбашкою;

  4. пентапризма БП-900;

  5. захисне скло;

6- обєктив;

7- напівпрозоре плоскопаралельне скло.



Рис.8.1. Компенсатор нахилу з рівнем

Принцип роботи: через лупу 1 по рівню 3 грубо приводять прилад у робочий стан. Це значить, що за допомогою круглого рівня 3 його бульбашка буде близько до середини. Далі бульбашка діє як сферична лінза. При нахилі приладу бульбашка відхиляється, але при цьому змінює напрям вихідного променя, так, що останній буде прямовисним.

В багатьох конструкціях нівелірів бульбашка рівня є “0-індексом”, по якому знімають відлік по рейці. Принципова схема дії, наприклад, в нівелірі Стодолкевича НС-2, така: горизонтальний промінь, що проходить через обєктив буде перпендикулярний до радіуса кривизни бульбашки рівня.



, (8.1) ; , (8.2) , (8.3); , (8.4) Підставимо (8.3), (8.4) в (8.2).

, (8.5) , (8.6); 1= (8.7)

А1

Рис.8.2. Компенсатор у нівелірі Стодолкевича

Горизонтальний промінь А1, що проходить через ОБ-1 і промінь, що проходить через ОБ-2, перпендикулярні до радіуса ампули r.

Конструкція також має додаткове дзеркало 1 і обєктив Об2. При нахилі приладу на кут 1 бульбашка рівня також змінить своє положення на кут . Зображення середини бульбашки за допомогою дзеркала та обєктива Об2 змінить своє положення в фокальній площині (площині сітки ниток) на величину l1. Ця величина з величиною зміни положення бульбашки l звязана відношенням (1), де Г – кратність обєктива Об2. З (1) маємо (2). Одночасно з малюнка можна записати (3), (4). Підставимо (3), (4) в (2), отримаємо (5).

Конструктивно легко підібрати, щоб значення фокусної відстані f дорівнювало б добутку радіуса кривизни r на збільшення обєктива Об2, тобто f=rГх (6). Тоді 1=. Це значить, що при нахилі нівеліра на кут 1 бульбашка відхиляється на той самий кут (позначений ). Лінія індекса бульбашки передається в поле зору нівеліра (розглядається через окуляр і є індексом для зняття відліку по рейці). Така ідея реалізована і в нівелірі НС-3.



Рис.8.3. Врахування лінії індекса

При нахилі зорової труби на кут 1 бульбашка рівня зійде з нуль-пункта на віддаль l, що відповідає цьому куту. L1=Гхl, де Гх – збільшення ОБ-2. Але l1=f`*1 , а l=r*1
26. Принцип дії рідинних компенсаторів. Види демпферування.

Рідинні компенсатори конструюють так, що рідина дає оптимальний клинок з перемінним значенням заломлюючого кута, який змінюється в залежності від нахилу приладу. Для розрахунків компенсатора можна прийняти формулу, яка випливає з малюнка:


(8.8), де n показник заломлення оптичного клинка.

Рис.8.4. Геометрична схема дії рідинного компенсатора


Такий принцип реалізується в багатьох конструкціях нівелірів, де застосовують декілька рідинних компенсаторів, розташованих по вертикалі. Компенсатори застосовують як в нівелірах так і в приладах вертикального проектування.

Демпферування – це процес стабілізації.

В компенсаторах маятникового типу застосовують повітряний демпфер, що виконаний у вигляді циліндра з вільно переміщуваним в середині його поршнем. Зазор між поршнем і циліндром дуже малий.

Використовують і магнітні демпфери, де коливання маятників гасять за допомогою вихрових струмів, що виникають в результаті індукції.

В рідинних компенсаторах гасіння коливань проходить тільки за рахунок вязкості рідини.

27. Ексцентриситет алідади і лімба, його вплив.

Походження ексцентриситета.

Внаслідок неможливості точного виготовлення і складання оптичних деталей теодоліта система його вісей обладнання не може бути зцентрована абсолютно точно. В цьому випадку можуть не збігатися центр обертання лімба з центром обертання алідади.

М центр поділок лімба;

Лцентр обертання лімба;

lЛ

M


  1. Каталог: bitstream -> ntb
    ntb -> Ієрархічні моделі та інформаційні технології оперативного управління в умовах надзвичайних ситуацій
    ntb -> Національний університет "Львівська політехніка" На правах рукопису Галайко Богдан Миколайович
    ntb -> Вячеслав Борисов, м. Слов’янськ Олена Ткаченко
    ntb -> Загальна характеристика роботи
    ntb -> Національний університет „львівська політехника” ланько олег Миколайович
    ntb -> Міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни національний університет «Львівська політехніка»
    ntb -> Національний університет „львівська політехніка”
    ntb -> Цуркан олександр васильович
    ntb -> Національний університет «Львівська політехніка»
    ntb -> Військово-організаційна та громадська діяльність


    Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка