5.5. Понятие о поверках теодолита

Для обеспечения правильной работы любой даже самый простой прибор должен удовлетворять ряду геометрических требований. Эти конструктивно заложенные требования в процессе эксплуатации прибо­ра могут нарушаться. Поэтому возникает необходимость контроля этих требований и исправления нарушенных условий.

Определение. Поверкой называется совокупность опе­раций, направленных на осуществление контроля требуемого условия.

В теодолите такими условиями являются геометрические требова­ния, предъявляемые к взаимному положению его осей.

5.5.1. Оси теодолита

В процессе поверок участвуют следующие оси теодолита:

- ось цилиндрического уровня ( UU₁ ) ;

- визирная ось зрительной трубы ( WW₁);

- ось вращения теодолита ( ZZ₁ ) ;

- ось вращения трубы ( HH₁ ).

В скобках приведены общепринятые обозначения осей. Первые две оси UU₁ и WW₁ были определены ранее. Осью вращения теодолита называется воображаемая прямая, вокруг которой вращается теодолит. Осью вращения трубы HH₁ называется воображаемая прямая, вокруг ко­торой вращается труба. В ходе поверок участвует также одна из ни­тей сетки.

5.5.2. Схема проведения поверок

При проведении поверок полезно придерживаться следующей схемы, обеспечивающей целостное понимание существа вопроса:

- формулировка требуемого геометрического условия;

- выяснение необходимости этого условия;

- порядок выполнения поверки, т.е. описание действий, в ре­зультате которых становится ясно - выполняется или не выполняется требуемое условие;

- порядок исправления положения одной из осей, если будет вы­яснено, что требуемое условие не выполняется.

В теодолите 2Т30 существует четыре основных поверки. Поря­док изучения их не является существенным.

5.6. Поверка цилиндрического уровня

Будем придерживаться приведенной выше схемы, состоящей из 4-х пунктов.

Ф ормулировка условия: ось цилиндрического уровня UU₁ должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита ZZ₁ (UU₁ZZ₁).

Во втором пункте схемы мы должны задать вопрос: для чего нужно в теодолите это условие? Вначале дадим ответ на этот вопрос, а пояснение приведем позднее. Итак, это условие необходимо для приведения оси вра­щения теодолита в вертикальное положение или (что одно и тоже) для приведения плос­кости лимба в горизонтальное положение. Необходимость же последнего очевидна из рис.5.3, а.

Далее согласно третьему пункту схемы опишем порядок действий при проведении поверки. Установим теодолит так, чтобы уровень ока­зался в положении I (рис. 5.7). Вращая подъемные винты 1 и 2 в разные стороны, приведем пузырек в нуль-пункт, а затем повернем теодо­лит на 180. Если пузырек остался в нуль-пункте, то требуемое усло­вие (UU₁ZZ₁) выполнено. Если пузырек ушел из нуль-пункта, значит это условие не выполнено.

Последние два утверждения о выполнении или невыполнении усло­вия естественно требуют доказательства.

Пусть условие UU₁ZZ₁ выполняется (рис.5.9, а). Приведем пузырек уровня в нуль-пункт, после чего ось UU₁ займет го­ризонтальное положение (рис. 5.9, б). После поворота теодолита вокруг оси ZZ₁ (рис.5.9, в) ось UU₁ по-прежнему останется горизонтальной, т.е. пузырек не уйдет из нуль-пункта. Следовательно, нахождение пузырька в нуль-пункте после поворота теодолита на 180° равносильно выполнению условия UU₁ZZ₁.

Пусть теперь условие UU₁ZZ₁ не выполнено (рис.5.10, а). После приведения пузырька уровня в нуль-пункт ось UU₁ займет горизонтальное положение (рис.5.10, б). Проведем вспомогательную штри­ховую линию перпендикулярно ZZ₁ , которая образует с плоскостью гори­зонта угол . После поворота теодолита вокруг оси на 180° ось уровня окажется наклоненной к плоскости горизонта на угол 2 (рис.5.10, в).

На этот же угол 2 уйдет из нуль-пункта пузырек. Следовательно, уход пузырька из нуль-пункта равносилен невыполнению условия UU₁ZZ₁ .

В случае невыполнения условия переходят к четвертому пункту схемы - исправлению положения одной из осей. В теодолите исправляет­ся положение оси уровня. Из рис.5.10, в следует, что для совмещения оси уровня с перпендикуляром к ZZ₁ ee необходимо повернуть на угол , что соответствует половине уклонения пузырька от нуль-пункта. Исправление производят юстирными винтами уровня.

Вернемся к пункту 2 схемы, в котором было сказано, что условие UU₁ZZ₁ необходимо для приведения оси ZZ₁ в вертикальное поло­жение. Пусть условие UU₁ZZ₁ выполнено. Покажем, что в этом слу­чае ZZ₁ действительно можно привести в вертикальное положение. Установим уровень в положение I (рис.5.7) и приведем пузырек

в нуль-пункт. При этом ось UU₁ займет горизонтальное положение (рис.5.11) . Повернем теодолит на 90° и, действуя только третьим подъемным винтом, вновь приведем пузырек в нуль-пункт. Ось уровня UU₁ опять займет горизонтальное положение (рис.5.11). Таким образом, ось ZZ₁ становитcя перпендикулярной двум прямым UU₁ и U′U′₁ , лежащим в горизонтальной плоскости. Следовательно, ZZ₁ перпендикулярна этой плоскости, т.е. вертикальна.

В заключение дадим практические рекомендации при выполнении этой поверки. Перед началом поверки для удобства ее проведения не­обходимо ось ZZ₁ привести в вертикальное положение, как показано на рис.5.11, и только после этого приступать непосредственно к самой по­верке.