5.7. Поверка коллимационной ошибки

Вновь будем излагать суть поверки по приведенной выше схеме. В теодолите должно выполняться условие перпендикулярности визирной оси WW₁ и оси вращения трубы (WW₁HH₁).

Схематично это условие показано на рис.5.12, а.

Если это условие не выполняется, то угол между действительным положением визирной оси и требуемым (рис.5.12, б) называется коллимационной ошибкой «с» . В этом случае визирная ось при своем вращении образует не плоскость, а конусообразную поверхность (рис.5.12, в).

Это условие необходимо в теодолите по той причине, что наличие коллимационной ошибки искажает отсчет по лимбу. Вспомним, что тео­долит имеет два положения: КП и КЛ . Часто при наведении на точку А отсчет по лимбу, сделанный при положении КЛ , обозначают КЛ (напри­мер, КЛ = 27˚ 38'), а отсчет при КП при наведении на ту же точку обозначают КП (например, КП = 207°38'). При отсутствии коллимацион­ной ошибки эти отсчеты отличаются ровно на 180° , как в нашем при­мере:

КЛ - ( КП ± 180°) = 27° 38' - (207°38' - 180°) = 0° 00' .

Очевидно, что при наличии коллимационной ошибки после наведения трубы на точку А при КЛ и поворота теодолита ровно на 180° с пере­водом через зенит (положение КП), визирная ось при КП займет поло­жение W'W'₁ . Для наведения ее на точку А необходимо теодолит по­вернуть на угол 2с, (рис. 5.12, в), т.е.

КЛ - ( КП ± 180°) = 2с , (24)

Откуда следует, что

(25)

Из этого вытекает следующий порядок действий по проверке требуемо­го условия. На местности вблизи горизонта выбирают удаленную точку А дважды визируют на нее при положениях теодолита КЛ и КП и берут отсчеты. По формуле (25) вычисляют коллимационную ошибку с . Если при этом с = 0 , значит требуемое условие выполняется. Если с ≠ 0 , значит не выполняется. На практике величину с считают допустимой, если выполняется условие ‌ с ‌ ≤ 2t где t - точность отсчетного уст­ройства.

В случае невыполнения условия производят исправление положения визирной оси. Для этого вычисляют правильный отсчет М

(26)

устанавливают его на лимбе наводящим винтом алидады, следя в микроскоп за отсчетом. При этом крест нитей уйдет с точки. Тогда, действуя боковыми исправительными винтами сетки нитей, вновь возвращают крест сетки нитей на точку. После этого поверку и исп­равление коллимационной ошибки повторяют, пока она не станет удов­летворять допуску: ‌ с ‌ ≤ 2t .

Замечание. Из формулы (26) следует, что коллимацион­ная ошибка автоматически исключается, если из 2-х отсчетов при КЛ и КП брать среднее арифметическое.

5.8. Поверка перпендикулярности оси вращения трубы и оси вра­щения теодолита

В теодолите требуется выполнение условия перпендикулярности оси вращения трубы НН₁ к оси вращения теодолита ZZ₁ (HH₁ZZ₁). Схематично это условие показано на рис.5.13,а.

Невыполнение этого условия не позволяет добиваться вертикаль­ности коллимационных плоскостей Р и Q (рис.5.3), что в свою оче­редь приведет к искажению отсчетов по лимбу.

Для проверки этого условия выбирают на стене высокую точку А, устанавливают теодолит вблизи стены напротив точки А и делают на­ведение на нее при КЛ . Затем опускают трубу до уровня горизонта и отмечают на стене проекцию визирной оси а₁ . Те же действия повторяют при КП , получая проекцию а₂ (рис.5.3, б). Если эти проекции совпадут, значит требуемое условие (HH₁ZZ₁) выполнено. Если точки а₁ и а₂ не совпадут, значит условие не выполнено.

В современных теодолитах выполнение этого условия гарантиру­ется заводом-изготовителем. Если условие оказалось все же нарушен­ным, то исправление его производят в специальных мастерских.

Замечание. При невыполнении этого условия, как и в случае с коллимационной ошибкой, можно найти правильный отсчет М по формуле

(27)

Другими словами, наблюдения при двух положениях теодолита (КП и КЛ) и применение формулы (27) позволяет автоматически и полностью иск­лючить влияние этой погрешности.