Категории:

Дом Здоровье Зоология Информатика Искусство Искусство Компьютеры Кулинария Маркетинг Математика Медицина Менеджмент Образование Педагогика Питомцы Программирование Производство Промышленность Психология Разное Религия Социология Спорт Статистика Транспорт Физика Философия Финансы Химия Хобби Экология Экономика Электроника

Определение коллимационной погрешности

Поверки и исследования 6

1.1 Поверки и исследования теодолита серии т2 7

1.2 Поверки нивелира н-3 и реек рн-3 19

1.3 Поверки и исследования рейки светодальномера СТ5 «Блеск» 24

Перечень ссылок 29

1 Поверки и исследования

Поверка средств измерений заключается в контроле метрологической исправности средства измерений и (или) определение конкретных значений его метрологических характеристик. [4, с. 6]

Отдельные операции поверки осуществляются: внешним (визуальным) осмотром; опробованием, проверкой соблюдения заложенных в приборе геометрических, физических или иных условий; определением (исследованием) его характеристик (поэлементно или комплексно).

При внешнем осмотре проверяют: комплектность поставки, маркировку, упаковку, обозначения на шкалах, четкость делений отсчетных устройств, освещенность поля зрения, качество покрытий и т.п.

К операциям опробования могут относиться: проверка органов управления, настройки и юстировки; проверка качества изображения; проверка взаимодействия подвижных частей и элементов; наличие мертвого хода, люфтов, жесткости соединений; проверка нуль-пунктов индикаторов и т.п. Методы и средства поверки конкретных измерительных приборов устанавливаются в нормативно-технических документах (стандартах, руководящих материалах, инструкциях, методических указаниях).

Для данной практики по курсу «Геодезия, часть 2» запроектированы виды работ, такие как проложение полигонометрического хода 2 разряда и нивелирных ходов III и IV классов. Методы и средства поверки инструментов и измерительных приборов для этих видов работ установлены соответственно в [1] и [2] инструкциях.

С точки зрения периодичности метрологического обслуживания можно выделить несколько уровней поверки в эксплуатации:

а) Межсезонная поверка, проводится в профилактических целях в межсезонный период;

б) Текущая периодическая поверка – проводится перед выездом на полевые работы. Ее результаты документально прикладываются к материалам полевых работ и сдаются в виде ведомостей и сводок отделу технического контроля;

в) Внеочередная поверка – после длительной транспортировки в тяжелых условиях ли в иных, не свойственных эксплуатации нагрузок;

г) Частичная технологическая поверка – контроль сохранения основных геометрических условий проводится на каждом пункте (объекте) после переезда на него, а также ежедневно перед началом наблюдений; [4, с. 15]

С точки зрения организации поверочных работ рекомендуется ряд основных правил, из которых следует выделить: проведение измерений по заранее разработанной программе; избегание перерывов во времени начатой серии измерений (с целью исключения некоторых систематических погрешностей); аккуратное ведение журнала; написание отсчетов в виде таблицы с четким порядком записи. [4, с. 26]

Исходя из задания учебной практики, необходимо выбрать измерительные приборы и инструменты, удовлетворяющие определенным требованиям. Эти требования обычно устанавливаются инструкциями на основании конечной оценки точности результатов. Из курса ТМОГИ известно, что такой оценкой служит средне квадратическая погрешность измерения (СКП).

Итак, для полигонометрии 2 разряда в «Інструкції з топографічного знімання...” [1, с.21] и в [5, с.148] СКП измеренного угла не более 10”. Более того, в п. 4.1.7 [1] указано использование оптических приборов с точностью не ниже 5”. Откроем учебник «Геодезическое инструментоведение…» [3], стр. 209 и прочтем первую строку второго абзаца «…типы теодолитов можно подразделить на высокоточные (Т1 и Т05), точные (Т2 и Т5), технические (Т15, Т30, Т60)…» Логично сделать вывод о целесообразности использования оптического теодолита из точной серии не ниже 5″. Далее необходимо предусмотреть выполнение линейных измерений с относительной погрешностью хода не более и СКП измерения длины не более 10мм. Таким требованиям удовлетворяют дальномеры, светодальномеры, радиодальномеры, базисные приборы, базисные рейки, электронные тахеометры. В задании на проведение учебной практики предполагается использование короткобазисного параллактического способа измерения длин и в частности рейки «Бала» (производство «Карл Цейсс Иена», ГДР) либо светодальномера СТ5 «Блеск». Центрирование приборов и визирных марок установлено той же инструкцией [1] и выполняется с точностью 1 мм. Поэтому необходимо использовать оптический центрир.

Для нивелирования III класса «Инструкция по нивелированию…»[2, с.57] также предусматривает требования к используемым измерительным приборам и инструментам. Рекомендуемые нивелиры с уровнем – Н-05, Н1, Н2, Н3 и др., с компенсатором – Н-3К, Ni-007 и др. Рейки используются инварные штриховые или шашечные с круглым уровнем, причем пара реек имеет разницу пят по красной стороне примерно 100мм. Нивелирование IV класса предполагает схожие требования к точности приборов. Таким образом, исходя из рекомендаций и полученного задания, выбираем нивелир с уровнем Н3 и пару шашечных реек с разницей пят по красной стороне около 100мм.

Необходимо отметить, все перечисленные приборы и инструменты необходимо поверить в кратчайшие сроки, по заданию – 2 дня, и только при выполнении основных правил организации поверок данный вид работ будет выполнен в срок.

1.1 Поверки и исследования теодолита серии Т2

Перечень поверок и исследований угломерных приборов строго регламентирован и приведен в приложении 13 «Инструкции по топографической съемке…»[1]. Всего предусмотрено проведение 13 поверок и исследований:

а) Проверка работоспособности и взаимодействия движущихся узлов теодолита. Проверка устойчивости штатива и подставки.

б) Проверка и юстировка накладных уровней.

в) Проверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы.

г) Проверка перпендикулярности визирной оси к оси вращения зрительной трубы (коллимационная погрешность). Величина двойной коллимационной погрешности не должна превышать 20”.

д) Проверка перпендикулярности горизонтальной и вертикальной осей. Величина неперпендикулярности осей – угол i не должен быть больше 5”.

е) Проверка совмещения визирной оси оптического центрира с осью вращения алидады.

ж) Проверка места нуля (зенита) вертикального круга.

з) Исследование систематических погрешностей оптического микрометра, которые не должны превышать 1,5” для теодолита типа Т2.

и) Определение погрешностей совмещения штрихов горизонтального и вертикального кругов. СКП одного совмещения в теодолитах типа Т2 не должна превышать 0,5” для микрометра горизонтального круга и 0,6” для микрометра вертикального круга.

к) Определение мертвого хода оптического микрометра. Отдельные разницы «право минус лево» должны быть в границах -1″ - +1″ в теодолитах типа Т1.

л) Исследование эксцентриситета горизонтального круга. Эксцентриситет лимба не должен превышать 40″ для теодолита типа Т2.

м) Определение эксцентриситета алидады горизонтального круга. Не должен превышать 40″.

н) Определение рена оптического микрометра. Величины не должны превышать 1″ в теодолитах типа Т2.

Для повышения точности измерения угла применяют визирные марки. Установка их над закрепленными на местности пунктами производится с помощью оптических центриров. Визирная марка должна удовлетворять 2-м условиям:

а) Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения марки.

б) Ось симметрии визирной цели марки должна совпадать с осью вращения.

Проверка работоспособности и взаимодействия движущихся узлов теодолита и проверка устойчивости штатива и подставкивыполняются опробованием. Устанавливаются плавность и легкость вращения подвижных частей; работоспособность зажимных, наводящих винтов; удобство расположения шкал и уровней; устойчивость штатива и подставки легким постукиванием по штативу и наблюдением за целью.

Ось цилиндрического уровняй должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Поверка выполняется путем установки тремя подъемными винтами пузырька уровня в нуль-пункт. Далее, повернув алидаду на 180° проверяют положении пузырька. Если пузырек сместился с нуль-пункта более чем на 2 деления уровня, необходимо отъюстировать пузырек. Это выполняется последовательным удалением ½ смещения пузырька винтом уровня, а второй половины – одним из подъемных винтов теодолита на оси уровня. Поверка и исправление выполняется до тех пор, пока пузырек не будет смещаться с нуль-пункта. Далее подъемные винты уровня фиксируются.

Проверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы выполняется при положении пузырька горизонтального уровня в нуль-пункте. На расстоянии 10 м наводят трубу теодолита левым краем средней нити на неподвижную точку, затем закрепив закрепительные винты, наводящим винтом горизонтального круга смещают трубу вправо так, чтобы точка оказалась около правого края средней нити. Если при этом точка не сошла с нити на боле чем 0,5мм (измерения выполняют линейкой), то поверка выполнена, в противном случае необходима юстировка – исправление установки сетки нитей.

Устранение наклона сетки нитей зрительной трубы выполняется следующим образом. Вывинчивается окуляр зрительной трубы вместе с колпачком после послабления стопорных винтов на колпачке. Далее окуляр снова завинчивается, но без колпачка, выполняется фокусировка, слегка отвинчиваются четыре винта, скрепляющие корпус окуляра со зрительной трубой. Поворотом корпуса устраняется наклон сетки. Корпус окуляра после этого необходимо закрепить а затем повторить поверку для контроля. [7, стр. 29]

Выполнение юстировки

Погрешность устраняется вращением клинового кольца специальным ключом (ключ вставляется в маленькие отверстия в кольце на широкой части зрительной трубы). При наведении на точку и взятии отсчета КЛ необходимо установить на лимбе отсчет КЛ-С, т.е. КЛ-13,3″. При этом перекрестье сетки нитей сойдет с точки. Вращением юстировочного винта влево или вправо совмещаем его с точкой. Определение коллимационной погрешности повторяем, и видим, что С не превышает 8″.

Устранение коллимационной погрешности в теодолите Т2 производят юстировочными винтами сетки нитей обычным способом, в теодолите 2Т2 с помощью специального клинового кольца. Действия при этом выполняют в следующем порядке:

– вращением рукоятки микрометра устанавливают отсчет минут и секунд, равный КП + С;

– вращением наводящего винта алидады гopизoнтaльнoгo круга совмещают изображения штрихов;

– вращением клинового кольца специальным ключом вводят изображение точки в центр биссектора сетки нитей.

После юстирования поверку повторяют. Поверку выполнения этого условия производят многократно при визировании на различно удаленные от теодолита цели, с тем, чтобы выявить не только величину коллимационной погрешности, но и колебания в ее значениях, возможные главным образом вследствие недостатков движения фокусирующей линзы. Наблюдения при этом ведут на цели, расположенные от теодолита на расстояниях 2, 10, 500 м. Из каждых наблюдений вычисляют двойную коллимационную ошибку 2С. Колебание величины 2С не должно превышать 12". В рамках программы практики правильность работы фокусирующей линзы не исследовалась.

Горизонтальный круг

Установка лимба	Определение
Отсчет	Разность, сек
первый	второй	d	d’
0°	0′	01″,5	0′	02″,0	- 0,5″
		25,2		25,0	+ 0,2
		47,1		46,8	+ 0,3
		15,1		15,9	- 0,4
		41,6		42,0	- 0,4
		05,2		05,2	0,0
		32,8		33,7	- 0,9
		52,2		53,1	- 0,9
		14,8		15,2	- 0,4
		43,9		43,2	+ 0,7
		07,5		06,8	+ 0,7
		33,0		32,0	+ 1,0
		00,0		00,1	- 0,1
		23,0		22,8	+ 0,2
		44,5		45,2	- 0,7
		13,5		13,0	+ 0,5
		37,0		36,0	+ 1,0
		04,1		03,3	+ 0,8
		32,0		31,1	+ 0,9
		59,1		00,1	- 1,0
		24,5		25,1	- 0,6
		48,2		49,0	- 0,8
		11,2		12,0	- 0,8
		37,1		36,6	+ 0,5
	[d]	- 0,7
0,25[‌‌‌‌│d│]	3,8
[dd]	10,59
m_совм	0,47

Вертикальный круг

Установка лимба	Определение
Отсчет	Разность, сек
первый	второй	d	d’
80°	0′	01″,5	0′	02″,0	- 0,5″
		37,2		37,0	+ 0,2
		16,1		16,8	- 0,7
		53,1		53,9	- 0,8
		31,6		32,0	- 0,4
		08,2		08,2	0,0
		45,8		46,7	- 0,9
		23,2		24,1	- 0,9
		02,8		03,2	- 0,4
		38,9		38,2	+ 0,7
		16,5		15,8	+ 0,7
		53,0		52,0	+ 1,0
		30,0		30,1	- 0,1
		08,6		08,8	- 0,2
		46,1		45,0	+ 1,1
		23,5		23,0	+ 0,5
		02,8		03,0	- 0,2
		40,9		41,6	- 0,7
	[d]	- 1,6
0,25[‌‌‌‌│d│]	2,5
[dd]	7,38
m_совм	0,45

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1.	1. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. ГКНТА-2.04-02-98. – К.: Укргеоінформ, 2001. – 155 с.
2.	2. Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов/Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. – М.: Недра, 1990. –167 с.
3.	3. Кузнецов П.Н., Васютинский И.Ю., Ямбаев Х.К. Геодезическое инструментоведение: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984. – 364 с.
4.	4. Спиридонов А.И., Кулагин Ю.Н., Кузьмин М.В. Поверки геодезических приборов. – М.: Недра, 1981. – 159 с.
5.	5. Справочник геодезиста. В 2-х книгах. Кн. 2/ Под редакцией В.Д.Большакова и Г.П. Левчука. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1985. – 440 с.
6.	6. Практикум по геодезии/ Баканова В.В., Карклин Я.Я. и др. Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1983. – 456 с.
7.	7. Теодолит 2Т2, 2Т2П. Паспорт 2Т2, 2Т2П сб0 ПС, 8.06.84 г.

ГУГК СССР - Сборник инструкций по производству поверок геодезических приборов – 1988

ГКИНП (ГНТА)-17-195-99 - Инструкция по проведению технологических поверок – 1999

ГУГК - Инструкция по полигонометрии и трилатерации – 1976

ГОСТ 10528-90 - Нивелиры Межгосударственный стандарт

ГКИНП (ГНТА)-03-010-02 - Инструкция по нивелированию 1,2,3 и 4 классов – 2003

ГКИНП (ГНТА)-17-267-02 - Инструкция о порядке предоставления в пользование и использования материалов и данных ФКГФ – 2002

ГКИНП (ГНТА) 01-006-03 - Основные положения о государственной геодезической сети РФ - 2003

ГКИНП 13 - Инструкция по вычислению нивелировок – 1971

Инструкция по составлению технических отчетов о геодезических, астрономических, гравиметрических и топографических работах

РТМ 68-7-95 - Условные обозначения величин, применяемых в геодезии

Поверки и исследования 6

1.1 Поверки и исследования теодолита серии т2 7

1.2 Поверки нивелира н-3 и реек рн-3 19

1.3 Поверки и исследования рейки светодальномера СТ5 «Блеск» 24

Перечень ссылок 29

1 Поверки и исследования

а) Межсезонная поверка, проводится в профилактических целях в межсезонный период;

1.1 Поверки и исследования теодолита серии Т2

б) Проверка и юстировка накладных уровней.

в) Проверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы.

е) Проверка совмещения визирной оси оптического центрира с осью вращения алидады.

ж) Проверка места нуля (зенита) вертикального круга.

м) Определение эксцентриситета алидады горизонтального круга. Не должен превышать 40″.

н) Определение рена оптического микрометра. Величины не должны превышать 1″ в теодолитах типа Т2.

а) Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения марки.

б) Ось симметрии визирной цели марки должна совпадать с осью вращения.

Ось цилиндрического уровняй должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Определение коллимационной погрешности

Нeпeрпeндикулярнoсть визирной оси к оси вращения зрительной трубы или коллимационную погрешность С определяют по результатам измерения горизонтального направления на удаленную визирную цель расположенную примерно в одной горизонтальной плоскости с поверяемым теодолитом.

Измерения выполняют не менее чем тремя приемами при положении вертикального круга справа КП и слева КЛ от зрительной трубы. Погрешность вычисляют по формуле:

(1.1)

Если коллимационная погрешность превышает предельные значения (для теодолита с 2″ точностью – 5″), теодолитом следует измерять только при двух положениях круга или следует привести коллимационную погрешность к 0. Измерения с целью определения коллимационной погрешности С представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Журнал определения коллимационной погрешности С

Теодолит Т_Б1__ № _06020___ Погода: Ясно

Дата: ___03 июля ___________2005 г. Видимость: _хорошая ______

Наблюдатель: _И.Л. Шубин ___ Изображение: _четкое _____

Вычислитель: _И.В. Деревянко ____

Номер приемов	Круг	Отсчеты по штрихам лимба	Отсчеты по микрометру			Схема измеренний
а₁	а₂
	Л			15,0	16,0	15,5	23,2″
П			52,0	52,6	52,3
	Л			56,0	56,6	56,3	34,1
П			23,0	23,4	23,2
	Л			24,1	24,6	24,3	22,7
П			01,4	01,8	01,6

Повторное определение коллимационной погрешности после юстировки выполняется в таблице 1.2

Таблица 1.2 - Журнал определения коллимационной погрешности С