Основные части теодолита

высокоточный, ±0.2мм/км двойного хода, увеличение 42x, прямое изображение, 4.8кг

Теодолит и его строения

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

План – конспект занятия

Тема занятия: Теодолит и его строение

– сформировать понятие о теодолите, его строении ;

– отработать навыки по приведению теодолита в рабочее положение;

– продолжить развитие умений сравнивать, обобщать, анализировать; способствовать развитию умения принимать самостоятельные решения;

– продолжить формирование гражданской позиции и интереса к изучаемому материалу.

Методы: беседа, устный опрос , самостоятельная работа обучающихся, демонстрация слайдов.

Сроки реализации: 1 занятие (1 час 30 минут)

Материально – техническое оснащение:

2 ) Интерактивная доска

Квалификационные требования:

ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 6 Работать как индивидуально, так и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7 Ставить цели, мотивировать деятельность подчиненных, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственность за результат выполнения заданий.

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

­ читать и составлять геодезические чертежи, использовать их для составления проекта инженерных сооружений;

­ производить геодезические измерения для составления чертежей;

­ производить топографические съемки участков местности;

­ выполнять математическую и графическую обработку;

­ выполнять работу по выносу проекта в натуру;

­ выполнять исполнительскую съемку построенных сооружений.

­ содержание геодезических чертежей (карты, планы, профили), последовательность их составления;

­ устройство, проверки и юстировку современных геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, буссолей, приборов для измерения линий);

­ способы, точность и последовательность выполнения геодезических работ по измерению горизонтальных и вертикальных углов, превышении одной точки над другой, длин линий, последовательность выполнения различных топографических съемок;

­ методы переноса проекта в натуру.

1 Организационный этап

Приветствие обучающихся, проверка готовности к занятию, проверка списочного состава обучающихся.

2 Актуализация знаний

Объявление темы, постановка цели и задач занятия.

Тема занятия: Теодолит и его строение

— Повторение ранее изученного материала.

— Изучение устройства и назначение теодолита.

Но, прежде чем приступить к изучению нового материала, нам необходимо вспомнить изученные ранее понятия. Для этого проведем устный опрос.

3 Проверка усвоения изученного материала (домашнее задание)

Обучающиеся отвечают на предложенные вопросы.

— Определение азимута? (слайд15)

— Определение румба? (слайд 16)

— А = 46º 17′, чему равен румб? (слайд 17)

— ЮВ: r = 36º 23‘чему равен азимут?

— Определение истинного меридиана?

4 Объяснение нового материала

слайд 4

Теодолит — это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности; измерение магнитных азимутов с помощью ориентир-буссоли, прикрепляемой к теодолиту, определение расстояний по дальномерным штрихам.

слайд ы 5,6

Происхождение слова «теодолит», по-видимому, связано с греческими словами theomai смотрю, вижу и dolichos — длинный, далеко.

Демонстрация фрагмента фильма «История происхождения теодолита»

слайд 7

— по физической природе носителя информации

слайд 8

— по точности теодолиты подразделяются на три группы:

· высокоточные Т05 и Т1 – до ±1″; ( слайд 9 )

· точные Т2 и Т5 – до ±2″ и ±5″; ( слайд 10 )

· технические Т30, предназначенные для измерения углов со средними квадратическими ошибками до ±30″. ( слайд 11 )

ГОСТом 10529 – 96 предусмотрена модификация точных и технических теодолитов. Так, например, теодолит Т5 должен изготовляться в двух вариантах: с цилиндрическим уровнем при алидаде вертикального круга и с компенсатором, заменяющим этот уровень. Теодолит с компенсатором при вертикальном круге должен обозначаться дополнительно буквой «К», например: обозначается Т5К.

Технические и эксплуатационные характеристики теодолитов постоянно улучшаются. Шифр обновленных моделей начинается с цифры, указывающей на соответствующее поколение теодолитов: 2Т2, 2Т5К, 3Т5КП, 3Т30, 3Т2, 4Т30П.

Обозначение букв:
— А обозначает теодолит с автоколлимационным окуляром
— К — с компенсатором
— П — труба имеет прямое изображение.
Цифрами 2 и 3 перед «Т» обозначают унифицированные теодолиты группы 2Т и ЗТ.

Теодолиты Т05, Tl, Т2 имеют двустороннее (по диаметрально противоположным штрихам) отсчитывание по лимбу, а теодолиты Т5, Т15, Т30, Т60 — одностороннее. Все теодолиты, кроме Т60, имеют электроосвещение. В Tl, Т2, Т5 и Т15 оптические центры встроены в алидаду, в Т30 и Т60 возможно оптическое центрирование через полую вертикальную ось при помощи зрительной трубы.

Устройство теодолита

слайды 12,13

· Лимб — угломерный круг с делениями от 0 o до 360 o ; при измерении углов лимб является рабочей мерой (на рис не показан).

· Алидада — подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство — зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

· Зрительная труба: крепится на подставках на алидадной части.

· Система осей — обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

· Вертикальный круг: служит для измерения вертикальных углов.

· Подставка с тремя подъемными винтами.

· Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита (лимба ), алидады трубы. Зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие — микрометренными.

· Штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.

· винт перестановки лимба;

· уровень при алидаде горизонтального круга;

· уровень вертикального круга;

· винт фокусировки трубы;

· окуляр микроскопа отсчетного устройства.

С головкой штатива соединены 3 деревянные или металлические ножки, имеющие внизу заостренные концы. В нижней части ножек имеются выступы (шпоры), на которые нажимают для того чтобы воткнуть ножки в землю.

Фиксацию ножек осуществляются при помощи зажимного устройства и в виде – ограничителя.

С внутренней стороны одной из ножек штатива имеется пенал для хранения отвеса. Отвес служит для центрирования прибора над точкой, то есть для установки центра лимба над вершиной измеряемого угла.

Установка теодолита в рабочее положение

Перед началом измерений следует проверить взаимодействие подвижных частей теодолита. Подъемные и наводящие винты установить в среднее положение. Не следует излишне затягивать зажимные винты алидады и трубы. Окончательное наведение трубы осуществлять однообразным вращением, лучше ввинчиванием. Всегда необходимо пользоваться средней частью винтовой нарезки всех наводящих устройств. После наведения на предмет не прилагать к трубе, подставкам трубы и алидаде каких-либо усилий, которые могут вызвать смещение частей теодолита.

Для измерения горизонтального угла теодолит ставится над вершиной измеряемого угла, центрируется и горизонтируется. Центрирование и горизонтирование взаимно зависимы, поэтому после горизонтирования необходимо проверить центрирование и, если нужно, произвести исправление, а затем проверить горизонтирование.

Центрирование теодолита выполняют в следующей последовательности. К крючку станового винта подвешивают нить отвеса. Головку штатива располагают приблизительно горизонтально над вершиной угла. После закрепления ножек штатива центрирование достигается передвижением теодолита по головке штатива при ослабленном становом винте. При этом острие отвеса совмещают с точкой закрепления вершины угла. Поскольку длины сторон измеряемого угла в аудитории малы, отклонение отвеса от точки должно быть не более 2 мм.

Точное центрирование теодолита Т30 и 2Т30 производят зрительной трубой, повёрнутой объективом вниз, при этом теодолит горизонт ируют, на вертикальном круге устанавливают отсчёт, равный 180 ° — МО и передвижением теодолита по головке штатива добиваются совмещения креста сетки нитей с точкой вершины угла.

Для горизонтирования теодолита цилиндрический уровень устанавливают по направлению двух подъёмных винтов (рис. 1, а) и вращением этих винтов в разные стороны приводят пузырёк в нуль-пункт. Далее поворачивают теодолит на 90 ° (рис. 1, б) и вращением третьего подъёмного винта приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. После этого возвращают прибор в первоначальное положение (рис. 1, а), и если пузырёк уровня отклонился от нуль-пункта, вращением винтов А и В снова приводят его нуль-пункт. Затем поворачивают теодолит на 180 ° (рис. 1, в). Если пузырёк остался на середине или сместился менее чем на одно деление, то вертикальная ось вращения теодолита приведена в отвесное положение. Если пузырёк отклонился от нуль-пункта более чем на одно деление, то необходимо исправить положение уровня при алидаде горизонтального круга, т.е. выполнить юстировку уровня. Для этого пузырёк возвращают к нуль-пункту на половину дуги отклонения, действуя исправительными винтами цилиндрического уровня. Их вращают с помощью специальной шпильки, которая входит в комплект прибора. Если пузырёк уровня требуется сместить по направлению к исправительным винтам, то верхний винт следует ослабить, а нижний подтянуть.

После центрирования и горизонтирования подготавливают зрительную трубу к наблюдениям.

Рисунок 1 — Схема горизонтирования теодолита

Сначала устанавливают окуляр по глазу, для чего направляют трубу на какой – либо светлый фон и вращают диоптрийное кольцо окуляра так, чтобы нити сетки были видны резко очерченными. Затем – по предмету. Для этого с помощью визира наводят трубу на заднюю точку и добиваются четкого её изображения вращением кремальерного винта, т.е. перемещением фокусирующей линзы в трубе изображение предмета совмещают с плоскостью сетки нитей.

Далее закрепляют зажимные винты зрительной трубы и алидады горизонтального круга, и наводящими винтами алидады и трубы изображение точки приводят в центр сетки нитей.

Если изображение предмета не совпадает с плоскостью сетки нитей, то при перемещении глаза относительно окуляра центр сетки нитей будет смещаться с наблюдаемой точки. Такое явление называют параллаксом. Он устраняется небольшим поворотом кремальеры.

5 Закрепление изученного материала

Для закрепления знаний, полученных на занятии ответим на следующие вопросы.

· Установка теодолита в рабочее положение?

· Подготовка зрительной трубы к наблюдению?

· Основные части теодолита, и их назначение?

6 Подведение итогов занятия

На сегодняшнем занятии мы познакомились с назначением и устройством прибора теодолита, научились приводить его в рабочее положение. На следующих занятиях мы с вами с помощью этого прибора будем производить измерения горизонтальных, вертикальных углов и расстояний.

Выставление оценок с комментарием.

7 Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

1) Выучить основные понятия;

2) М.И. Киселев, Михелев Д.Ш. Геодезия, стр. 55-63, п. 5.2, 5.3.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Для чего используют теодолит

Средняя квадратическая погрешность измерения углов этими теодолитами составляет 3-10″. Точность теодолитов этой группы характеризуется погрешностью порядка 5-7″. Приборы этой группы представлены шкаловыми оптическими теодолитами с односторонней системой отсчитывания по кругам; некоторые из них приспосабливают для измерения углов способом повторений.

Следует отметить, что для теодолитов средней точности характерны:

• компактная, полностью закрытая конструкция;
• простая и сравнительно удобная система отсчитывания по кругам;
• большой набор вспомогательных принадлежностей.

Для современных моделей теодолитов средней точности характерно наличие унифицированных деталей и узлов теодолитов повышенной точности. Осевые системы аналогичны применяемым в теодолитах повышенной точности. Горизонтальные оси накладными уровнями не снабжаются; для горизонтирования используют цилиндрические уровни с ценой деления (в угл. с/мм) 20—30/2. Отсчеты берут по одной стороне лимба, как правило, по шкаловому микроскопу с ценой деления шкалы 1′. Общее увеличение системы микроскопа чаще порядка 70х.

Зрительные трубы имеют увеличение 24—27х, наименьшее расстояние визирования 1—1,5 м. Сетки снабжены дальномерными штрихами для измерения расстояний по вертикальной, а у некоторых теодолитов и по горизонтальной рейке. Для наведения на цель используется биссектор с угловым расстоянием между штрихами около 60″.

Теодолит 2Т5К (рис. 8, а) относится к унифицированной серии 2Т. Его конструкция во многом повторяет теодолит 2Т5, имеет много общих с ним деталей и узлов, таких как зрительная труба, осевые системы, колонка с горизонтальной осью, корпусные и оптические детали. Он заменил ранее выпускавшийся теодолит Т5К, снабжен самоустанавливающейся системой оптического компенсатора при вертикальном круге, заменяющей уровень при алидаде этого круга. Наличие указанного компенсатора позволяет использовать теодолит 2Т5К не только для измерения горизонтальных и вертикальных углов, но и в целях геометрического нивелирования.

Зрительная труба 1 теодолита 2Т5К высокого качества с увеличением 27х переводится через зенит обоими концами, для грубой наводки она снабжена оптическим визиром 2. Труба установлена во втулках — лагерах горизонтальной оси. Прибор 2Т5КП выпускается с трубой прямого изображения.

Точное наведение зрительной трубы на предмет осуществляется наводящим винтом 4 в вертикальной плоскости и наводящим винтом 6 в азимутальном направлении; соосно с ними расположены закрепительные винты 3 и 5 куркового типа.

Теодолит 2Т5К имеет цилиндрическую систему вертикальных осей, в основном варианте является неповторительным, однако в конструкции предусмотрена возможность превращать его в повторительный.

Прибор 2Т5К имеет стеклянные лимбы; диаметр лимба горизонтального круга 95 мм, вертикального 70 мм; цена деления угломерных кругов 1°; система отсчитывания односторонняя.

Отсчет берут с помощью шкалового микроскопа, расположенного рядом с окуляром зрительной трубы. Увеличение микроскопа 70х; цена одного деления шкал микроскопа 1′.

В поле зрения микроскопа одновременно видны изображения штрихов вертикального и горизонтального кругов (рис. 8,б). Отсчет состоит из градусов, определяемых по штрихам лимба, минут, отсчитываемых по делениям шкалы микроскопа, и секунд, определяемых на глаз в долях деления шкалы. Точность отсчитывания составляет 0,1 интервала шкалы микроскопа, т. е. ±0,1′ или ±6″. В данном случае отсчет по вертикальному кругу равен 0°25,5′; по горизонтальному кругу— 127°0,54′.

В связи с тем, что лимб вертикального круга имеет секторную оцифровку, шкала вертикального круга имеет двойную оцифровку с указанными направлениями, соответствующими положительным и отрицательным углам наклона.

Как отмечалось выше, отсчетная система теодолита 2Т5К включает устройство (компенсатор), автоматически компенсирующее наклон вертикальной оси прибора. Компенсатор расположен на стойке теодолита; диапазон действия компенсатора ±4′; точность компенсации 2″.

В алидадной части горизонтального круга расположен оптический отвес для центрирования теодолита над точкой.

Объектив отвеса (цеитрйра) расположен внутри вертикальной оси, а окуляр выведен через боковую крышку теодолита наружу.

Теодолит устанавливается в отделяемую подставку, что позволяет измерять углы с автоматическим центрированием прибора и сигналов. Закрепление прибора и сигналов производится закрепительным винтом 8.

Для предварительной установки отсчета по горизонтальному кругу или определения направлений по заранее составленной программе служит круг-искатель с ценой деления 10°.

Теодолит Theo 020А относится к приборам унифицированной серии «Геомат А» Народного предприятия «Карл Цейс Йена» (ГДР). Стабилизация отсчетного индекса вертикального круга осуществляется с помощью оптико-механического маятникового компенсатора с воздушным демпфером и противоударной подвеской; рабочий диапазон компенсатора ±4′. Автоматическая стабилизация осуществляется после горизонтиро- вания прибора по круглому уровню. В результате дальнейшего совершенствования конструкции теодолитов данного класса была создана модель теодолита Theo 020В со шкало- вым микроскопом и повторительным устройством и большим набором комплектующих принадлежностей.

Теодолит Th4 фирмы «Файнтехник Оптон» (ФРГ) имеет одностороннюю отсчетную систему со шкаловым микроскопом; цена деления шкалы 20″. Диапазон работ компенсатора при вертикальном круге ±2′, точность установки—1″; зрительная труба с прямым изображением относится к апохроматам. Предварительное горизонтирование производится по круглому уровню с ценой деления 1072 мм; в алидаду встроен центрир с наименьшим расстоянием визирования 0,55 м.

Теодолит Т16 фирмы «Вильд Хербругг» (Швейцария) снабжен односторонней отсчетной системой со шкаловым микроскопом; горизонтальный и вертикальный круги — перестанавливаемые; диапазон работы компенсатора при вертикальном круге ±5′ с точностью установки 1″. Зрительная труба с прямым изображением. Горизонтальный круг имеет два уровня: цилиндрический и круглый; наименьшее расстояние визирования центрира 0,5 м.

Теодолит ДКМ-1 фирмы «Керн Аарау» (Швейцария) снабжен оптическим микрометром.

Приведем основные технические характеристики теодолитов средней точности.

Зачем нужен оптический теодолит в геодезии?

В геодезии используются самые разнообразные приборы, в том числе и оптический теодолит. Для чего нужен оптический теодолит? Что это вообще за прибор такой? Именно об этом мы и поговорим в данной статье.

Что такое оптический теодолит?

Оптическим теодолитом называется специальный прибор, используемый при проведении геодезических работ, который необходим для измерения вертикальных, а также горизонтальных углов.

У данного прибора имеется несколько основных частей. Так, у него есть подставка, которая необходима для того, чтобы геодезист смог установить теодолит на штатив. Кроме того, на подставке, или трегере, как её ещё называют, имеются три подъёмных винта, с помощью которых можно привести прибор в рабочее положение.
Ещё одной важной частью прибора является зрительная труба – она нужна для проведения наблюдений.

В детали оптического теодолита входит и так называемый лимб, который представляет собой круг с делениями. Этот круг является рабочей мерой прибора. Соосно с лимбом располагается алидада – у этой части прибора имеется отсчётное устройство.

Чтобы установить оптический теодолит в горизонтальное положение, необходимо воспользоваться круглым, цилиндрическим уровнем.

Наконец, в приборе есть наводящие и закрепительные винты, которые требуются для того, чтобы навести зрительную трубу на нужный объект, а также для того, чтобы закрепить подвижную часть теодолита в необходимом направлении.

Оптические теодолиты имеют некоторую погрешность в измерениях , однако, несмотря на это, они и сейчас остаются одними из самых востребованных геодезических приборов. Их используют в геодезии, строительстве, при различных изыскательных работах, во время монтажа технологического оборудования и т.д.

Теодолит: оптический или электронный?

Ещё совсем недавно именно теодолиты были основными приборами, которыми пользовались геодезисты. Сейчас появились и другие, более современные устройства, которыми часто заменяют теодолиты.

На рынке можно найти как оптические, так и электронные теодолиты, причём последние разработаны так, что они способны автоматически снимать отсчёты. У таких приборов есть жидкокристаллический дисплей, на который выводится полученная информация, благодаря чему повышается производительность, ведь такой метод работы значительно нагляднее и понятнее стандартного. Стоит также отметить, что в электронных теодолитах обычно нет запоминающих устройств.

Однако в тех случаях, когда работать приходится в условиях отсутствия электричества, лучше всего использовать обычный оптический теодолит – у него нет аккумуляторной батареи, при разряжении которой прибор просто перестанет работать.

Очень важно при покупке теодолита обращать внимание на то, есть ли инструкция пользования прибором и выдаётся ли гарантийный срок. Также необходимо обратить внимание на комплектацию прибора. Сейчас на рынке можно найти самые разные оптические теодолиты, стоимость которых варьируется от 15 тысяч рублей и выше.

Электронный теодолит

Специальные электронные датчики снимают показания и далее выводят полученные результаты на монитор. Данные инструменты незаменимы в строительстве при возведении различных объектов инфраструктуры, а также для:

• автоматизации угловых измерений;
• формирования линий геодезических пунктов при осуществлении строительных мероприятий;
• инженерных и геодезических исследований для создания топографических материалов;
• в военной сфере.

Современные производители предлагают преимущественно цифровые модели. Чтобы убедиться в соответствии характеристик заявленным цифрам, рекомендуется периодически выполнять проверку приборов.

Классификация и виды

В зависимости от конструкции электронные теодолиты могут оборудоваться вертикальным компенсатором или отвесом лазерного/оптического типа. Они также подразделяются на разные виды по степени СКО (средняя квадратическая ошибка):

• технические — СКО от 15 до 30;
• строительные, точные — от 2 до 10;
• инженерные, высокоточные — от 0,5 до 1.

Принцип работы с любым электронным теодолитом достаточно прост, пользоваться им можно даже при отсутствии специальных навыков, после предварительного инструктажа.

Принцип и особенности устройств

Важнейшим отличием электронных теодолитов от оптических аппаратов является применение двоичной — цифровой измерительной системы с датчиками полного поворотного угла. Ее суть заключается в разметке фотоэлектрического диска алгоритмом черно-белых кодовых отметок, при просветке которых получается 1 или 0. Данное значение впоследствии проходит анализ и обработку в процессоре. Отснятая информация записывается в интегрированный запоминающий элемент или передается на внешние носители или ПК.

Главными узлами электротеодолитов считаются:

• лазерный или оптический отвес;
• подставка с трегером;
• графический ЖК-экран с панелью управления важнейшими действиями;
• зрительная оптическая трубка с сетью нитей для качественного позиционирования на объекте;
• винты для закрепления, юстировки и наводки;
• высокопрочный корпус с размещенной в нем системой отсчета.

Современные модели, как правило, оборудуются вертикальными компенсаторами, что существенно упрощает работу с аппаратом.

Популярные устройства

Современный рынок предлагает множество моделей электронных теодолитов. Среди наиболее востребованных устройств можно отметить:

• DJD2-GH — точный аппарат, средняя квадратическая погрешность которого равна 2. Двухстрочный графический монитор и панель управления расположены по различные стороны алидады. Данные вертикального и горизонтального углов на мониторе отображаются одновременно. 30-кратная трубка обеспечивает прямое изображение. Благодаря встроенной подсветке, прибор можно использовать даже при плохой освещенности.
• ADADigiTeo 10 с пыле и водонепроницаемым корпусом и двусторонним ЖК-экраном, цифры на котором видны при любом положении аппарата. Угловая точность зрительной трубки при зуммировании в 30 раз достигает 10, картинка образуется прямая. Наличие кодового лимба сводит к минимуму неточности при считывании данных.
• DT-205 со съёмным трегером для облегчения установки прибора на станциях хода. Относится к строительным теодолитам (угловая точность равна 5). Результаты отсчетов отображаются на секционном двойном мониторе с подсветкой. Сведения передаются на внешние элементы хранения данных или ПК при помощи СОМ-порта.

Преимущества использования

К основным достоинствам применения электронных теодолитов относят:

• автоматический расчет и фиксация отсчетной информации;
• минимизация погрешностей при определении показаний (что характерно для оптических моделей);
• возможность эксплуатации в темноте при наличии лазерной указки и подсветки микрошкалы монитора.

Применение аппаратов в полевых условиях ограничивается из-за невозможности их работы без элементов питания, подзарядки. Также, электронные элементы прибора (монитор, микропроцессор, датчики) не функционируют при низких температурах.

Рекомендуем

Консультации клиентов по товарам и услугам компании

Ремонт оборудования любой сложности, качественные запчасти известных брендов

Оценка статьи:

Загрузка...