Do wykonywania prac geodezyjnych używa się dużej liczby specjalnych urządzeń i narzędzi. Głównym z nich jest teodolit, używany do pomiaru kątów i odległości.
Co to jest teodolit
Teodolit to specjalny instrument geodezyjny potrzebny do pomiaru kątów poziomych i pionowych. Jest używany do wielu prac, w tym budowlanych.
Teodolit został wynaleziony przez ludzi wiele setek lat temu, ale wyglądał na prosty. Od tego czasu instrument przeszedł wiele modyfikacji. Dziś jest wyposażony w kompensatory elektroniczne, dokładniejsze niwelatory, nowe urządzenia referencyjne. Nowoczesny teodolit charakteryzuje się znacznie większą dokładnością odczytu zarówno w poziomie, jak iw pionie.
Ogólne rozmieszczenie teodolitów
Teodolit to urządzenie składające się z ramienia poziomego i pionowego do pomiaru kątów. Kończyna jest kołem o zdigitalizowanych wartościach od 0 do 360 stopni. Aby uzyskać dokładniejsze odczyty, na teodolicie znajduje się również alidada - urządzenie odczytujące, które oprócz wartości w stopniach pozwala określić wartości minut i sekund.
Urządzenie posiada teleskop z wielokrotnym powiększeniem do celowania w cel. W ten sposób możliwy jest pomiar kąta lub położenia celu znajdującego się w znacznej odległości od teodolitu. Dodatkowo istnieje tubus mikroskopu, w którym można zobaczyć wartość z dokładnością do minut i sekund. Wymaga odczytu kąta poziomego lub pionowego.
Teodolit ma okrągły lub cylindryczny poziom. Z ich pomocą urządzenie jest ustawiane w pozycji poziomej. Zazwyczaj nowoczesne teodolity wyposażone są w dwa rodzaje poziomów, co pozwala na dokładniejszą instalację urządzenia i poprawę jakości pracy.
Poziom teodolitu jest ustawiany w żądanej pozycji za pomocą śrub ustalających znajdujących się na stojaku spodarki. Przekręcając te śruby, możesz zmienić położenie płaszczyzny instrumentu.
Rodzaje teodolitów
Urządzenie teodolitowe dzieli się na mechaniczne, optyczne i elektroniczne.
Najbardziej prymitywne są teodolity mechaniczne. Zawierają takie urządzenie do czytania jak noniusz. Takie urządzenie nie posiada układu optycznego, a wartość kąta pobierana jest na oko. Obecnie teodolity optyczne i elektroniczne całkowicie zastąpiły urządzenia mechaniczne ze względu na niską dokładność tych ostatnich.
Teodolit z systemem optycznym został wynaleziony na początku XX wieku. Te urządzenia są najliczniejsze: obejmują mikroskop ewaluacyjny, jednostronny i dwustronny mikrometr optyczny oraz mikroskop z podziałką. Wszystkie systemy mają różne zasady pobierania próbek i różną dokładność.
Dzisiaj teodolity optyczne są stopniowo zastępowane przez teodolity elektroniczne, ale nadal są wykorzystywane do wykonywania prac geodezyjnych. Wynika to z niskich kosztów, tańszej konserwacji i zadowalającej dokładności pracy. Głównym dostawcą urządzeń w Rosji jest Uralski Zakład Optyczno-Mechaniczny. Produkuje modele takie jak 2T30, 2T30P, 4T30P.
Teodolity elektronicznych tachimetrów to najnowsza generacja. W pełni automatyzują proces wykonywania odczytów i obliczania wymaganych wartości. Aby zmierzyć żądany kąt w pionie lub poziomie za pomocą takiego urządzenia, wystarczy skierować go na dany punkt i nacisnąć przycisk na panelu tachimetru. Wyświetlacz pokaże obliczone kąty i odległości.
Rodzaje czytników
Najliczniejsza gama urządzeń to urządzenia optyczne. Mają różne schematy urządzeń teodolitowych. Zależy to od urządzenia czytającego dostępnego w projekcie.
Urządzenia czytające są podzielone na:
- mikroskop w skali;
- mikroskop rzeczoznawcy;
- jednostronny mikrometr optyczny;
- dwustronny mikrometr optyczny;
- noniusze.
Każdy z prezentowanych systemów ma inną dokładność pomiaru kątów i inną zasadę odczytu.
Teodolit Т30
Urządzenie teodolitu T30 jest reprezentowane przez mechanizm odczytu optycznego – mikroskop oceniający. Oznacza to, że wartość mierzonego kąta wyznaczana jest w polu widzenia rurki mikrometrycznej przez działkilimba - na oko.
Teodolit T30 ma wewnętrzny teleskop skupiający, zapewniający możliwość celowania w punkty w odległości dwóch metrów do nieskończoności. Ustawienie ostrości urządzenia zmienia się za pomocą śruby zapadkowej umieszczonej bezpośrednio na lunecie.
Urządzenie teodolitowe nie zawiera pionownika optycznego, który umożliwia ustawienie pionowej osi urządzenia bezpośrednio nad punktem. Centrowanie odbywa się za pomocą teleskopu i specjalnej dyszy, która pozwala na odczyty do 270 stopni.
Dokładność tego urządzenia wynosi 30 sekund, co czyni go teodolitem technicznym. Oznacza to, że T30 jest przeznaczony do prac o niskiej precyzji. Obejmują one niektóre prace budowlane i budowę lokalnych sieci gęstości.
Teodolit 2T30 i 2T30P
Teodolit 2T30 to urządzenie optyczne drugiej generacji opracowane przez Uralskie Zakłady Optyczne i Mechaniczne. Posiada szereg modyfikacji, które nie są zawarte w pakiecie T30.
Jako urządzenie do odczytu teodolit 2T30 zawiera mikroskop z podziałką. Tego typu mechanizm ułatwia pracę z urządzeniem i zwiększa dokładność pracy. Aby odczytać ułamek minut, należy z dostępnych kresek określić położenie dwusiecznej, a także doprecyzować czas, określić na oko jej położenie między dwiema podziałkami minutowymi. Mechanizm ten pozwala znaleźć kąty z dokładnością do trzydziestusekundy. To również klasyfikuje 2T30 jako teodolit techniczny.
Teodolit 2T30 ma system powtarzalnego odczytu. Końcówkę teodolitu można obracać oddzielnie, bez użycia alidady, co pozwala na pomiar kątów w kilku kierunkach.
Teodolit ma śrubę mikrometryczną do wykonywania okręgów w pionie i poziomie. Daje to możliwość dokładniejszego celowania w cel celowniczy. Do szybkiego wyszukiwania i celowania zgrubnego wykorzystywane są również celowniki kolimatorowe, umieszczone pod i nad teleskopem.
2T30 ma odwróconą lunetę obserwacyjną. Teodolit 2T30P, podobnie jak pierwszy, ma w swojej konstrukcji specjalny pryzmat, który obraca wiązkę światła o 180 stopni, dzięki czemu obraz staje się prosty. Konstrukcja urządzenia pozwala na wykonanie najbardziej skomplikowanych prac wymagających dużej dokładności pomiaru.
Teodolit 4T30P
4T30P jest przedstawicielem czwartej generacji teodolitów optycznych. Czytnikiem używanym w jego schemacie pozostaje mikroskop z podziałką. Urządzenie zawiera inne modyfikacje poprawiające jakość i szybkość pomiarów.
W mechanizmie urządzenia znajduje się pionownik optyczny z podwójnym powiększeniem. Zapewnia precyzyjne centrowanie na punkcie pomiarowym lub punkcie.
Urządzenie teodolitowe 4T30P zawiera dalmierz z żarnikiem, który umożliwia określenie pozycji poziomej względem celu obserwacji,za pomocą specjalnych listew.
To urządzenie jest nadal używane w budownictwie, pomiarach geodezyjnych i pracach mierniczych górniczych ze względu na jego niską wagę, zwartość i łatwość użytkowania.
Kontrole teodolitowe
Sprawdzenie teodolitu - zestaw prac weryfikacyjnych, który pozwala na wykrycie niedokładności pomiarowych i nieprawidłowej pracy urządzenia. Muszą być przeprowadzane regularnie, aby utrzymać narzędzie w dobrym stanie.
Kontrole teodolitowe są różne dla każdego modelu. Zależą one od rodzaju układu odniesienia, dokładności pomiaru kątów poziomych i pionowych oraz urządzenia teodolitu.
Wspólne dla wszystkich typów urządzeń są następujące warunki:
- prostopadle do osi pionowej i poziomej narzędzia;
- równoległość osi libelli cylindrycznej i teleskopu;
- prostopadłość pionowej nitki sieci nitek i poziomej osi teodolitu;
- trwałość miejsca zerowego.
Jeżeli powyższe warunki nie są spełnione, przyrząd musi zostać wyregulowany.
Właściwe użycie teodolitu
Aby zapewnić wysoką dokładność pomiarów i długotrwałą pracę urządzenia, konieczne jest prawidłowe użytkowanie teodolitu. Pamiętaj, aby transportować instrument i jego elementy w specjalnej walizce, nie przechowywać instrumentu w warunkach szkodliwych dla jego integralności, na czas wyrównać i zweryfikować teodolit.
