Поверка перпендикулярности визирной оси к оси вращения зрительной трубы

Если данное условие выполняется, то визирная ось зрительной трубыvv´, при вращении зрительной трубы вокруг оси вращения нн′, образует коллимационную плоскость. После приведения теодолита в рабочее положение коллимационная плоскость отвесна. Относительно её устанавливают строительные конструкции в отвесное положение.

Если данное условие не выполняется, то визирная ось при вращении зрительной трубы вокруг своей оси образует не плоскость, а эллиптическую поверхность (рис. 16). Угол не перпендикулярности визирной оси к оси вращения зрительной трубы с называется коллимационной

Поверку этого условия можно выполнить различными способами.

Способ первый. Устанавливают теодолит на штатив и, прикрепив его становым винтом, приводят в рабочее положение. Для этого устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов и, вращая их в противоположные стороны, приводят пузырек в нуль-пункт. Поворачивают алидаду на 90° и третьим подъемным винтом приводят пузырек в нуль-пункт. После таких действий пузырек должен оставаться в нуль-пункте в любом положении алидады. Если пузырек уходит из нуль-пункта, то горизонтирование лимба теодолита повторяют. Если и после повторного горизонтирования пузырек уходит из нуль-пункта, то это свидетельствует или о неустойчивости штатива, или о не качественно выполненной юстировке цилиндрического уровня и тогда необходимо вернуться к поверке первого условия.

Рисунок16-Схема определения коллимационной ошибки первым способом

Для поверки выбирают удаленную точку М, находящуюся примерно на одном уровне с осью вращения трубы (отсчет по вертикальному кругу должен быть близким к нулю). Измерения начинают с круга лево (КЛ). Введя наводящими винтами алидады и зрительной трубы визирную цель в биссектор сетки нитей, снимают отсчет по горизонтальному кругу. Обозначим его КЛ₁. Открепляют зрительную трубу, переводят ее через зенит, открепляют алидаду и снова наводят на ту же визирную цель. Снимают отсчет КП₁. Если отсчеты при КЛ₁ и КП₁ отличаются ровно на 180^о, то условие выполняется, т.е. коллимационная ошибка равна нулю.

С целью контроля и ослабления некоторых погрешностей (эксцентриситета алидады, снятия отсчетов и др.), измерения повторяют. Для этого открепляют теодолит в подставке и поворачивают его примерно на 180⁰. Далее выполняют наведение на ту же визирную цель при КП, а затем при КЛ. Отсчеты по горизонтальному кругу соответственно равны КП₂ и КЛ₂

Величину коллимационной ошибки вычисляют по формуле

с = 0.25((КЛ₁- КП₁±180⁰) + (КЛ₂- КП₂±180⁰)) (5)

Если величина с не превышает двойной точности теодолита, то считается, что условие выполняется. Если превышает двойную точность теодолита, то производится юстировка. С этой целью, вращением наводящего винта алидады, устанавливают отсчет на горизонтальном круге, вычисленный как КП₀=КП₂ + с или КЛ₀=КЛ₂ – с. Эти отсчеты свободны от коллимационной погрешности.

В результате вращения наводящего винта алидады, сетка нитей сойдет с наблюдаемой цели. Теперь, действуя исправительными винтами сетки нитей, вновь совмещают центр сетки с изображением наблюдаемой точки (вводят ее в биссектор).

Внимание! В процессе юстировки необходимо ослабить один из вертикальных исправительных винтов и, ослабляя один из горизонтальных винтов, и подтягивая на такую же величину другой, перемещают сетку. При этом нельзя применять усилий при вращении исправительных винтов! После исправления необходимо подтянуть вертикальный винт, который ослабляли до начала юстировки.

Способ второй. Устанавливают теодолит посредине выбранной линии длиной примерно 100 м. На одном конце линии устанавливают визирную марку или выбирают четко видимую точку примерно на высоте прибора, а на другом конце располагают горизонтально линейку перпендикулярно визирному лучу и тоже на высоте прибора.

Рисунок17-Схема определения коллимационной ошибки вторым способом

Приводят плоскость лимба в горизонтальное положение и наводят биссектор сетки нитей на визирную цель v. Затем переводят трубу через зенит и, не изменяя фокусировки, берут отсчет а₁ по линейке с точность до 1мм. по вертикальному штриху сетки. Открепив алидаду, снова наводят на визирную цель v. Переводят трубу через зенит и снимают отсчет а₂ по рейке. Если отсчеты а₁ и а₂ не совпадают, то принимают решение о юстировке. Для этого вычисляют отсчет а₀=0,5 [а₂ + (а₁+ а₂ )/2] и боковыми исправительными винтами сетки смещают ее на вычисленный отсчет а₀. Поверку следует повторить, например, первым способом для того, чтобы убедиться, что остаточная величина коллимационной ошибки не превышает установленного допуска.

Примечание. Прежде чем выполнять юстировку коллимационной погрешности, необходимо определить, а следует ли это делать? Так, если теодолит будет применяться для измерения горизонтальных углов полным приемом (КЛ и КП), то среднее значение угла будет свободно от коллимационной ошибки. Качество измерений в этом случае хорошо контролируется постоянством значения коллимационной ошибки. Следовательно, юстировку коллимационной ошибки можно не производить.

При применении теодолита в инженерно-геодезических работах, например, при установке конструкций в отвесное положение, необходимо стараться, насколько это возможно, освободиться от коллимационной ошибки. Это вызвано тем, что ее величина зависит от угла наклона. А, учитывая, что наблюдения выполняют при одном положении вертикального круга, коллимационная погрешность может оказать существенное влияние на точность установки конструкции в отвесное положение.