Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Курсовой проект - Исследование теодолита Т5К и нивелира НО5 - файл 1.doc


Загрузка...
Курсовой проект - Исследование теодолита Т5К и нивелира НО5
скачать (239 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc239kb.19.12.2011 09:54скачать

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕОДОЛИТА Т5К №20429


1.1 Внешний осмотр и проверка комплектности

1.2 Опробование

    1. Исследование зрительной трубы

1.3.1 Поле зрения трубы

1.3.2 Определение углового расстояния биссектора сетки нитей

1.4 Определение и юстировка инструментальных погрешностей

1.4.1 Проверка перпендикулярности оси цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга к вертикальной оси вращения прибора и юстировка уровней

1.4.2 Проверка правильности хода фокусирующей линзы

1.4.3 Определение цены деления уровней

1.4.4 Проверка работы компенсатора в полевых условиях

1.4.5 Исследование отсчетных приспособлений

1.4.6 Определение эксцентриситетов горизонтального круга (лимба) и алидады

1.4.7 Проверка оптического центрира
  1. ^

    ИССЛЕДОВАНИЕ НИВЕЛИРА НО5 № 00338


2.1 Опробование

2.2 Проверка правильности установки цилиндрического и установочного уровней

2.3 Определение угла непараллельности между осью цилиндрического уровня и визирной осью зрительной трубы

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ



Содержанием данной курсовой работы является изложение методики и результатов исследований нивелира и теодолита, выполненных с целью определение действительных значений их технических характеристик, а после их исправления (при необходимости) для подтверждения готовности приборов к измерениям. Такие исследования в геодезии и маркшейдерском деле называют технологической проверкой. Технологическую проверку выполняет исполнитель геодезических и маркшейдерских работ, как правило, перед их началом или по специальному графику, если работы выполняются круглогодично. Операции, выполняемые при технологической проверке, упрощены и, как правило, не требует специальных лабораторных условий.

Помимо технологической проверки, маркшейдерско-геодезические приборы должны поверяться органами Государственной метрологической службы или аккредитованными метрологическими службами юридических лиц. Величина межповерочного интервала составляет 1 год.

На время выполнения курсовой работы за каждым студентом закрепляется теодолит и нивелир на бригаду, за которые он (они) несут личную ответственность.

Готовность прибора к работе, обеспеченная и подтвержденная в процессе технологической проверки, означает соблюдение геометрических и иных конструктивных требований, предъявляемых к исправному прибору. Исправный прибор должен обеспечивать измерение горизонтальных и вертикальных углов (для теодолитов) и приведение линии визирования в горизонтальное положение (для нивелиров) с паспортной или необходимой(в зависимости от вида работ) точностью, (допускаемой погрешностью).

Методика исследования нивелиров и теодолитов изложена в основных нормативных документах Госстандарта России (ГОСТ 10528-96. Нивелиры. Общие технические условия. ГОСТ 10529-96. Теодолиты. Общие технические условия.), в ряде ведомственных инструкций Роскартографии, а также в справочной и учебной литературе.


  1. ^ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕОДАЛИТА Т5К № 20429



    1. Внешний осмотр


Проверку внешнего состояния и комплектности производим осмотром. Визуально проверяем чистоту оптических деталей зрительной трубы, контрастность и четкость одновременной наблюдаемой сетки нетей, концов пузырька контактного уровня и визирной цели. Убеждаемся в отсутствии коррозии, царапин и других дефектов на приборе, которые могут повлиять на точность измерения.

Маркировка прибора и футляра должна соответствовать ГОСТ 10528, техническим условиям на данный тип теодолита и содержать один и тот же порядковый номер прибора.



    1. Опробование


Проверку работоспобности теодолита и взаимодействие его подвижных узлов производим опробованием. При опробовании обращаем внимание на исправность всех частей теодолита, отсутствие качаний в подъемных, наводящих и закрепительных винтах; плавность вращения окуляра, элевационного винта и перемещение фокусирующей линзы. Проверяем исправленность зеркала подсветки уровня, затяжку всех стопорных и юстировочных винтов, работу подвесной системы компенсатора и демпфера. Юстировочные винты должны занимать среднее положение.


    1. Исследование зрительной трубы


1.3.1 Поле зрения трубы
Выбираем четкую, хорошо видимую удаленную визирную цель. Наводимся на нее диаметрально противоположными краями поля зрения и берем отсчеты по лимбу 1 и 2. Разность отсчетов является углом поля зрения трубы.


1

2

2 - 1

0 07’ 24”

1 43’ 00”

1 35’ 36”

0 07’ 12”

1 42’ 48”

1 35’ 36”


^ 1.3.2 Определение углового расстояния биссектора сетки нитей
Угловое расстояние биссектора нитей определяем по горизонтальной линейке, расположенной на расстоянии 3000 мм от объектива трубы, перпендикулярно лучу визирования. По обеим нитям биссектора берутся по миллиметровой линейке отсчеты а1 и а2, тогда угловое расстояние биссектора можно вычислить по формуле:



Средняя квадратическая ошибка визирования определяется из выражения:




а1 ,мм

а2 ,мм





50,0

41,5

58,4

4,9

53,6

45,5

55,7

4,6


1.4 Определение и юстировка инструментальных погрешностей
1.4.1 Проверка перпендикулярности оси цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга к вертикальной оси вращения прибора и юстировка уровней
Для проверки перпендикулярности оси цилиндрического круга уровня при алидаде горизонтального круга к вертикальной оси вращения прибора устанавливаем уровень параллельно двум подъемным винтам подставки и, вращая их в противоположных направлениях, приводим пузырек уровня на середину. После этого поворачиваем алидаду горизонтального круга на 180 вокруг вертикальной оси. Пузырек уровня отклонился от середины, значит, половину отклонения устраняем исправительными винтами уровня, а затем повторяем проверку.

Проверку и юстировку выполняем до тех пор, пока после поворота на 180 пузырек уровня не будет отклоняться более чем на 0,5 деления уровня.

Так как в теодолите есть круглый уровень, то должно выполняться следующее условие: ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения теодолита.

Операция его проверки выполняем аналогичным образом.
^ 1.4.2 Проверка правильности хода фокусирующей линзы
Погрешность за перефокусировку трубы, связанную с изменением расстояния визирования, определяем по колебаниям коллимации (С) и МО (МЗ), получаемым при наблюдении марок, установленных на разных расстояниях от прибора.

Наблюдаемые точки (марки) располагаются в одном створе и на одном горизонте (отклонение не более 3). При исследовании теодолита Т5К марки располагаются на удалении от теодолита 2 м; 10 м и .

Измерение проводим в следующей последовательности:

а) наведение трубы на марки при круге лево и фокусирование трубы на каждую цель движением кольца фокусирующей линзы по ходу часовой стрелки; отсчитывание по вертикальному и горизонтальному кругами после каждого наведения;

б) то же самое при фокусировании на марки движением кольца фокусирующей линзы против хода часовой стрелки и наблюдении марок в обратном направлении, сопровождаемом отсчетами по кругам;

в) перевод трубы через зенит, фокусировка трубы по подпункту «б», наблюдение марок при круге право;

г) выполнение операций при круге право по подпункту «а».

Описанные операции составляют одну серию определений значений

С и МО (МЗ), а таких серий должно быть выполнено не менее двух.


1 прием

Горизонтальный круг

Вертикальный круг



марки







2МО



4 04 42

-12

180 13 00

30




184 04 54

359 47 30

10

357 37 06

-36

180 06 18

42




177 37 42

359 54 24

2

329 00 36

-1 24

179 47 24

48




149 02 00

0 13 24

2

329 00 48

-1 00

179 47 24

24




149 01 48

0 13 00

10

357 37 00

-1 06

180 06 30

30




177 38 06

359 54 00



4 04 42

-18

180 13 00

30




184 05 00

359 47 30




2 прием

Горизонтальный круг

Вертикальный круг



марки







2МО



4 04 54

0

180 13 06

36




184 04 54

359 47 30

10

357 37 06

-24

180 06 12

12




177 37 30

359 54 00

2

329 00 54

-24

179 47 12

12




149 01 18

0 13 00

2

329 00 48

-1 12

179 47 18

30




149 02 00

0 13 12

10

357 37 00

-1 00

180 06 24

36




177 38 00

359 54 18



4 04 48

-12

180 13 06

30




184 05 00

359 47 24


Изменения С и МО (МЗ) в зависимости от неправильного хода фокусирующей линзы зрительной трубы и внецентренности визирной оси определяется по формулам:



^ 1.4.3 Определение цены деления уровней
Определение цены деления цилиндрических уровней теодолита необходимо для того, чтобы установить соответствует ли их точность паспортному значению.

Уровни, имеющие излишнюю точность, являются причиной неоправданных затрат на установку инструмента; недостаточная точность может привести к ошибкам в измерениях.

  • Определение цены деления цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга по способу наклонного лимба производим в следующем порядке.

Инструмент ставим на жесткое основание так, чтобы один из подъемных винтов был направлен на удаленный, хорошо видимый предмет и приводим в рабочее положение.

Трубу наводим на удаленный предмет и берем отсчет по вертикальному кругу 1. После чего трубу наклоняем на угол , для этого на вертикальном круге устанавливается отсчет



Центр сетка нитей при этом смещается с визирной цели. Вращая передний подъемный винт, трубу снова наводим на тот же удаленный предмет. Таким образом, вертикальная ось инструмента и плоскость лимба будут наклонены на угол . Угол  для инструментов высокой точности берем порядка 20'-40'.

Алидаду поворачиваем до тех пор, пока пузырек испытываемого уровня не установится в крайне левое положение, берем отсчет по горизонтальному кругу 1. Алидаду вращаем дальше, пока пузырек уровня не займет крайне правое положение, и берем второй отсчет по горизонтальному кругу 2.

Вычисляем цену деления уровня по формуле для высокоточных инструментов:



где  - разность отсчетов по горизонтальному кругу;

 - угол наклона вертикальной оси инструмента;

n - число делений уровня, на которое переместился пузырек.





  • Определение цены деления уровней на экзаменаторе.

На экзаменаторе может быть определена цена деления любого уровня, в том числе установочного (круглого), а также проверена работоспособность и оценка чувствительность, диапазон работы компенсатора.

Прибор устанавливаем на столик экзаменатора таким образом, чтобы исследуемый уровень был направлен вдоль базовой балки. Балка, с установленным на ней прибором, с помощью микровинта может отклоняться от горизонтального положения в диапазоне 20'. Цена деления лимба экзаменатора, имеющегося в лаборатории кафедры 0,5''. Таким образом, данный способ определения цены деления уровней является наиболее точным.

Отсчеты по лимбу экзаменатора берутся при совмещении левого конца пузырька с крайними штрихами левой половины шкалы цилиндрического уровня, а затем при совмещении правого конца пузырька с крайними штрихами правой половины шкалы. Вычисляется цена делений для правой и левой половины шкалы уровня по формуле:



где  - разность отсчетов по лимбу экзаменатора;

п - количество делений уровня, соответствующее наклону балки экзаменатора на угол .


n=5

1 прием

2 прием



Левая половина шкалы уровня

0

0

31''

2'35''

2'35''

Разность отсчетов

2'35''

2'35''

Правая половина шкалы уровня

0

0

29''

2'25''

2'25''

Разность отсчетов

2'25''

2'25''


^ 1.4.4 Проверка работы компенсатора в полевых условиях
Для проверки компенсатора теодолита, прибор устанавливаем на штатив так, чтобы один из подъемных винтов подставки был расположен в направлении визирной цели. Горизонтируем прибор по уровню при алидаде горизонтального круга и производим отсчет по вертикальному кругу. Действуя подъемным винтом подставки, наклоняем теодолит на  (наклон задают по вертикальному кругу), где  - угол, соответствующий диапазону работы компенсатора.

Наводим зрительную трубу на ту же точку и берем второй отсчет по вертикальному кругу.

Наклоняем ось вращения алидады на , но в противоположную сторону, берем третий отсчет. При нормальной работе компенсатора разность между отсчетами должна оставаться в допустимых пределах, но не более 1'. Проверку повторяют 2 – 3 приемами; среднее значение разности, отнесенное к 1' наклона оси, характеризует систематическую погрешность компенсации.


1 прием

2 прием

18018'36''

18017'24''

18018'30''

18017'18''

18018'18''

18018'00''

28''

36''


=60''/32''=2''

^ 1.4.5 Исследование отсчетных приспособлений
Шкаловый микроскоп применяется, как правило, в теодолитах с точность отсчета до 0,1'.

Для правильной работы шкалового микроскопа необходимо соблюдение следующих условий:

  • деление лимба и шкалы должны быть видны без параллакса;

  • штрихи делений лимба должны быть параллельны штрихам делений шкалы;

  • штрихи шкалы должны приблизительно на 1/10 часть их длины накладываться на штрихи лимба;

  • равенство изображения одного деления лимба и расстояния между крайними штрихами шкалы.

Как бы тщательно не была произведена установка микроскопов, строгого соответствия между деления лимба и длиной шкалы не бывает. Поэтому необходимо произвести определение поправки (рена отсчетной системы).

Определение рена односторонней отсчетной системы производим по результатам сопоставления длины шкалы с расстояниями между штрихами лимба. Нулевой штрих шкалы с максимальной точностью совмещаем со штрихом лимба и берем отсчет «а» по правому концу шкалы.

Сопоставление шкалы с делениями лимбов производим на следующих установках




^

Горизонтальный круг


Вертикальный круг

градусы

а''

градусы

а''

Прямой ход

0

6

354

0

60

12

357

6

120

0

0

0

180

6

3

0

240

0

6

6

300

6

9

0

Обратный ход

330

12

7

6

270

6

4

6

210

6

1

0

150

6

358

6

90

6

355

0

30

0

352

6



^

Среднее значение рена находим по формуле




Среднее значение рена не должно превышать СКО измерения угла одним приемом теодолита (горизонтальный угол 4,5-5,5; вертикальный угол 2,8-3,7).

^ 1.4.6 Определение эксцентриситетов

горизонтального круга (лимба) и алидады
Эксцентриситет горизонтального круга определяем по изменению горизонтального угла, близкого к 180, задаваемого установками  и +180 алидады при отсчете  по лимбу, т.е. производится измерение угла при КП между двумя марками, расположенными на одной прямой с теодолитом.

В этом случае

где  - значение угла на установке  круга;

n – число установок круга (п=6).


Марка




КП
КП



ср



0

1

0 00 54

0 01 00

180 09' 24''

180 09' 12''

-12''

2

180 10 18

180 10 00

9' 00''

60

1

60 00 54

60 01 30

9' 06''

180 09' 18''

-6''

2

240 10 00

240 11 00

9' 30''

120

1

120 01 12

120 02 00

9' 00''

180 09' 15''

-9''

2

300 10 12

300 11 30

9' 30''

180

1

180 01 48

180 01 12

9' 12''

180 09' 15''

-9''

2

0 11 00

0 10 30

9' 18''

240

1

240 01 00

240 01 42

9' 36''

180 09' 42''

18''

2

60 10 36

60 11 30

9' 48''

300

1

300 00 42

300 00 54

9' 42''

180 09' 39''

15''

2

120 10 24

120 10 30

9' 36''


Эксцентриситет алидады горизонтального угла у теодолитов с односторонним отсчетом определяем по изменению значения 2С при наблюдении визирных марок, расположенных через 60 на одном горизонте и приблизительно равном удалении от теодолита.

Труба теодолита поочередно наводим на марки при КЛ и берем отсчеты. Делаем два оборота алидады. Затем аналагочно выполняем наблюдения при КП.

Вычисляем средние отсчеты на марки

КПi=(КПi1+ КПi2)/2; КЛi=(КЛi1+ КЛi2)/2



Марка







С

0

0 01 54

0 01 54

0 01 54

54''

180 00 12

180 00 00

180 00 06

60

60 02 54

60 03 00

60 02 57

1' 05''

240 00 54

240 00 42

240 00 48

120

120 04 30

120 04 48

120 04 39

1' 03''

300 02 30

300 02 36

300 02 33

180

180 07 00

180 07 00

180 07 00

47''

0 05 24

0 05 30

0 05 27

240

240 06 42

240 07 00

240 06 51

42''

60 05 30

60 05 24

60 05 27

300

300 04 42

300 04 00

300 04 21

1' 02''

120 02 18

120 02 18

120 02 18



      1. ^ Проверка оптического центрира


В отъюстированном теодолите визирная ось оптического центрира должна совпадать с вертикальной осью вращения.

Для проверки выполнения данного условия теодолит устанавливаем на штатив, закрепляем становым винтом и тщательно горизонтируем. Под штатив кладем лист бумаги с нанесенным на ней крестом.

Окуляр оптического центрира устанавливаем на резкое изображение перекрестия, а перемещением объектива добиваемся резкого изображения креста, отмеченного на листе бумаги. Передвижением листа в нужном направлении добиваемся совмещения креста с центром сетки оптического центрира.

Поворачиваем трижды верхнюю часть теодолита на 120 и отмечаем проекцию центра сетки на листе бумаги. В отъюстированном центрире при повороте алидады изображение выбранной точки должно совпадать центра сетки нитей (так и получилось).
  1. ^

    ИССЛЕДОВАНИЕ НИВЕЛИРА Н-О5 № 00338



2.1 Опробование
Проверку работоспобности нивелира и взаимодействие его подвижных узлов производим опробованием. При опробовании обращаем внимание на исправность всех частей нивелира, отсутствие качаний в подъемных, наводящих и закрепительных винтах; плавность вращения окуляра, элевационного винта и перемещение фокусирующей линзы. Проверяем исправленность зеркала подсветки уровня, затяжку всех стопорных и юстировочных винтов. Юстировочные винты должны занимать среднее положение.

Проверяют исправность штатива. Подтягивают все винты и гайки на штативе и проверяют его устойчивость. Для этого нивелир с контактным уровнем устанавливают на штатив и приводят его в рабочее положение; наводят трубу на рейку и запоминают отсчет. Затем к головке штатива прилагаются легкие вращательное и вертикальное усилия, после чего опять отсчитывают по рейке. При устойчивом штативе отсчет по рейке не должен отличаться на 0,5 мм для нивелира Н-05.


^ 2.2 Проверка правильности установки цилиндрического и установочного уровней
Проверка правильности установки цилиндрического уровня производим следующим образом. Ось цилиндрического уровня располагаем параллельно двум подъемным винтам нивелира, и пузырек уровня приводим на середину. Верхняя часть нивелира поворачиваем на 180. Если пузырек отклонился от среднего положения, то его перемещаем к середине на половину отклонения вертикальными юстировочными винтами уровня, а оставшуюся половину – подъемными винтами нивелира. Затем нивелир поворачиваем на 90 и третьим винтом пузырек уровня приводим в среднее положение.

Проверка выполняем несколько раз, до соблюдения условия, когда отклонение пузырька от середины при повороте нивелира на 180 не превышает 2 мм.


    1. ^ Определение угла непараллельности между осью

цилиндрического уровня и визирной осью зрительной трубы
В полевых условиях определение угла i может быть выполнено одним из следующих способов: 1) нивелирование вперед; 2) нивелирование из середины в сочетании с нивелировании вперед; 3) нивелирование с различными плечами.

Количество приемов измерений в любом из способов должно быть не менее трех. За окончательное значение угла i принимаем среднее арифметическое из трех результатов, если расхождение между ними не превышает 5''. Окончательное значение угла i по абсолютной величине не должно быть более 10'' для всех типов нивелиров.

Более точным из перечисленных способов является первый, более оперативным - второй.
Порядок определения угла i вторым способом следующий.

На точках 1 и 2, расположенных на взаимном расстоянии 40-60 м, устанавливаем рейки. Нивелир устанавливаем посередине и берем отсчеты по рейкам l1 и l2. Переносим нивелир в точку 3, удаленную от точки 2 на 6-8 м внутри створа между рейками, и берем отсчет l'1 и l'2 по рейкам. Выполняем не менее 3-х приемов измерений.
Взаимное расположение нивелира и реек при определении угла i .

Значение угла i вычисляем по формуле:


где S1,2 - расстояние между точками 1 и 2;

S2,3 - расстояние между точками 2 и 3.

С целью уменьшения возможного искажения результатов измерений за счет неправильного хода фокусирующей линзы расстояние от точки 2 до точки 3 должно быть не менее 6 м.

S1-2 = 40 м

S3-2 = 7 м


№ приема




1

2

3

Превышение, измеренное из середины (т. 4)

l 1

1370

1418

1340

l 2

1380

1428

1352

h

-10

-10

-12

Превышение, измеренное при неравноплечии (т. 3)

l1

1343

1380

1298

l2

1425

1463

1377

h’

-82

-83

-79

i

-450,03''

''

''


iср = -441,7"
В данном нивелире угол i превышает нормативный допуск - 10", поэтому необходимо произвести его исправление. Для этого нивелир устанавливаем в точке 3 и элевационным винтом наводимся на такой отчет по рейке в точке 1, чтобы выполнялось условие l'1-l'2 =h. При этом пузырек контактного уровня отклонится от среднего положения, которое необходимо восстановить с помощью вертикальных юстировочных винтов уровня.

После проведения перечисленных операций повторяем прием поверки, но безрезультатно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ



Исследуя данные приборы можно выделить некоторые особенности приборов и составить сводную таблицу с результатами всех исследований.
Теодолит Т5К


Поле зрения трубы

1 35’ 36”

Угловое расстояние биссектора

57,1''

Средняя квадратическая ошибка визирования

4,8''

Правильность хода фокусирующей линзы

зрительной трубы



Цена деления уровня

28,6''

Погрешность компенсации

2''

Значение рена - горизонтального

- вертикального

5,5''

3''








Нивелир Н05
Угол непараллельности iср = -441,7" и после исправления в полевых условия он не изменился, значит прибор нуждается в ремонте в спец. лаборатории.


^

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ





  1. Захаров А.И. Геодезические приборы. Справочник. – М.: Недра, 1989.-314с.

  2. Земских Г.В., Кортев Н.В. Маркшейдерско-геодезические приборы. Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1995. – 97с.

  3. Маркшейдерское дело / Д.Н. Оглоблин, Г.И. Герасименко, А.Г. Акимов и др. – М.: Недра, 1981. – 703с.

  4. Гусев Н.А. Маркшейдерско-геодезические инструменты и приборы. – М.: Недра, 1968. – 316с.



Скачать файл (239 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru