Дослідження ексцентриситету алідади і лімбу горизонтального круга

    Скачать с Depositfiles 
           Початок статті за посиланням: Дослідження теодоліту

3.3 Дослідження ексцентриситету алідади і лімбу горизонтального круга

Вісь обертання А алідади, центр О перетину подовжених штрихів лімбу і вісь обертання К горизонтального круга (лімбу) в теодоліті повинні співпадати (рис..2а).

Розбіжність осі обертання алідади з перетином О подовжених штрихів лімба називається ексцентриситетом еа алідади (рис. 2, а). Розбіжність осі обертання К горизонтального круга з перетином подовжених штрихів лімба О називається ексцентриситетом ек лімбу. Розбіжність осі обертання алідади А і осі обертання К круга (лімбу) називається ексцентриситетом ео вісей теодоліту (рис. 2а).

У сучасних точних оптичних теодолітах лінійний елемент ексцентриситету ео, як правило, не перевищує 5-10 мкм.

Дослідження ексцентриситету алідади і лімбу горизонтального круга

Рис. 2 — Ексцентриситет алідади і лімбу горизонтального круга

Вплив єксцентриситету алідади на відлік за шкалою лімба

На мал.2,б представлений загальний випадок, коли точки O і А не співпадають, а індекс N« у полі зору мікроскопа знаходиться під кутом δ до діаметру суміщених штрихів Nі N0.

Значення відліків N та N» за горизонтальним кругом дорівнюють (рис.2б):

N=α – ε(15)

N«= α +180+ε+δ, (16)

Де α –величина кута між нульовим діаметром 0о і основним діаметром N0Nлімбу;

ε — кутова величина ексцентриситету (кутовий ексцентриситет);

δ = <NON«.

За малим значення лінійної величини ексцентриситету алидaди e припустимо, що δ’ = δ. Тоді формулу (16) можна переписати:

N«= α+180+ε+δ (17)

Середнє значення відліку дорівнює:                    Nсер=0,5(N+N«),

або з урахуванням (15) і (16):                            Nсер= α+0,5 δ (18)

Таким чином, середнє значення із двох відліків дає істинне значення кута α (рис2б), тобто вплив ексцентриситету на відлік за лімбом виключається, але вплив кута δ на відлік Nсерзостається. Крім того треба мати на увазі, що значне неспівпадання вісей А і О може змінювати величину рену на різних частинах круга.

Визначення єлементів єксцентриситеу алідади, лімбу, вісей

Обчислимо різницю відліків:

. (19)

За формулою (19) визначають величини: δ — постійний кут, що визначає положення індексу по відношенню до діаметру протилежних штрихів лімба;

Р — відлік по лімбу, при якому вплив ексцентриситету на відлік рівний нулю (див. рис.2б); еmax-найбільший вплив ексцентриситету на односторонній відлік за лімбом; е — лінійний елемент ексцентриситету.

Щоб знайти кутовий елемент ексцентриситету εmax, потрібно зміряти різниці νi = Ni«–(Ni+180) по усьому кругу, рівномірно переставляючи алідаду через 30°, усього 12 перестановок (табл.9). Тут Ni« — односторонній відлік по лімбу при суміщенні штриха верхнього (нижнього) зображення з нерухомим індексом алідади, якщо він є у полі зору відлікового устрою, або зі штрихом вертикального круга, при установці рукоятки перемикача круга під кутом 45°; Ni — відлік при поєднанні діаметрально протилежних штрихів лімбу. Зміни різниць νi, характеризуватимуть ексцентриситет алідади

Повна програма досліджень е включає два ходи: прямий хід 0, 30…, 330°; зворотній хід 330, 300., 0°.

При якісних спостереженнях коливання двох сусідніх величин νi не повинні перевищувати 15″. Слід пам’ятати, що при дослідженні ексцентриситету алідади лімб залишається нерухомим, а переставляється алідада; при дослідженні ексцентриситету лімба останній переставляється (спостерігач залишається на місці, тобто не переміщається навколо приладу).

По результатам вимірів елементи ексцентриситету можуть визначатися графічним способом, або аналітичним.

Графічний спосіб

Для відшукання величин Р, δεmax креслять графік (рис. 3). На графіку вдовж осі абсцис відкладаються значення установок лімба у градусах, а по осі ординат — значення vнабуті із спостережень на кожному встановленні. Сполучаючи послідовно точки vi в прямому ході, отримують ламану лінію прямого ходу, таку ж лінію будують для зворотного ходу. Потім від руки проводять плавну криву типу синусоїди, яка згладжує попередні криві, і є середньою між двома ламаними лініями графіка. Проводиться вісь симетрії синусоїди. На графіку амплітуда синусоїди є εmax (кутовий елемент ексцентриситету), його величина не повинна перевершувати 20″; відстань осі симетрії синусоїди від осі абсцис є значення кута δ. Перетин висхідної гілки синусоїди з віссю симетрії проектують на вісь абсцис. Отриманий відлік по лімбу визначає односторонній відлік Р, при якому вплив ексцентриситету рівний нулю, так само як і при відліку по кругу, рівному Р + 180°. Величина лінійного елементу ексцентриситету визначається за формулою

, (20)

де r — радіус горизонтального кругу, мм.

Окрім ексцентриситету алідади, в теодоліті має місце неспівпадіння осі К обертання круга і центру ділень круга О, тому сумарний допуск на величину кутового елементу ексцентриситетуEmax — приймається Emax ≤ 40″ (рис. 2б).

Emax обчислюється за формулою

 (21)

де εа і εk – кутові ексцентриситети алідади і лімба.

При дослідженні ексцентриситету круга положення алідади залишається незмінним, переставляється круг. Методика вимірювань і обчислень така сама, що і для ексцентриситету алідади. Величина лінійного ексцентриситету вісей eo обчислюється по відомих eaек, Ра і Pk:

(22)

Приклад визначення елементів ексцентриситету наведено у таблиці 9.

Таблиця 9 — Дослідження ексцентриситету алідади теодоліту 2Т2 (a0=5’00»)

Дослідження ексцентриситету алідади і лімбу горизонтального круга