Отсчетные устройства оптических теодолитов

Отсчитывание – это определение положения отсчетного индекса относительно штрихов рабочей меры. Заданная точность отсчитывания определяет выбор того или иного отсчетного устройства и соответствующего ему отсчетного индекса. В оптических теодолитах отсчитывание может вестись по одной стороне лимба ГК и ВК – односторонняя система отсчитывания при двух положениях круга или одновременно по двум диаметрально противоположным его частям – двухсторонняя система отсчитывания при любом положении круга.

Штриховой микроскоп является наиболее простым отсчетным устройством для односторонней системы отсчитывания, используемым в теодолитах Т30, 2Т30П. Отсчитывание ведется относительно неподвижного индекса, видимого в поле зрения микроскопа совместно с изображением штрихов лимбов горизонтального и вертикального кругов с точностью до десятых долей их цены деления, равной 10' (рис. 4, а).


а) Т30: Отсчет: ВК = 358° 2′; ГК = 47° 38′;	б) 2Т30: Отсчет: ВК = – 0° 32′; ГК = 7° 08′;

Рис. 4. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита (Т30, 2Т30)

В целях повышения точности отсчитывания по лимбам ГК и ВК технических Т15, 2Т15, Т15К и точных Т5, 2Т5, 2Т5КП теодолитов используется шкаловый микроскоп. В поле зрения отсчетного микроскопа в плоскости изображения шкал, равных цене деления лимбов ГК и ВК, строится изображение штрихов лимбов. Они занимают определенное положение относительно шкалы с 60 минутными интервалами и являются отсчетными индексами. Отсчитывание ведется до десятых долей интервала, т.е. до 0,1' (рис. 5).

Отсчет:

ВК = 2°01,9'

ГК = 170°58,0'

Рис. 5. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита (Т15, Т5)

Отсчет:

ВК = 0°45,9′

ГК = 25°04,5'

Рис. 6. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита (Т15К, 2Т15, 2Т5, 2Т5К)

В отличие от теодолитов Т30, Т15, Т5 в теодолитах 2Т30, Т15К, 2Т15, 2Т5, 2Т5К применен вертикальный круг с секторной оцифровкой, позволяющей отсчитывать без дополнительных вычислений положительные и отрицательные углы наклона (рис. 4 – 6). Вид угла определяется знаком, стоящим перед оцифрованными градусными делениями лимба ВК.

Для исключения погрешностей внецентреннего положения алидады относительно центра кольца делений лимба в высокоточных (Т05, Т1, УВК) и точных (Т2) теодолитах применяется двусторонняя система отсчитывания. В основе ее устройства лежит принцип совмещенного отсчета, заключающийся в том, что положение диаметра лимба относительно алидады определяется при совмещении изображений штрихов противоположных частей лимба. В способе совмещенного отсчета отсчетным индексом является воображаемая линия, проходящая точно посередине между диаметрально противоположными штрихами.

Для отсчитывания по шкалам лимбов ГК и ВК используется микроскоп-микрометр, позволяющий с помощью оптического микрометра измерять доли интервалов делений шкал с точностью до десятых долей секунды. Отсчитывание ведется многоступенчатым дискретно-аналоговым способом. Перед взятием отсчета необходимо зафиксировать положение отсчетного индекса совмещением диаметрально противоположных штрихов лимба. Число градусов отсчитывается по прямому изображению младшего штриха, расположенному слева от середины делений шкал, видимых в поле зрения микроскопа. Число минут подсчитывается между диаметрально противоположными штрихами, как число интервалов между ними умноженное на половину цены деления, равной 5' для Т05, Т1, УВК и 10' для Т2. Минуты и секунды с точностью до 0.1′ берутся по шкале оптического микрометра относительно неподвижного индекса, изображение которой строится в малом окошке поля зрения микроскопа. Диапазон шкалы микрометра в минутах равен половине цены деления лимба для соответствующего теодолита, а каждый минутный интервал разбит на 60″с подписанным числом десятков секунд. Отсчет по шкале микрометра прибавляется к отсчету по основным шкалам. Отсчитывание по шкалам вертикального круга выполняется аналогично отсчитыванию по горизонтальному кругу. Примеры отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам для теодолитов Т05, Т1, УВК и Т2 показаны на рис. 7, 8, 9, 10.

ГК: 125°13′27,4″ (125°10′ + 3′27,4;″)

ВК: 359°21′14,0″ (359°20' + 1′14,0″)

ГК: 146°28′08,2″ (146°25′+3′08,2″)

ВК: 89°31′42,0″ (89°30′+1′42,0″)

Рис. 7. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита Т05

ГК: 23°26′25,5″ (23°25′+1′25,5″)

ВК: 88°33′37,0″ (88°30′+3′37,0″)

Рис. 8. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита Т1

Примечание: На шкале оптического микрометра Т1 подписана каждая пятая секунда.

ГК: 25°56′16,8″(25°50′+6′16,8″) ВК: 4°43′25,7″(4°40′+3′25,7″)

Рис. 9. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита УВК

Рис. 10. Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита T2

Для теодолитов типа 2Т2, 2Т2П, 2Т2А, 3Т2КП, 3Т2КА разработана упрощенная схема отсчитывания, исключающая подсчет числа минут кратных половине цены деления шкал лимбов. Их число берется под средним значением цифры, показывающей число градусов (рис. 11) при совмещении штрихов лимба, видимых в поле зрения микроскопа.