3. Горизонтальна вісь обертання труби повинна бути перпендикулярною до вертикальної осі обертання теодоліта.

Теодоліт встановлюють на відстані приблизно 20 м від стіни. Зорову грубу наводять при крузі праворуч та ліворуч на високо розташовану точку М на стіні (рис. 1.4).

Далі трубу опускають вниз до горизонтального положення і фіксують проекцію центра сітки ниток на стіні. Якщо при двох положеннях круга проекції точки М збігались в точці m , то Mm -прямовисна лінія,

Рис 1.4. Довизначення перпендикулярності горизонтальної та вертикальної осей теодоліта.

При цьому центр сітки ниток не збігається з точкою М. і, відповідно, колімаційна площина прямовисна. Якщо умова не виконується, то проекція при одному крузі буде в точці т₁, а при другому - в точці т₂. Середнє положення т буде правильним. Поділивши відрізок т₁т₂ на дві рівні частини, знаходять точку т. Наводять центр сітки ниток на цю точку і повертають трубу об’єктивом вгору до рівня точки М.

Отже, вісь обертання труби не є горизонтальною.

Щоб позбутися нахилу, достатньо було б видовжити одну з підставок настільки, щоб точки М₁ і М збіглись. Проте в оптичних теодолітах цього робити не можна. Якщо точки М₁, і М розходяться на ширину бісектора, то нахил осі обертання труби становить 30". Допускається експлуатація теодоліта, якщо нахил 1'. Виправляють недолік в оптичних майстернях.

Зауважимо: якщо виконувати вимірювання при двох положеннях вертикального круга (КЛ і КП), то із середнього результату буде вилучена похибка за негоризонтальність осі зорової труби.

4. Сітка ниток повинна бути встановлена правильно, тобто вертикальна нитка (бісектор) має бути вертикальною, а горизонтальна - горизонтальною.

Щоб перевірити цю умову, вертикальну вісь обертання теодоліта встановлюють прямовисно. Наводять центр сітки ниток на точку та обертають трубу навколо своєї осі. Якщо зображення точки не сходить з вертикальної нитки, то умова виконується. Якщо зміщення більше ніж 1/3 ширини бісектора, то сітку ниток необхідно розвернути. Для цього послабляють гвинти, якими окуляр

кріпиться до корпусу зорової труби, і повертають сітку ниток так, щоб умова виконувалася. Виправивши положення сітки ниток, треба повторно перевірити перпендикулярності візирної осі до осі обертання труби. Слід пам'ятати, що внаслідок цього може з'явитися колімаційна похибка, оскільки повертали сітку ниток.

5. Горизонтальний круг не повинен мати ексцентриситету.

Ексцентриситетом алідади називають незбігання центра лімба Ол з центром алідади О_А. На рис. (1.5, )е - лінійний елемент ексцентриситету, ε -кутовий елемент ексцентриситету (похибка відліку). Градусні поділки на лімбі збільшуються за ходом годинникової стрілки. Покажемо, що коли вико-

ристовується двосторонній відліковий пристрій, то ексцентриситет практично не впливає на відлік.

Справді, якщо ексцентриситет відсутній (точки О_Л і О_А - збігаються), то середній відлік можна знайти за формулою:

А_сер= (1.7)

Якщо є ексцентриситет, то лімб відлічують в точках А' та В'. Тоді

А´_сер= (1.8)

Рис 1.5. До пояснення впливу на відліки

ексцентриситету алідади відносно лімба

Безпосередньо з рис. 1.5 можна записати:

А' = А + ε, (1.9)

В' = В - ε.

Підставивши значення А' та В' із формули (9) в формулу (8), отримаємо

А´_сер == (1.10)

Отже, А'сер = Асер, тобто вплив ексцентриситету відсутній. Оскільки технічні теодоліти мають односторонню систему відлічування, ексцентриситет спотворюватиме відліки, а значить, і виміряні кути. Ексцентриситет також впливає на точність визначення і виправлення колімаційної похибки С.

Для технічних теодолітів доцільно одночасно визначати колімаційну похибку та ексцентриситет, оскільки вони спільно спотворюють відліки.

Зауважимо, що вплив ексцентриситету - змінна величина (змінює модулі та знаки), а колімаційна похибка - постійна (можливі зміни С, пов'язані зі зміною температури, не будемо враховувати, оскільки вони несуттєві).

Проаналізуємо рис. 1.5. Коли лінія, що з'єднує відлікові штрихи алідади, збігається з напрямом лінійної величини ексцентриситету е, тоді значення є = 0. На рис. 1.5. це відліки, близькі до 90° та 270°. Положення лінії е в кожному теодоліті невідоме, як і кутовий елемент ексцентриситету е". Їхні значення треба знайти.

Сумісне визначення колімаційної похибки та ексцентриситету алідади відносно лімба виконують так, як і описане вище визначення колімаційної похибки теодоліта, але па різних частинах горизонтального круга, тобто на відліках круга 0°,90°, 180°, 270°. Для цього навколо теодоліта Т на однакових віддалях S потрібно встановити чотири віхи або візирні марки, як показано на рис.1.6 Напрямки М₁М₃ та М₂М₄ мають бути приблизно взаємно перпендикулярні. Лімб теодоліта встановлюють так, щоб у разі наведення зорової труби при КЛ на марку М₁ відлік горизонтального круга був дещо більшим від 0˚.

Рис. 1.6. Встановлення теодоліта

та візирних цілей для спільного

визначення ексцентриситету

та колімаційної похибки.

Далі при KJI трубу наводять послідовно на марки М₂, М₃, М₄. Під час кожного наведення відлічують горизон-тальний круг. Потім трубу переводять через зеніт і при КП послідовно наводять трубу на марки М₄, М ₃, М ₂, М , знову відлічуючи горизонтальний круг. Описані дії - це один прийом. Для контролю слід зробити ще один прийом, повернувши лімб на 1-2° , і повторити дії, виконані в першому прийомі. Далі обчислюють різниці σ_і і за формулою:

σ_і = КЛ_і – (КП_і± 180˚), (1.11)

KJI_і, КП_і - відліки горизонтального круга при KJI і КП, коли труба наведена на і-ту точку в прийомі.

Відповідні значення з першого та другого прийомів усереднюють, отримуючи чотири значення σ_сер.1, σ_сер.2, σ_сер3, σ_сер.4. Кожне із цих значень містить подвійну колімаційну похибку та подвійну величину ексцентриситету і-го напрямку. Тобто

σ_сер.і = 2*С_і˝ + 2* ε_і˝ (1.12)

Далі знаходять середнє значення подвійної колімаційної похибки

2С˝= (1.13)

Та чотири значення подвійного ексцентриситету: ε₁˝= σ_сер.1 - 2С˝, ε₂˝= σ_сер.2 - 2С˝, ε₃˝= σ_сер.3 - 2С, ε₄˝= σ_сер.4 - 2С. Із чотирьох значень вибирають максимальне. Половину його приймають за кутовий елемент ексцентриситету ε_мах˝.

Лінійний елемент ексцентриситету е, як видно з рис. 1.5, перпендикулярний до діаметра лімба, де кутовий елемент максимальний. Лінійну величину е, знаючи радіус лімба R, знайдемо за формулою

е = (1.14)

Якщо ε˝=30˝, =206265, =60мм, то е= 8,7 мікрона.

Зауважимо, що для детального дослідження ексцентриситету потрібно відлічувати лімб горизонтального круга на більшій кількості діаметрів лімба, переставляючи лімб, наприклад, через 30°, а не через 90°.

Отже, визначаючи ексцентриситет описаним вище методом, фактично виконують дві перевірки. Тому виконувати перевірку на колімацію окремо вже не потрібно.