17. Устройство вертикального круга. Измерения вертикальных углов.

Вертикальный круг служит для измерения вертикальных углов наклона и зенитных расстояний. В инженерной практике измеряют в большей степени углы наклона. Вертикальный круг теодолита состоит из лимба и алидады. Лимб вертикального круга агрессивно закреплен на оси вращения зрительной трубы и вращается вкупе с ней; при этом нулевой поперечник лимба должен быть параллелен визирной оси трубы. Алидада вертикального круга при вращении трубы остается неподвижной. На алидаде вертикального круга закреплен цилиндрический уровень, который предназначен для приведения линий нулей (отсчетных индексов) алидады при измерении углов наклона в горизонтальное положение. С данной для нас целью перед взятием отсчетов по вертикальному кругу пузырек уровня должен быть приведен в нуль-пункт при помощи наводящего винта алидады. Уровень укрепляется на алидаде таковым образом, чтоб его ось была параллельна полосы нулей (нулевому диаметру) алидады. При соблюдении этого условия опосля установки на лимбе нулевого отсчета и приведения пузырька уровня в нуль-пункт визирная ось зрительной трубы будет горизонтальна. В теодолите ТЗО уровень при алидаде вертикального круга отсутствует; его функции выполняет цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга, пузырек которого устанавливается в нуль-пункте подъемными винтами теодолита. У неких оптических теодолитов уровень при алидаде вертикального круга подменяет особая оптическая система— компенсатор, который автоматом устанавливает указатель отсчетного микроскопа (индекс шкалы) в нужное положение.

Измерение вертикальных углов выполняют с помощью вертикального круга теодолита. Устройство его такое же, как устройство горизонтального круга, то есть он состоит из лимба и алидады. Лимб жестко скреплен со зрительной трубой. Но в отличие от горизонтального лимба деления здесь нанесены от 0° до 60° и от -0° до -60°. Шкала алидады совершенно аналогична шкале горизонтального круга (рис. 3). Изображение шкалы лимба и алидады проектируется в поле зрения отсчетного микроскопа.

У вертикального круга должно выполняться одно геометрическое условие: При горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и оси цилиндрического уровня отсчет по шкале вертикального круга должен быть равен нулю. Отличие отсчета от нуля называется М е с т о м н у л я вертикального круга.

Измерение вертикального угла выполняют в следующей последовательности:

• теодолит устанавливают на штатив и приводят его в рабочее положение;

• при положении зрительной трубы круг лево (КЛ) вращением наводящего винта зрительной трубы наводят среднюю нить сетки нитей на визирную цель (веху, рейку);

• убедившись, что пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, снимают отсчет по вертикальному кругу и записывают его в журнал измерений;

• открепляют зрительную трубу и алидаду горизонтального круга, переводят зрительную трубу через зенит и снова наводят на ту же точку визирной цели;

• убедившись, что пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, снимают отсчет по вертикальному кругу (КП) и записывают его в журнал измерений;

• при снятии отсчета по шкале ВК необходимо внимательно следить за знаком у градусных штрихов лимба. Если перед градусным штрихом стоит знак минус, то отсчет по шкале алидады следует вести от (-0).

• вычисляют место нуля (МО) и угол наклона (ν) для теодолитов 2Т30П и 4Т30П по формулам

МО = (КЛ + КП) / 2, (15)

ν = (КЛ – КП) / 2, (16)

ν = КЛ – МО, (17)

ν = МО – КП. (18)

При работе с теодолитами серии Т30 формулы вычисления МО и угла наклона выполняют по формулам:

МО = (КЛ + КП + 180°) / 2 (19)

ν = (КЛ + КП +180°) / 2, (20)

ν = КЛ – МО, (21)

ν = МО – КП. - 180°