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

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

а) б)

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 N₀ і 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 нульовимдіаметром 0^о і основним діаметром N₀N'₀ лімбу;

ε - кутова величина ексцентриситету (кутовий ексцентриситет);

δ¢ = <N'ON".

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:

N_сер=0,5(N+N"),

або з урахуванням (15) і (16)

N_сер = 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 N_сер зостається. 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); е_max -найбільший вплив ексцентриситету на односторонній відлік за лімбом; е - лінійний елемент ексцентриситету.

Щоб знайти кутовий елемент ексцентриситету ε_max, потрібно зміряти різниці ν_i = N_i"–(Ni+180) по усьому кругу, рівномірно переставляючи алідаду через 30°, усього 12 перестановок (табл.9). Тут N_i" - 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°; N_i - відлік при поєднанні діаметрально протилежних штрихів лімбу. Зміни різниць ν_i, характеризуватимуть ексцентриситет алідади

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

При якісних спостереженнях коливання двох сусідніх величин ν_i 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.