Вимірювання відстаней в геодезичних мережах згущення

2.  Базисні прилади типу БП.

У цей час нашою промисловістю виготовляються базисні прилади трьох видів: БП-1, БП-2, БП-3. Базисний прилад БП-1 призначений для виміру базисів, а також довжин ліній у полігонометрії 1 і 2 класів; базисний прилад БП-2 - для виміру базисних сторін і ліній у полігонометрії 3 і 4 класів; базисний прилад БП-3 - для виміру базисних сторін і ліній у полігонометрії 1 і 2 розрядів.

Розглянемо прилади, що входять у базисні комплекти БП-2 і  БП-3 (мал. 97).

Інварний дріт. Дріт 2 (див. мал. 97) виготовляється зі сплаву інвару, що складає приблизно з 35,5% нікелю, 64% заліза й 0,5% різних домішок: вуглецю, кремнію, марганцю й інших, доданих для додання інвару ряду властивостей: тягучості, ковкості, твердості й т.п. До позитивних властивостей інвару варто також віднести те що він майже не окислюється, має гарну теплопровідність, добре піддається обробці й поліруванню. Крім того, інвар має малий температурний коефіцієнт лінійного розширення (близько 0,5*l0^-6) і зміною довжини не більше 2 мкм на 1 м у рік. Недоліком його є недостатня стабільність виготовлених з нього мірних приладів, що виражається в зміні довжини із часом і стрибкоподібними змінами довжини  під впливом  зовнішніх  впливів. Така поведінка інвару викликає необхідність витримувати інварного  дроту після його виготовлення протягом певного часу, тобто піддавати його «старінню». Дроту, що входять у прилад БП-1, піддається старінню протягом не менш чим двох років; дроту приладу БП-2 — протягом півроку й дроту приладу БП-3 — протягом 3—4 місяців.

Інварні дроти мають довжину 24 м і діаметр поперечного перерізу 1,65 мм. На обох кінцях дроту розташовані шкали 3 (див. мал. 97) з міліметровими розподілами, нанесені на твердих пластинах, що мають трикутний перетин (мал. 98). Штрихи на шкалах наносять за допомогою високоточних ділильних машин;

у приладах БП-2 і БП-3 випадкова помилка штрихів не перевищує 10 мкм. Товщина штрихів не більше 8-9 мкм. Підпису штрихів на обох шкалах ідуть від 0 до 8 см.

При вимірі відстаней по шкалах роблять відрахунок. Якщо позначити відлік по передній шкалі буквою П, а по задньою буквою 3, то довжину інтервалу, обмірюваного дротом, можна підрахувати по формулі

L=24м = (П-З)

Відстань між нулями шкал у дроту, підвішеної й розтягнутої, номінально повинне бути 24 м, відхилення від цієї величини допускається 1 мм.

Змінюваність інварних дротів зобов'язує ретельно стежити за зміною їхньої довжини. Це виконується шляхом регулярних порівнянь довжини дроту з довжиною еталона, що називається нормальною мірою. Таке порівняння називається еталонуванням, або компаруванням.

Для зберігання й транспортування дріт накручується на барабан з легкого сплаву діаметром 0,5 м, установлений у дерев'яний ящик 8 (див. мал. 97). На барабані є для кожного дроту по двох гачка, один з них твердий, інший із пружиною. При намотуванні дроту її вушко надівається на твердий гачок і барабан обертається рукою, при цьому витки дроту щільно прилягають один до одного. Другий кінець дроту надівається на гачок із пружиною.

Інварна стрічка (мал. 99). Цей мірний прилад служить для виміру відстаней, менших 24 м. Вимірювані лінії в загальному випадку мають довжину, не кратну 24 м, відрізок, менший 24 м, називається залишком. Для його виміру й уживається інварна стрічка шириною 6 мм, товщиною 0,4 мм і довжиною 6,1 м. На стрічці нанесені й оцифровані штрихи через кожний дециметр; вправо й вліво від них на відстані 1 мм є ще додаткові штрихи;  перший і останній дециметри розділені на міліметрові розподіли. Стрічка повинна бути прокомпарована й мати свідчення з виписаним рівнянням довжини.

Блоковий верстат 6 з гирями 7 (див. мал. 97). З його допомогою роблять натяг дроту під час виміру відстані. Він являє собою штатив із трохи подовженою передньою ніжкою, на верхній частині якого кріпиться рама для блоку. Через жолоб блоку протягнена тонка сталева струна із прикріпленими до її кінців гачками. До одного гачка прикріплюється гиря, а до іншому інварний дріт. Для установки блоку на необхідній висоті й у створі вимірюваної лінії у блокового верстата є пристосування, які дозволяють переміщати його уздовж рами на 60 мм і поперек на 40 мм. Пересування блоку здійснюється обертанням маховичков. Гирі для натягу дротів мають масу, рівну 10 кг.

Оптичний центрир  (див. мал. 97). Цей прилад необхідний для виносу центра знака на висоту підвішеного дроту. Пристрій його аналогічно оптичному центриру.