Оптичні далекоміри подвійного зображення. Оптичний топографічний далекомір ОТД. Далекомірна насадка ДНР-5

Лекція №7. Оптичні далекоміри подвійного зображення

План лекції:

1. Оптичний топографічний далекомір ОТД
2. Далекомірна насадка ДНР-5

Оптичні віддалеміри подвійного зображення

Нитковий віддалемір порівняно простий за конструкцією, зручний в роботі, але значно поступається за точністю вимірювання відстаней мірною стрічкою. Для підвищення точності вимірювання ліній застосовують оптичні віддалеміри. подвійного зображення різних конструкцій. Оптичні віддалеміри подвійного зображення це насадки, які закріплюють на об'єктиви зорових труб геодезичних інструментів, або виготовляються як окремий самостійний прилад.

За принципом вимірювання ліній оптичні віддалеміри подвійного зображення бувають: з постійним базисом і змінним паралактичним кутом і з постійним паралактичним кутом і змінним базисом.

1. Оптичний топографічний віддалемір

Оптичний топографічний віддалемір Оптичний топографічний віддалемір ОТД подвійного зображення з постійним базисом і змінним паралактичним кутом призначається для вимірювання відстаней від 40 до 400 м з відносною помилкою 1:5000. Прилад складається з зорової труби, обладнаної оптичним візиром, комбінованим компенсатором і відліковим мікроскопом вертикального круга (Рис. 128,а), навідного гвинта азимутального повороту (5) і закріпного гвинта (6). Зорова труба має навідний (7) і розташований на

одній осі з ним закріпний гвинт (8). Труба фокусується за допомогою кремальєрного гвинта (!). Оптичний компенсатор має два навідні гвинти: установочної частини (3) і вимірювальної частини (4), якими оправи з півлінзами пересовуються перед об'єктивом зорової труби по паралельних напрямках і важіль перекидного клина (3), за допомогою якого він пересувається у вертикальному напрямі, перекриваючи верхні і нижні призми. Довжина віддалемірної рейки 2 м (Рис. 128,6), яка має п'ять баз (інтервалів), два круглі рівні, оптичний візир і термометр. Базисна рейка двостороння: на одній стороні віддалі між марками дорівнюють 0.400 м, а на другій - 0.404 м. Різне поєднання марок утворює базиси довжиною: 0.4; 0.8; 1.2; 1.6 і 2.0м. Під час роботи рейку можна установлювати в горизонтальне або вертикальне положення.

Згідно з (Рис. 128,6) маємо: D'=l/2ctgβ/2=l/2tgβ/2(1)

I - довжина базису ab; β - паралактичний кут. Внаслідок того, що кут дуже малий, можна' тангенс кута "β" замінити його радіанною мірою з достатньою точністю, тобто

Tgβ/2=β"/2:ρ"=β"/2ρ"; ρ"=206265 і вираз (1) запишемо D'=lρ"/β" (2). Оскільки С₁і С₂

величини постійні то їх суму С₁+С₂ позначають через С і згідно з (Рис. 128,6) напишемо:

D= D'+С=lρ"/β"+C (3).   Відраховані   по   віддалемірній  шкалі  кути  β  будутьвиражені в поділках шкали, а щоб виразити їх в секундах, необхідно відраховані кути β помножити на ціну поділки шкали, тобто β" = К₁"β, де К₁" - ціна поділки відлікової шкали віддалеміра. Тоді формулу (3) можна написати: D=lρ"/K₁"β+C(4). Величина lρ"/K₁" - для даного комплекту насадки і рейки є величиною постійною. Позначимо її K = lρ"/K₁"і будемо називати її коефіцієнтом віддалеміра. Тоді формулу (4) можна написати D = K/β+С(5).

Коефіцієнт К визначають на спеціально виміряному базисі. Кінцева формула для обчислення горизонтальної проекції буде:

d = K/β = +с + ΔD_t + ΔD_v де

ΔD_t - поправка за температуру

ΔD_v, - поправка за кут нахилу.

Віддалемірна насадка ДНР-5

Основна властивість віддалеміра - наявність редукувального пристрою, автоматично перетворюючого виміряні нахилені віддалі в горизонтальні проекції.

Редукувальним пристроєм є клин, що вільно висить, який при нахилі зорової труби, залишається у прямовисному положенні; змінює покази віддалемірної рейки, автоматично вводячи поправку за нахил вимірюваної лінії.

Оптичний компенсатор, який складається з двох оптичних клинів і телескопічна лінза утворюють в полі зору теодоліта два зображення віддалемірної рейки різного збільшення, зміщеного відносно один одного на величину "l" (Рис. 130). Значення "l" залежить від паралактичного кута "β" створеного насадкою і від вимірюваної віддалі "d". Кут β є постійним, а базис "l" змінний. Віддалемірна рейка установлюється вертикально і є вимірною базою. Насадкою ДНР-5 можна вимірювати горизонтальні проекції від 20 до 120 м з відносною помилкою 1:200

Насадка ДНР-5 (Рис. 129,а) складається з насадки (2), противаги (4), закрійні гвинти насадки (3) і противаги (1). В комплект насадки ДНР-5 входять: дві вертикальні рейки (Рис. 129,6) і дві підставки. Рейки двосторонні, край основної рейки пофарбований білим кольором.

Pгідно  з  рисунком   130

d=d,+C₁+C₂+C₃  (1). З трикутника АОВ  d₁ =l/2 ctg β/2  (2)                                                  (1).                                                                                                                                        Зтрикутника АОВ й_х =—ctg—

Значення 1/2 ctg β/2

для  даногo  віддалеміра

величина постійна і називається коефіціентом                                                             постійна                                                                                                                                 іназивається                                                                                                                                 коефіцієнтом

віддалеміра "К";  формулу  (2)

можна записати

d₁=Kl    (3)  l - значення                                                                                           (3), / - значення

відраховане по рейці.

Позначимо    С₁+С₂+Сз=С

(4) і в формулу (і) з урахуванням формул (3) і (4) запишемо: d=Kl+C.

Для теодолітів, серії 2Т, постійна величина С=0.