Teodolit electronic

TEODOLIT ELECTRONIC

Seria DT

Aplicatii

Teodolitul electronic seria DT are un sistem incremental optic de citire a unghiurilor cu ajutorul caruia se pot face masuratori digitale de unghiuri. Aparatul poate sa efectueze masuratori, sa faca calcule sa afiseze si sa memoreze date prin intermediul tehnologiilor IT incorporate. Poate sa afiseze rezultatele masuratorilor de unghi orizontal si vertical in acelasi timp. Mai mult unghiurile verticale pot sa fie masurate relativ la o directie oblica data.

Teodolitul electronic seria DT poate fi utilizat in masuratori in triangulatia de ordin 4, masuratori pentru drumuri, cai ferate, poduri, canale de apa, mine, masuratori pentru constructii precum si la instalarea liniilor de echipamente industriale mari. Se poate folosi si in masuratori cadastrale, masuratori topografice precum si alte tipuri de masuratori in scopuri ingineresti.

Introducere

Cutia instrumentului

Vezi schita cutiei de mai jos. Vezi deasemenea si lista cu obiectele de inventar.

Instrumentul

Manualul

Instrumentele de corectare

Protectia la ploaie

Gel

Bateria

Fig. 1 Schita cutiei

Compunere

Fig 2

Fig 3

Teodolitele electronice Seria DT pot fi utilizate in efectuarea masuratorilor topografice necesare realizarii diverselor lucrari precum intocmirea retelelor geodezice de gradul IV, urmarirea in exploatare a liniilor de cale ferata, poduri, constructii sau instalarea diverselor echipamente mari.

Deasemenea pot fi utilizate si in lucrari de cadastru sau alte lucrari topografice ingineresti.

Panoul LCD

Panoul LCD are doua linii de caractere. Linia de deasupra afiseaza unghiul vertical. Linia de jos afiseaza unghiul orizontal si indicatorul pentru bateriei.

Iata intelesul caracterelor afisate pe ecran:

Hr: unghi orizontal, citirea unghiului creste in sens orar

Hl: unghi orizontal, citirea unghiului creste in sens antiorar

Vz: distanta zenitala

V%: unghi vertical afisat in mod procente de grade.

Tastatura operationala

Pregatirea pentru masurare

Punerea in statie a instrumentului

Instalarea trepiedului

Ajustati picioarele trepiedului astfel incat inaltimea aparatului sa fie potrivita pentru efectuarea de masuratori. Slabiti surubul de blocare.

Instalarea instrumentului pe trepied

Asezati instrumentul pe trepied si fixati-l de trepied prin surubul de centrare (fixare)

Orizontalizarea instrumentului

Orizontalizarea cu nivela circulara

Prin rotirea suruburilor de orizontalizare A si B, puneti bula in centrul nivelei sferice (fig. 4).

Rotiti surubul de orizontalizare C si puneti bula in centrul cercului (fig 5).

Fig 4    Fig 5

Orizontalizarea precisa cu nivela torica (cilindrica)

Deblocati parghia de blocare a miscarii orizontale. Puneti nivela cilindrica paralela cu linia care uneste suruburile de orizontalizare A si B. Rotiti suruburile A si B, puneti bula in centrul nivelei torice (fig 6).

Fig 6 Fig 7

Deblocati surubul de blocare a miscarii orizontale, rotiti nivela cilindrica cu 90s in jurul axei verticale. Prin rotirea surubului de orizontalizare C, puneti bula in centrul nicelei torice. (fig 7)

Repetati pasii de mai sus pana cand bula ramane in centrul nivelei torice in orice pozitie s-ar afla instrumentul.

Centrarea

Rotiti surubul de focusare al sistemului optic de centrare si focusati pe marca de pe pamant. Slabiti surubul de centrare al trepiedului. Priviti prin sistemul optic si miscati ambaza pe capul trepiedului pana cand marca de centrare coincide cu marca de pe pamant. Strangeti surubul de centrare.

Repetati pasii de mai sus. Asigurati-va ca intersectia firelor reticulare coincide cu marca, atunci cand se roteste alidada instrumentului.

    Fig 8

Focusarea si punctarea

Firele reticulare

Punctati cu luneta pe cer sau pe o suprafata uniform iluminata, rasuciti surubul de reglare a claritatii imaginii pana cand firele reticulare sunt subtiri, clare si negre. Scala dioptrica indica in acest moment setarea corecta corespunzatoare ochiului observatorului.

Fig 9

Focusarea imaginii tintei

Slabiti parghiile de blocare a miscarii verticale si orizontale. Punctati pe o tinta cu ajutorul lunetei de punctare aproximativa. Strangeti suruburile de blocare a miscarii. Priviti prin luneta si rasuciti inelul de focusare pana cand se vede clar tinta. Puneti intersectia firelor reticulare pe tinta prin intermediul suruburilor de miscare fina in plan orizontal si vertical. Refaceti focusarea prin rasucirea inelului de focusare, pana cand imaginea este clara si fara paralaxa, adica nu trebuie sa existe miscari aparente intre firele reticulare si tinta daca observatorul isi plimba ochiul usor in ocularul lunetei. Daca exista o paralaxa , eliminati-o prin reglarea focusarii. Sagetile de pe inel indica directia de reglare a focusarii la infinit.

Studiul teodolitului Clasic

Masurarea unghiurilor se efectueaza cu ajutorul goniometrelor, cel mai utilizat in topografie fiind goniometrul numit teodolit. Lucrarea cuprinde o prezentare a acestuia, dupa umatoarele aspecte:

1. Prezentarea schemei de constructie a teodolitului si descrierea partilor componente.

2. Prezentarea axelor, a miscarilor si a tipurilor constructive.

3. Efectuarea citirilor pe cercurile gradate, folosindu-se dispozitivele de citire, cu prezentarea schitei si a modului de executare a citirilor.

Teodolitul este un aparat care foloseste numai la masurarea valorilor unghiulare ale directiilor orizontale si a inclinarii acestora, cu precizie mare(2^cc10^cc) si foarte mare(0,2^cc2^cc). Este utilizat in lucrari geodezice (determinarea retelelor de triangulatie, indesirea acestor retele, trasarea pe teren a proiectelor, etc). In Romania se utilizeaza in mod curent urmatoarele tipuri de teodolite: Zeiss-Jena Theo 010 si 010A, Wild T2, T3, si T4, Kern DKM3, MOM TE-B1, etc.

Tahimetrul foloseste la masurarea valorilor unghiulare ale directiilor orizontale si a inclinarii acestora cu o precizie mai mica(20^cc1^c), dar si la masurarea indirecta a distantelor, pe cale optica. Principalele tipuri de tahimetre utilizate in Romania sunt: Zeiss-Jena Theo 030, 020, 020A, 120, 080, 080A, Wild T1A,Wild T16, MOM TE-D2, Freiberger, Meopta, etc.

Clasificarea teodolitelor, dupa modul de citire a gradatiilor:

- teodolite de constructie clasica - cercurile gradate sunt metalice; efectuarea citirilor se face cu ajutorul unor lupe sau microscoape fixate aproape de cercuri, pe vernier, microscop cu scarita, microscop cu tambur, etc.

- teodolite moderne - cercurile gradate sunt din sticla, acoperite etans; citirea se face printr-un sistem optic, centralizat, in campul unui microscop, fixat pe luneta sau pe una din furcile alidadei.

1. Prezentarea schemei de constructie a teodolitului si descrierea partilor componente.

Partile componente ale unui teodolit

Ambaza(1) - prisma triunghiulara care se sprijina pe trei suruburi de calare. In partea de jos se afla doua placi - una flexibila si una rigida; prin lacasul cu filet al placii flexibile trece un surub-pompa, de fixare a ambazei pe trepied, iar pe placa rigida se sprijina aparatul prin intermediul suruburilor de calare.

Fig.1. Schema unui teodolit de constructie clasica.

Fig.2. Ambaza: a-vedere de ansamblu; b-detaliu.

Limbul(2) - cerc orizontal gradat - disc metalic al carui perimetru e argintat si divizat in grade sexazecimale sau centezimale (la teodolite moderne, limbul e format dintr-un cerc inelar de sticla, fixat pe un suport metalic); pe el se citesc valorile unghiulare ale directiilor orizontale din punctele de statie; prin axul metalic se blocheaza miscarea, cu surubul de blocare a miscarii generale(12).

Fig.3. Limbul: a-limb de metal; b-limb de sticla si

modulul de fixare pe suportul metalic.

Alidada(3) - cercul alidad - disc metalic, concentric cu limbul, sustinut de axul plin ce intra in axul gol al limbului; pe disc sunt fixate doua verniere sau alte dispozitive de citire, la acestea citirile facandu-se cu ajutorul unor lupe sau microscoape(10); se poate bloca miscarea alidadei in plan orizontal cu surubul de blocare a miscarii inregistratoare(13).

Furcile de sustinere a lunetei(4) - doua piese metalice fixate cu un capat de alidada, celelalte capete sprijinind dispozitivul de sustinere a axei de rotatie a lunetei in plan vertical; pe una din furci se afla surubul de blocare a miscarii lunetei(14), iar pe cealalta este fixata o nivela torica, numita nivela zenitala(9), aceasta orizontalizand indicii zero de la eclimetru.

Luneta topografica(7) - dispozitiv optic ce serveste la vizarea de la distanta a obiectelor (semnale topografice); uneori e folosita si la masurarea distantelor pe cale optica; luneta este compusa din: tubul obiectiv(a), tubul ocular(b), reticulul(c), lentila de focusare interioara(d), mansonul de focusare(e), catare(f).

Fig.4. Luneta topografica.

Tubul obiectiv este format dintr-un sistem de lentile acromatice, iar tubul ocular, din doua lentile dispuse cu concaviatea una spre alta, asigurand o marire puternica, sau cu concaviatea spre obiectiv, dand o imagine clara si mai luminoasa.

Fig.5. Formarea imaginii in luneta.

La formarea imaginii in luneta, imaginea formata de obiectiv, mn, va fi reala, micsorata si inversa. Prin ocular, imaginea privita, m'n', va fi virtuala, si mai mare ca imaginea mn, si inversa fata de obiectul observat de la distanta mare, MN. Lentila de focusare Lf, impreuna cu obiectivul formeaza un teleobiectiv; prin deplasarea lentilei de focusare se schimba distanta focala a teleobiectivului, permitand modificarea acesteia astfel ca imaginea obiectului vizat sa fie clara, in planul reticulului.

Luneta este numita astronomica daca imaginea observata este rasturnata, si terestra, daca are imagine dreapta.

Reticulul lunetei este format dintr-o placa de sticla pe care sunt gravate, foarte fin, doua linii perpendiculare, numite fire reticulare, a caror intersectie materializeaza axa de vizare. Placa este prinsa intr-o montura metalica fixata in interiorul tubului obiectivului prin patru suruburi. La tahimetre mai apar doua linii scurte paralele si echidistante fata de firul reticular orizontal, trasate pe placa de sticla, numite fire stadimetrice, acestea folosind la masurarea pe cale optica.

Fig.6. Reticulul lunetei.

Observarea clara a reticulului depinde de dioptriile operatorului (pe montura tubului ocular sunt gravate valorile dioptriilor).

Fig.7. Planurile firelor reticulare si tipuri de reticule.

Fixarea claritatii firelor reticulare se face o singura data, la inceputul masuratorii, iar fixarea claritatii imaginii obiectelor vizate se face de fiecare data aducandu-se imaginea obiectului in planul firelor reticulare.

Lentila topografica analitica are in interior inca o lentila biconvexa fixa, numita lentila analatica, montata intre obiectiv si lentila de focusare. La aparatele noi functia lentilei analatice este inlocuita prin teleobiectiv.

Fig.8. Luneta topografica analatica.

Caracteristicile tehnice ale lunetei sunt: puterea de marire,campul de vizare, puterea de separare, luminozitatea si precizia de vizare.

Eclimetrul(5) - cercul vertical gradat - este realizat din acelasi material si gradat in acelasi sistem ca si limbul; este fixat pe axa orizontala a aparatului, formand un plan perpendicular pe planul orizontal; eclimetrul este protejat de un disc(6), asemanator cu alidada; la extremitatile diametrului orizontal al discului fix se gasesc doua ferestruici prin care se fac citirile, cu lupe sau microscoape(11); din citire rezulta un unghi format de directia axei de vizare cu orizontala, sau cu verticala locului.

Fig.9. Eclimetrul.    Fig.10. Compensatorul cu pendul.

Citirile pe eclimetru se fac in dreptul indicilor zero, i1 si i2, asezati in planul orizontal hh'. La masurarea unghiului vertical, eclimetrul este mobil, iar indicii zero sunt ficsi. Indicii zero se afla pe un brat purtator(3), iar aducerea lor in planul orizontal hh' se realizeaza cu ajutorul nivelei torice zenitale, (5), si a surubului de calare fina, (7). Alte elemente: luneta(1), eclimetru(2), furca(4), arc de presiune(6).

La teodolitele moderne stabilizarea indicelui zero de citire pe eclimetru se face cu ajutorul unui compensator. La acesta, din punctul de oscilatie M a pendulului este prinsa o placa(1) ce poarta prismele deviatoare (2) si (3); in acelasi timp se deplaseaza si obiectivul(4) al microscopului; reticulul microscopului de citire este proiectat de prismele deviatoare (2) si (3) si obiectivul (4) peste diviziunile cercului vertical.

Nivelele de calare(8) - dispozitive ce servesc la verticalizarea si orizontalizarea unor drepte sau planuri.

Nivela torica - este formata dintr-o fiola de sticla umpluta complet cu eter sau alcool si inchisa ermetic si fixata intr-o montura metalica; la partea de sus se formeaza o bula de vapori; nivela fiind situata pe alidada, pozitia centrata a bulei indica orizontalizarea acesteia.

Nivele sferica - alcatuita dintr-o fiola in forma de cilindru, inchisa la partea superioara printr-o calota sferica; in fiola umpluta cu lichid volatil se formeaza o bula de forma circulara; este utilizata tot pentru orizontalizarea alidadei si limbului.

Fig.11. Nivela torica si nivela sferica.

Nivela torica cu coincidenta - nu are repere si nici diviziuni pe fiola; se utilizeaza un sistem de prisme asezat deasupra nivelei; precizia de calare este de 510 ori mai mare decat la nivela torica obisnuita. Este folosita ca nivela zenitala, la orizontalizarea indicilor zero de la eclimetru.

Fig.12. Nivela torica cu coincidenta: - sistemul de prisme;

- nivela decalata; - nivela calata.

Principalele anexe ale teodolitului.

Trepiedul este un dispozitiv suport, de asezare a teodolitului in punctul de statie. Este compus din masuta trepiedului pe care se prinde aparatul cu ajutorul surubului pompa si picioarele de sustinere, confectionate din lemn si terminate cu saboti de metal.

Fig.13. Trepied telescopic

Firul cu plumb - greutate cu varful de forma conica, suspendata de un fir; este legat la surubul pompa, servind la operatia de centrare a aparatului.

Baston de centrare - are aceeasi utilizare ca si firul cu plumb; este format din doua tuburi metalice; bastonul fiind gradat, se poate citi inaltimea de la borna pana la masuta aparatului.

Dispozitiv de centrare optica - este fixat la ambaza, sau incorporat in aparat; este compus dintr-o luneta si o prisma ce reflecta razele de lumina ce trec prin luneta sub un unghi de 100^g; precizia de centrare este de 0,5mm.

Fig.14. Dispozitiv de centrare optica: - fixat la ambaza;

- fixat in corpul teodolitului.

Busola - se monteaza pe furca aparatului opusa eclimetrului, folosind la masurari direct pe teren a orientarilor.

Declinatorul - compus dintr-un ac magnetic asezat intr-un tub, sau intr-o cutie paralelipipedica; realizeaza dirijarea lunetei pe directia meridianului magnetic.

2. Prezentarea axelor, miscarilor si a tipurilor constructive.

Axele constructive ale teodolitului:

Fig.15. Axele teodolitului.

a. Axa principala sau verticala(V-V') este axa ce trece prin centrul limbului si este perpendiculara pe acesta; in jurul acestei axe se roteste aparatul in plan orizontal; se confunda cu verticala punctului topografic de statie.

b. Axa secundara sau orizontala(O-O') trece prin centrul eclimetrului si este perpendiculara pe acesta; in jurul acestei axe se roteste luneta impreuna cu eclimetrul in plan vertical.

c. Axa de vizare a lunetei(L-L') trece prin centrul optic al obiectivului si intersectia firelor reticulare.

Conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca cele trei axe:

- (V-V') (O-O');

- (L-L') (O-O');

- (V-V') (O-O') (L-L') = .

La teodolit, fiecare nivela torica sau sferica are o axa sau directrice (D-D'), care prin calarea nivelei va avea pozitie orizontala.

Miscarile teodolitului:

a. Miscarea in plan orizontal - miscarea aparatului in jurul axei principale:

- miscarea generala - limbul se roteste odata cu alidada si indicii de citire;

- miscarea inregistratoare - limbul ramane fix si se roteste doar alidada cu indicii de citire.

b. Miscarea in plan vertical - miscarea lunetei impreuna cu eclimetrul in jurul axei secundare.

Clasificarea teodolitelor:

a. Teodolite simple - limbul este fixat de ambaza; au numai miscare inregistratoare;

b. Teodolite repetitoare - au miscare generala si miscare inregistratoare; au precizie mai mica, caracteristica tahimetrelor;

c. Teodolite reiteratoare - au numai miscare inregistratoare; caracteristica de precizie si inalta precizie.

3. Efectuarea citirilor pe cercurile gradate folosindu-se dispozitivele de citire, cu prezentarea schitei si a modului de executare a citirilor.

Estimarea precisa a unghiului de pe cercul gradat se face cu ajutorul dispozitivelor de citire; acestea pot fi mecanice(vernierul) sau optice(microscopul cu reper, microscopul cu scarita, cu coincidenta); ele sunt formate din partea optica (lupa, microscop) si dispozitivul de citire propriu-zis(vernier, scarita).

Inainte de efectuarea citirilor pe cercurile gradate se stabilesc urmatoarele:

- felul gradatiei cercului(sexazecimala sau centezimala);

- sensul de inscriere a gradelor pe cerc;

- valoarea celei mai mici diviziuni de pe cerc (D);

- precizia de citire: p=D/n=(cea mai mica diviziune)/(numarul diviziunilor);

Citirea pe cercul gradat: C=P_I=P_II.

- P_I - citire directa pe cerc;

- P_II - citirea prin estimare.

La teodolitele moderne citirea gradatiilor se face centralizat, cu ajutorul unui microscop; razele de lumina sunt dirijate printr-un sistem optic (oglinzi, lentile, prisme) pana la cercurile gradate, si aduc imaginile diviziunilor cercurilor in campul microscopului.

Fig.16. Schema optica a teodolitului Zeiss Theo 030.

Dispozitive de citire intalnite la teodolite:

a. Microscopul cu reper.

Se intalneste la tahimetrele Zeiss-Jena Theo 120, 080, 080A; pe o placa de sticla, in campul micoscopului, este gravat un reper; in campul microscopului apar imaginile diviziunilor cercurilor gradate, limb(Hz) si eclimetru(V); se identifica sistemul de gradatie centezimal, sensul de inscriere de la stanga la dreapta si cea mai mica diviziune de 10^c.

Fig.17. Microscopul cu reper.

Citirea pe limb (Hz):

- se citesc gradele din stanga reperului(208^g), se numara diviziunile intregi pana la reper si se inmultesc cu 10^c: P_I=208^g20^c;

- se estimeaza fractiunea de diviziune pana la reper: P_II=3^c;

- citirea totala: C=P_I+P_II=208^g20^c+3^c=208^g23^c.

Citirea pe eclimetru (V):

C=P_I+P_II=220^g00^c+7^c=220^g07^c.

b. Microscopul cu scarita.

Este intalnit la tahimetrele Zeiss-Jena Theo 030, Theo 020, Theo 020A, Wild T16; in campul microscopului, pe o placa de sticla apar imaginile a doua scarite, divizate in 100 de parti( pentru sistemul centezimal); imaginile scaritei se proiecteaza peste o diviziune a cercului gradat; precizia aparatului va fi: p=D/n=100^c/100=1^c.

Citirea pe cerc:

- pe limb (Hz): C=P_I+P_II=372^g00^c+8^c=372^g08^c;

- pe eclimetru (V): C=P_I+P_II=291^g00^c+86^c=291^g86^c.

Fig.18. Microscopul cu scarita.

c. Micrometru optic cu coincidenta.

Este intalnit la teodolitele de precizie Wild T2, Zeiss-Jena Theo 010, MOM TE-N1; imaginile diviziunilor se deplaseaza cu ajutorul unui sistem de prisme in forma de placa; imaginile cercurilor gradate apar separat in campul microscopului; aici apar doua ferestre: fereastra F1, pentru diviziunile diametral opuse ale cercului gradat, si fereastra F2, pentru diviziunile micrometrului optic, in aceste ferestre aparand un reper fix in raport cu care se fac citirile; initial, diviziunile cercului gradat din F1 nu sunt in coincidenta; pentru aducerea acestor diviziuni in coincidenta este folosit surubul micrometric(tamburul).

Fig.19. Citirea pe cerc la teodolitul Zeiss Theo 010:

- inainte de coincidenta; - dupa coincidenta.

Precizia de citire: - , la Theo 010

, la Wild T2

Citirea pe cerc:

1. - se utilizeaza reperul din fereastra F1; se iau gradele din stanga reperului(14^g), la care se insumeaza intervalele intregi (si jumatatile de intervale, daca este cazul) pana la reper(1,5), inmultite cu valoarea unui interval(20^c); P_I=14^g30^c;

- in F2, cifra din stanga reprezinta unitatile de minute(6^c), cea din dreapta reprezinta zecile de secunde(90^cc), iar unitatile de secunda sunt date de numarul de diviziuni pana la reper(3,5), inmultite cu precizia(2^cc); P_II=6^c97^cc;

- cifra finala: C=P_I+P_II=14^g30^c+6^c97^cc=14^g36^c97^cc.

2. - se numara intervalele de la gradul de sus(14^g), pana la corespondentul lui de jos(214^g), si se inmultesc cu 10^c; P_I=14^g30^c;

- pentru P_II si C se urmaresc aceeasi pasi ca la primul mod de determinare.

La teodolitul de precizie Wild T2, diferente in modul de efectuare a citirii pe cercul gradat apar la pozitionarea ferstrelor F1 si F2; la teodolite de precizie mai noi(Zeiss-Jena Theo 010A, Theo 010B) se utilizeaza un sistem semidigitalizat.

Fig.20. Citirea pe cerc la Wild T2 Fig.21. Citirea semidigitalizata la Theo 010B

C=131^g30^c+1^c66^cc=131^g31^c66^cc. C=179^g00^c+2^c73^cc=179^g02^c73^cc.

Teodolitul cu cercuri duble si micrometru optic - modele intalnite: Kern DKM-1, DKM-2, DKM-3; au pentru limb si pentru eclimetru cate doua cercuri concentrice solidare; in campul microscopului apar trei ferestre: doua ale cercurilor si una a micrometrului; se actioneaza surubul micrometric pana cand firul reper este incadrat de cea mai apropiata pereche de diviziuni; se citesc direct gradele si zecile de minute pana la fir (P_I=184^g40^c), iar minutele, zecile de secunde si secundele, la micrometru, ca la Theo 010 (P_II=7^c39^cc); citirea totala:

C=P_I+P_II=184^g40^c+7^c39^cc=184^g47^c39^cc.

Fig.22. Citirea pe cerc la Kern DKM-1 Fig.23. Citirea semidigitalizata la Kern DKM-2A

C=184^g40^c+7^c39^cc=184^g47^c39^cc C=345^g60^c+4^c46^cc=345^g64^c46^cc

Si pentru acest tip de teodolite s-au construit sisteme de citire semidigitalizata (Kern DKM-2A).

Alte tipuri de teodolite sunt teodolitele cu inregistrare fotografica a gradatiilor, teodolitele cu gradatie codificata, teodolitele cu inregistrare pe banda perforata a valorilor unghiulare.

Teodolitul - tahimetru Zeiss-Jena Theo 020A

Este un teodolit de precizie mica, folosit in masurarile topografice si pe santier, permitand atat masurarea unghiurilor, cat si masurarea optica a distantelor. Citirile pe cercurile gradate se fac centralizat, in campul unui microscop fixat pe luneta. Acest microscop cu scarita are precizia de 1^c. Elemente componente:

(1) - luneta cu puterea de marire M=25X;

(2) - dispozitiv de centrare optica;

(3) si (4) - suruburi de miscare fina a lunetei si alidadei;

(5) - parghia ce dirijeaza miscarea generala si miscarea inregistratoare a aparatului;

(6) - parghie pentru blocarea alidadei;

(7) - parghie pentru blocarea lunetei;

(8) - microscop fixat pe luneta, in campul caruia se aduc imaginile cercurilor gradate ;

(9) - colimator optic pentru vizarea aproximativa;

(10) - suport de fixare a busolei sau declinatorului.

Fig.24. Teodolitul tahimetru Zeiss Theo 020A.

Pe alidada se fixeaza o nivela sferica, pentru calarea aproximativa, si o nivela torica pentru calarea propriu-zisa a aparatului.

Teodolitul Zeiss-Jena Theo 010

Este un teodolit de precizie, folosit in masurarile efectuate in scopul realizarii retelei de triangulatie geodezica, de indesire a retelei deja realizate, de trasare pe teren a proiectelor constructiilor mari. Citirea pe cercurile gradate se face centralizat, in campul unui microscop fixat pe luneta; in campul acestui microscop apare fie imaginea cercului orizontal, fie imaginea cercului vertical, schimbarea facandu-se cu ajutorul unui buton exterior. Este utilizat micrometrul optic cu coincidenta, cu precizia de 2^cc.

Fig.25. Teodolitul de precizie Zeiss-Jena Theo 010.

Elemente componente:

(1) - placa rigida;

(2) - placa flexibila;

(3) - surub de calare;

(4) - parghie de blocare a miscarii in plan orizontal;

(5) - surub de miscare fina in plan orizontal;

(6) - parghie de blocare a lunetei;

(7) - surub de miscare fina a lunetei in plan vertical;

(8) - buton de schimbare a imaginilor cercurilor in microscop;

(9) - surub de rectificare a cercului vertical;

(10) - dispozitivul centrarii optice;

(11) - nivela sferica;

(12) - ocular;

(13) - obiectiv;

(14) - microscop pentru citiri pe cercurile gradate;

(15) - sistemul de catare optica;

(16) - tamburul micrometrului;

(17) - oglinda;

(18) - surubul reiterator;

(19) - prisma de observare a nivelei zenitale.

La unele teodolite recent construite exista un sistem digitalizat de citire.

Seria de teodolite South Electronic Theodolite ET-02, 05, 10, 20 distribuite in Romania de SysCAD Solutions SRL consta intr-o serie de echipamente topografice fiabile, usor de utilizat, cu functii complexe asigurand permormante remarcabile in timpul efectuarii masuratorilor.
Performantele acestor teodolite le-au impus nu numai in China ci si in Europa, America, Asia de Sud-Est.

Verificarea si rectificarea teodolitului

Erorile de masurare apar la teodolite din cauza unor imperfectiuni de constructie sau din dereglarea unor parti componente. Eliminarea influentei acestor erori se poate face fie adoptand o metoda corespunzatoare de lucru, fie prin operatia de rectificare. La aparatele moderne efectul erorilor din imperfectiuni de constructie este neglijabil.

a. Eroarea de neverticalitate a axei principale a teodolitului. Verticalitatea axei principale a teodolitului se realizeaza prin calarea nivelei torice, fixata pe alidada. Aceasta nivela, datorita manipularii necorespunzatoare, se poate deregla, astfel incat axa principala nu va mai fi verticala.

Fig.26. Verificarea si rectificarea nivelei torice.

a - punerea in evidenta a dereglarii; b - dereglarea nivelei;

c - eliminarea jumatatii de dereglare din surubul 3 de calare;

d - eliminarea celeilalte jumatati de dereglare din surubul r de rectificare.

Punerea in evidenta a erorii produsa de dereglarea nivelei torice: se aduce alidada in plan orizontal si nivela torica in pozitia I, paralela cu directia suruburilor de calare 1 si 2; se actioneaza cele doua suruburi pana cand bula nivelei este adusa intre repere; se roteste alidada cu 100^g, aducandu-se nivela in pozitia II; se actioneaza surubul de calare 3, pana cand bula nivelei este adusa intre repere; se roteste alidada cu 200^g, aducandu-se in pozitia III; daca bula se afla intre repere, atunci nivela este reglata; in caz contrar se face operatia de rectificare.

Operatia de rectificare a nivelei torice se face prin eliminarea unei jumatati din deplasarea bulei din surubul de calare 3 si prin eliminarea celeilalte jumatati din deplasarea bulei prin actionarea surubului r de rectificare.

In practica, punerea in evidenta a dereglarii si rectificarea ei se face de 2..3 ori.

b. Eroarea de colimatie. Este produsa de neperpendicularitatea axei de vizare, L-L', pe axa secundara, O-O', a teodolitului, ca urmare a dereglarii reticulului.

Punerea in evidenta a erorii de colimatie se face prin vizarea unui semnal aflat la o distanta de cca 100m de aparat, cu ambele pozitii ale lunetei. Daca axele sunt perpendiculare, diferenta intre citirile efectuate este de 200^g. In caz contrar:

- in pozitia I a lunetei - reticulul este dereglat din r in r₁;

- citire pe limb: C_I=C-c=23^g10^c ;

C - citirea justa ; c - eroarea de colimatie;

- in pozitia II a lunetei - reticulul este dereglat din r in r₂;

- citirea pe limb: C_II=C+200+c=223^g18^c;

- citirea justa: C=[C_I+(C_II-200^g)]/2=23^g14^c ;

- marimea unghiulara a erorii de colimatie: c=[(C_II-200^g)-C_I]/2=4^c.

Fig.27. Eroarea de colimatie. a - vizarea cu pozitia I a lunetei;

b - vizarea cu pozitia II a lunetei.

Rectificarea teodolitului de eroarea de colimatie - se introduce citirea medie pe limb cu ajutorul surubului de miscare fina a miscarii inregistratoare; in pozitia II citirea corecta pe limb va fi: C_{II corect}=C_{II eronat}-c=223^g18^c-4^c=223^g14^c; se aduce intersectia firelor reticulare peste semnalul vizat; astfel si citirea pe limb va fi cea justa: C=223^g14^c, si semnalul se va afla la intersectia firelor reticulare.

Fig.28. Rectificarea erorii de colimatie. a - introducerea citirii medii;

b - deplasarea reticulului peste imaginea semnalului vizat.

Daca rectificarea teodolitului nu este posibila, atunci valoarea justa este considerata media valorilor masuratorilor obtinute cu ambele pozitii ale lunetei.

c. Eroarea de indice. Este eroarea produsa de neorizontalitatea indicelui zero de la dispozitivul de citire pe eclimetru, ca urmare a dereglarii nivelei zenitale; nu mai exista paralelism intre directricea nivelei zenitale si linia indicelui zero; unghiurile verticale sunt masurate eronat in raport cu indicele zero, inclinat fata de orizontala cu unghiul ; constatarea erorii se face prin vizarea unui semnal, cu firul reticular sau nivelar; daca suma celor doua citiri este de 200^g pentru unghiuri de inclinare, sau de 400^g pentru unghiuri zenitale, nu exista eroare de indice; in caz contrar, se face rectificarea teodolitului.

- pozitia I: S=32^g43^c; α_I=S+ =32^g43^c+

- pozitia II: D=167^g45^c; α_II=200^g-D- =167^g45^c-

- media: α_I α_II)/2=(S+ +200^g-D- )/2=[S+(200^g-D)]/2=(32^g43^c+32^g55^c)/2=32^g49^c.

Eroarea de indice se poate elimina luand ca valoare definitiva media valorilor masurate.

- eroarea de indice: α_II α_I)/2=(32^g55^c-32^g43^c)/2=6^c.

Fig.29. Eroarea de indice. a - vizarea cu pozitia I a lunetei;

b - vizarea cu pozitia II a lunetei.

Rectificarea teodolitului - se introduce la eclimetru valoarea unghiului vertical mediu; citirea corecta pe eclimetru va fi: D_corect=D_eronat+ =167^g45^c+6^c=167^g51^c; prin aceasta operatie se deregleaza nivela zenitala; se aduce bula nivelei din nou intre repere; punerea in evidenta si rectificarea erorii de indice se face de 23 ori; la teodolitele moderne orizontalizarea indicelui zero de la eclimetru se face cu un compensator cu pendul.