Теодолит — инструмент для строителей и монтажников

Теодоли́т — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите являются лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный). Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

Теодолиты с металлическими лимбами

Такие теодолиты еще называют «оптико-механическими» или «механическими», чтобы отличить от оптических теодолитов с прозрачными лимбами. Это, конечно, условность — и те, и другие имеют оптические и механические элементы и строго все теодолиты со зрительной трубой относятся к «оптико-механическим» приборам. Один из самых старых теодолитов в собрании ГСИ итальянской фирмы «La Filotecnica ing. A. Solmoiraghi» (приборы данной фирмы, достаточно известной на рубеже XIX-XX веков, очень редки на территории России) датируется 1870-ми годами.

Для чего нужен теодолит

Предназначен теодолит для измерения горизонтальных и вертикальных углов.  При этом рабочей мерой являются круги вертикальные и горизонтальные, которые имеют градусные деления по минутам и секундам. Область применения теодолита не ограничивается исключительно строительными, монтажными и геодезическими работами, его активно используют в сельском хозяйстве, на горных разработках, инженерных изысканиях, при проведении топографических работ. Некоторые модели этих геодезических устройств имеют сравнительно малые размеры и массу, что делает их незаменимыми в экспедиционных условиях.

Съёмка с тахеометра

Еще статьи в рубрике Производители современного оборудования и инструмента, рассказывают о своей продукции в статьях и полезных советах:

  • Какой тип кондиционера купить в СПБ

    Первые жаркие дни несут с собой не только летнее настроение, но и духоту в квартирах и офисах. Самое верное решение для …

  • Станки для резки и раскроя камня — технические возможности оборудования и сфера применения, виды и особенности монтажа

    Залогом конкурентоспособности и экономической эффективности любого камнеобрабатывающего предприятия – от небольшой мастерской до крупных производственных цехов – является наличие современного высокопроизводительного …

  • Мазутные горелки: основные особенности и области использования

    Мазутные горелки позволяют эффективно перерабатывать продукты, оставшиеся после переработки нефти, в тепловую энергию (путём их сжигания). Для 100% сгорания топлива применяется …

  • Генераторы: бензиновые и дизельные

    Снабжение электроэнергией от стационарных сетей часто невозможно из-за их удаленности, например, в загородных коттеджах, поселках либо при возникновении аварийных ситуаций. На …

  • Магазин качественной электроники

    Любой специалист, работающий под напряжением нуждается в качественном оборудовании и сопутствующих инструментов для проведения работ под током. Сегодня производителей, выпускающих подобную …

  • Строймашсервис — качественные и надежный магазин строительного оборудования

    Для того, чтобы ваше строительство вовремя и успешно закончилось, необходимо применять высококачественное оборудование. С его помощью вы выполните любой фронт строительных …

Читайте также:  Как ухаживать за бензопилой, чтобы она не ломалась

Сравнение

Оба устройства позволяют найти в пространстве координаты нужных позиций и вынести на местность проектные опорные точки. Чтобы выяснить, чем отличается теодолит от тахеометра, рассмотрим всю совокупность приборов этой категории.

Так, наиболее простым является еще одно приспособление – нивелир. Его возможности ограничиваются нахождением величин вертикальных углов. Теодолит поднимается на ступень выше. Оснащенный двумя осями измерения, он позволяет работать еще и с горизонтальными углами. Наиболее совершенными являются электронные устройства этой разновидности.

Самый богатый функционал у тахеометра. Обладая возможностями двух вышеупомянутых приборов, он в дополнение к этому помогает определять расстояние до намеченных объектов. В результате съемки и расчеты заметно упрощаются. Операции по нахождению линейных величин возможны благодаря встроенному дальномеру, действующему с помощью лазерного луча.

Имея в своем арсенале тахеометр, не приходится ломать голову над сложными формулами, ведь большинство подобных инструментов автоматически производят нужные вычисления. Все рабочие данные хранятся в памяти устройства и при необходимости воспроизводятся. Существуют модели тахеометров, предполагающие сборку из отдельных модулей. В этом случае всегда можно выбрать компоненты для выполнения конкретных задач и исключить лишние функции.

В чем разница между теодолитом и тахеометром? В том, что оборудование второго вида позволяет снимать объекты, находящиеся на гораздо более отдаленном расстоянии. Широкие возможности делают тахеометр очень дорогостоящей техникой. И если теодолит во многих случаях обязательно присутствует в числе используемых устройств, то приобрести самую совершенную версию измерительных аппаратов могут себе позволить далеко не все – тахеометр обычно применяется только в крупных предприятиях и компаниях.

Подготовка, установка теодолита и измерение углов

Во время строительства очень важно правильно заложить фундамент. От этого будет зависеть дальнейшее возведение здания. На начальной стадии проводятся измерения с помощью различных профессиональных приборов: нивелиров, дальномеров, тахеометров. Теодолит заменяет их все. С его помощью можно измерить углы и расстояние (если встроен дальномер) между стенами, перегородками, элементами конструкции.

Совет специалиста. На глинистой, болотистой почве рекомендуется устанавливать железобетонные сваи. Их также используют при строительстве домов в непосредственной близости от других зданий. Сваи должны иметь вертикальное положение. Если отклонение будет больше 1,5 — 2°, нужно предпринимать меры по выравниванию. Если сваи будут под наклоном, вся постройка может перекоситься и со временем разрушиться.

Перед тем, как выезжать на место, нужно обязательно проверить исправность всех элементов теодолита: зрительной трубы (хорошо ли она закреплена и вращается), винтов, блока управления, ампул уровней, целостность оптических линз и поверхностей, а также наличие всех деталей в комплекте (кисти, отвеса, дождевика, трегера, штатива и других).

Подготовка — первый и самый важный этап в измерениях. От него будет зависеть все дальнейшие. Если теодолит будет установлен неверно, результаты работы будут неудачные.

На строительной площадке нужно найти ровную поверхность, в грунт которой крепко вставляем штатив. Удаленность от предмета измерения не должна превышать минимального расстояния визирования, указанного в паспорте устройства. Обычно этот показатель составляет от 1 до 2 метров. Отрегулируйте высоту ножек таким образом, чтобы она соответствовала вашему росту. Помните, что штатив должен быть строго вертикален.

Чтобы закрепить теодолит, нужно установить трегер (подставку), а затем на него сам прибор. Воспользуйтесь цилиндрическим уровнем, чтобы отрегулировать ровность всех установок. Пузырек должен быть посередине колбы. Правильность можно также проверить, применив отвес, который предусмотрен в комплекте, и визир над зрительной трубой. Крест в объективе визира должен быть направлен точно на объект.

На следующем этапе настраивается и закрепляется зрительная труба. Для того, чтобы изображение объекта в окуляре было четким, плавно поворачивайте колёсико на трубе. Если техника оснащена не только прямым, но и перевернутым изображением, поверните зрительную трубу на 180 градусов и посмотрите, совпадает ли прицел с объектом. 60 делений шкалы (каждое обычно соответствует 1 угловой минуте) должны быть хорошо различимы. Буквы H и V около шкал соответствуют горизонтальному и вертикальному кругам, которые тоже нужно отрегулировать. Устойчивое положение всех элементов обеспечивается закручивающимися винтами. Перед измерением нужно также помнить про блокировку компенсатора, которая осуществляется с помощью специальной кнопки или винта.

Замер угла оптическим теодолитом при установке фундамента осуществляется следующим образом. На местах, где предполагается возводить стены, должен быть временный каркас из досок. С помощью оптического теодолита направляем окуляр на определенную точку на одной из временных стен, и берем ее за ноль. Затем направляем объектив на точку стены, которая находится по отношению к ней под углом. Из координат на правое направление вычитаем данные на левое направление. Если значения на правое направление будут меньше, нужно прибавить к ним 360 градусов. Также измеряем все углы здания. Горизонтальные углы должны быть прямыми. По аналогичной системе измеряется вертикальный угол, только вычитаем из координат нижнего направления координаты верхнего.

При использовании цифрового прибора измерения проводятся гораздо проще и быстрее. Рассмотрим этот процесс на примере модели теодолита CST/berger DGT10 F0340543N0. Выставляем цель — данная точка будет считаться за ноль, для этого нажимаем на кнопку «OSET». Далее «переводим» зрительную трубу на другой объект и закрепляем. На экране появятся цифры, которые и будут координатами данного горизонтального угла. Запоминаем показания, нажатием на кнопку «HOLD». Для измерения вертикального угла зрительную трубу направляем на нужную точку и фиксируем положение винтами с двух сторон. После этого можно делать замер по выше представленной технологии.

Главные узлы теодолита

Не обращая внимания на разнообразие подобных измерительных устройств, строение теодолита сберегается прежним:

  • визирная труба, которая закреплена между 2-ух вертикальных колонок;
  • отсчётные устройства (сделаны в форме кругов с нанесёнными вдоль периметра измерительными шкалами);
  • в механических аппаратах отсчётные устройства имеют штриховую или шкаловую систему;
  • оптический отвес (именуется «центрир»);
  • настроечное устройство (именуется «кремарьера»);
  • все перечисленные системы устройства размещены на штативе.

Кремарьера теодолита дает возможность решать следующий круг задач:

  • жёстко фиксировать положение визирного оптического устройства (это нужно для точного снятия показаний с лимба);
  • мерить дальность до подобранного объекта;
  • делать точное визирование на объекты вне зависимости от дальности;
  • выполнять регулировку фокусирующей линзы;
  • приводить в строго вертикальное положение главную ось всего аппарата;
  • содействует получению как говорят иначе «мнимого изображения».

Отсчётные устройства

Эти устройства дают возможность отсчитывать деления лимба устройства аж до разрешённых долей. Они разделяют на три штриховые, шкаловые, микрометры. Угловая шкала можно расположить на окружности. В данном случае её называют угломерным кругом или лимбом. У любого из них угловая цена деления лимба имеет собственную величину. В настоящих приборах точность деления меняется в интервале от одного градуса до пяти угловых минут. Размер лимба (диаметр) устанавливается конструкцией теодолита. Величина может меняться от 72 мм до 270 мм.

Читайте также:  Опрыскиватели для сада и огорода: изучаем виды и характеристики

В качестве отсчётного индекса могут применяться: одиночный штрих, двойной штрих, который называется бисектор, нулевой штрих, штрих ключевой шкалы имеющегося лимба.

Очень простым отсчётным устройством считается верньер.

Они нужны для точной юстировки теодолита относительно его вертикальной направляющей. При их помощи делают обмеры углов маленькой величины в плоскости расположенной вертикально. Любой уровень состоит из таких элементов:

  • маленькой колбы из стекла, в середине которой находится специализированная жидкость;
  • корпуса, которые предохраняет колбу от воздействий механики.

Их делают круглые или цилиндрические.

Колбы цилиндрических уровней делают из специализированного стекла, в его состав введён молибден. Жидкость в середине колбы считается этиловым спиртом. На её поверхность наносят не смываемые штрихи с интервалом в 2 мм. Величина очень маленького наклонного угла в любую сторону, при котором встречается смещение пузырька, именуется величиной предельной чувствительности.

На поверхность стекла цилиндрических уровней наносят окружности от цента к краешку с подобным же интервалом.

Основные узлы теодолита

Несмотря на многообразие таких измерительных устройств, строение теодолита сохраняется прежним:

  • визирная труба, которая закреплена между двух вертикальных колонок;
  • отсчётные приспособления (выполнены в форме кругов с нанесёнными по периметру измерительными шкалами);
  • в механических аппаратах отсчётные устройства имеют штриховую или шкаловую систему;
  • оптический отвес (называется «центрир»);
  • настроечное приспособление (называется «кремарьера»);
  • все перечисленные системы устройства расположены на штативе.

Электронный теодолит

Кремарьера теодолита позволяет решать следующий круг задач:

  • жёстко фиксировать положение визирного оптического устройства (это необходимо для точного снятия показаний с лимба);
  • измерять дальность до выбранного объекта;
  • производить точное визирование на объекты не зависимо от дальности;
  • осуществлять регулировку фокусирующей линзы;
  • приводить в строго вертикальное положение главную ось всего аппарата;
  • способствует получению так называемого «мнимого изображения».

Отсчётные приспособления

Эти приспособления позволяют отсчитывать деления лимба устройства вплоть до разрешённых долей. Они делятся на три категории: штриховые, шкаловые, микрометры. Угловая шкала может быть расположена на окружности. В этом случае её называют угломерным кругом или лимбом. У каждого из них угловая цена деления лимба имеет свою величину. В реальных приборах точность деления изменяется в интервале от одного градуса до пяти угловых минут. Размер лимба (диаметр) определяется конструкцией теодолита. Величина может изменяться от 72 мм до 270 мм.

Отсчётные приспособления

В качестве отсчётного индекса могут использоваться: одиночный штрих, двойной штрих, который носит название бисектор, нулевой штрих, штрих основной шкалы имеющегося лимба.

Уровни

Они необходимы для точной юстировки теодолита относительно его вертикальной направляющей. С их помощью производят замеры углов небольшой величины в вертикальной плоскости. Любой уровень состоит из следующих элементов:

  • небольшой стеклянной колбы, внутри которой находится специальная жидкость;
  • корпуса, которые предохраняет колбу от механических воздействий.

Они изготавливаются круглые или цилиндрические.

Основные узлы теодолита

Колбы цилиндрических уровней производят из специального стекла, в состав которого введён молибден. Жидкость внутри колбы является этиловым спиртом. На её поверхность наносят не смываемые штрихи с интервалом в 2 мм. Величина минимального угла наклона в любую сторону, при котором наблюдается смещение пузырька, называется величиной предельной чувствительности.

Круглый уровеньЦилиндрический уровень

Основные узлы теодолита

На поверхность стекла цилиндрических уровней наносят окружности от цента к краю с таким же интервалом.