Способы проверки ошибок расстояний и угловых положений элементов

Скачать материал

Скачать материал

Рабочие листы

к вашим урокам

Скачать

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Тема 2.1.Координирование машин в пространстве
  Монтажник
  .
  «Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих»
  МДК 04.02.
  Богородский политехнический техникум
  Преподаватель Кабатов В.М.

• 

  2 слайд

  ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УСТАНОВКУ МАШИН

  По характеру расположения в пространстве во время работы различают машины стационарные и подвижные. Монтаж стационарной машины состоит из сборки узлов, установки машины на предназначенное место и выверки ее координат относительно осей здания цеха и других машин. При этом могут возникать монтажные ошибки нарушающие правильную работу машины.
  В большинстве машин различают: двигатель, механизмы, преобразующие движение (редукторы, коробки передач и т. п.), и рабочую часть, выполняющую основную задачу машины. Движение от одних узлов к другим передается с помощью различных передач или соединительных устройств (ременные, цепные или зубчатые передачи, муфты различных конструкций). Для правильной работы передач или соединительных устройств требуется, чтобы соединяемые ими детали разных узлов находились в определенном положении относительно друг друга.

• 

  3 слайд

  Большинство указанных связей допускает большие или меньшие отклонения от проектного положения без существенного нарушения их работы (ошибки монтажа). Искажения относительного расположения машин или их частей появляются чаще, как результат усилий, возникающих в машине во время ее работы. Поэтому при монтаже нужно стремиться устанавливать машины по наименьшему значению допуска на неточность расположения.
  Монтаж машин производится по техническим условиям, в которых обычно оговариваются величины предельных отклонений (допусков) от нормального положения.

• 

  4 слайд

  ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УСТАНОВКУ МАШИН

  На точность установки машины влияют следующие основные причины:
  а)точность изготовления фундамента; (Железобетонные, бетонные, кирпичные и иные фундаменты)
  б)точность изготовления несущих металлических конструкций;
  в)точность посадочных поверхностей машины;
  г)конструктивные особенности машины (вес, габариты и т. п.), вызывающие деформации самой машины или ее фундамента и вносящие искажения в ее установку;
  д)точность показаний измерительных приборов
  При монтаже машин наиболее часто приходится определять
  следующие отклонения их положения от проектного:
  а)отклонения от плоскостности;
  б)отклонения от прямолинейности;
  в)отклонения от соосности;
  г)отклонения от параллельности;
  д)отклонения от перпендикулярности;
  е)ошибки расстояний между элементами;
  ж)ошибки углового положения элементов

• 

  5 слайд

  СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ ПЛОСКОСТНОСТИ И ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ
  участок поверхности отклоняется от контрольной плоскости
  два плоских участка небольшой протяженности парал-
  лельны друг другу, но не совпадают с контрольной плоскостью
  два плоских участка небольшой протяженности непарал-
  лельны друг другу и не совпадают с контрольной плоскостью
  Виды отклонений от прямолинейности

• 

  6 слайд

  Для проверки плоскостности линейка прикладывается к проверяемой поверхности в нескольких взаимно перпендикулярных направлениях. Оценка плоскостности производится по величине зазора между линейкой и деталью. Зазор оценивается зрительно («на просвет») или измеряется щупом:
  Грубая поверхность-зазор 0.1мм
  Получистая- 0,05-0,03 мм на длине 300мм
  Исправление ошибок, выявленных при проверке линейками»
  производится опиливанием ручными или механическими напильниками или грубой шабровкой

  Проверка плоскостности и прямолинейности
  поверхности с помощью проверочной линейки. неответственных по-
  верхностей (строганием, фрезерова-
  нием, точением) .

• 

  7 слайд

  Большую точность дает проверка плоскостности и прямолинейности на краску с помощью проверочных линеек и плит. Для этого на контрольную плиту или линейку наносится тонким слоем краска (чаще всего лазурь или сажа). Оценка плоскостности и прямолинейности производится по числу пятен касания, остающихся на проверяемой поверхности после соприкосновении с плитой или линейкой. Обычно определяется число пятен в квадрате 25 X 25 мм в нескольких местах проверяемой поверхности.
  Требуемое число пятен зависит от назначения поверхности в машине:
  Поверхности, обеспечивающие точное перемещение сопряженных деталей (направляющие станин, супортов металлорежущих станков и т. п.) . 12—14
  Поверхности, обеспечивающие частое перемещение сопряженных деталей (направляющие станин ковочных молотов, прессов, прокатных станов и т. п.) … . 8—10
  Поверхности, обеспечивающие редкое перемещение сопряженных деталей 4—6

• 

  8 слайд

  Проверка плоскостности с помощью линейки и штихмаса
  производится в тех случаях, когда непосредственное наложение линейки на проверяемую поверхность затруднено. Линейку 2 устанавливают над проверяемой плоскостью на двух равных по
  высоте калиброванных стойках 1 .Оценка прямолинейности производится на основании показаний штихмаса 3 в нескольких местах.

• 

  9 слайд

  Проверка совпадения двух плоских участков в одной горизонтальной плоскости может производиться линейкой 1 и уровнем 2). Проверка прилегаемости линейки к проверяемым участкам осуществляется щупом. Подобным же способом, но без уровня, можно проверить совпадение двух плоских участков в любой плоскости (наклонной, вертикальной).

• 

  10 слайд

  Проверка совпадения двух далеко разнесенных участков в
  одной горизонтальной плоскости или определение разности высот этих участков могут быть произведены с помощью водяного уровня. Простейший водяной уровень (а) состоит из двух
  стеклянных трубок It соединенных резиновым шлангом. Совпадение уровней жидкости и опоры проверяется зрительно, разница уровней измеряется масштабной линейкой 2.
  Для точных измерений применяется водяной уровень специальной конструкции (б). Отсчет уровня производится в момент касания измерительным наконечником поверхности жидкости. Разница уровней г измеряется микрометрическим винтом, установленным на специальном штативе 3. Специальные
  широкогорлые сосуды применяются для того, чтобы избежать резких колебаний уровня жидкости при настройке. Штативы с
  микрометрическим винтом могут быть заменены универсальным штангеирейсмусом

• 

  11 слайд

  Прямолинейность поверхности большой протяженности может
  быть проверена уровнем. Контроль заключается в последовательном перемещении уровня по всей длине проверяемой поверхности. По показаниям пузырька уровня на каждом участке судят об его отклонении от горизонтальной плоскости. По полученным данным строят график угловых отклонений и в выбранном масштабе определяют величину линейных отклонений
  ( а). Этот способ применим только для чисто обработанных поверхностей.
  Более трудоемким и более точным является способ, показанный на (б). Линейку устанавливают на наборах плоскопараллельных плиток в горизонтальном положении. Положение
  линейки контролируют уровнем. Таким образом, разность концевых наборов плиток указывает на отклонение поверхности от прямолинейности. Промежуточные значения отклонений (между опорами) можно также измерить и нанести на график. Затем линейку переносят вдоль поверхности, опирая ее на одну из опор первого положения (б), а вторую подбирают так, чтобы линейка вновь располагалась горизонтально. Перемещение линейки и измерения повторяют по всей длине проверяемой поверхности.

• 

  12 слайд

  Проверка прямолинейности поверхностей большой протяжен-
  ности (до 30—40 м) или очень далеко разнесенных участков осуществляются оптическим методом. Известно несколько способов проверки прямолинейности с помощью специальных оптических приборов, таких, как зрительные трубы, автоколлиматоры,
  приборы для проверки станин металлорежущих станков. В монтажной практике эти приборы находят ограниченное применение. При монтаже машин наиболее широко используется техническое нивелирование, являющееся универсальным способом для
  переноса осей в любых направлениях, для проверки прямолинейности и для измерения разности высот далеко разнесенных точек и участков.
  Широкое применение нашли различные инструменты на базе лазеров .

  Прямолинейность поверхностей можно проверять с помощью струны. Он может быть применен для проверки как горизонтальных, так и вертикальных и любых наклонных поверхностей. При установке струны один ее конец обычно закрепляется неподвижно, а другой перебрасывается через блок или гладкий круглый стержень, и к нему подвешивается груз, натягивающий струну.
  Проверка прямолинейности производится с помощью штихмаса, которым замеряется в нескольких точках расстояние от проверяемой поверхности до струны. По показаниям штихмаса судят об отклонении поверхности от прямолинейности.

• 

  13 слайд

  СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ СООСНОСТИ

  При отклонении от соосности получается перекос осей( а), смещение осей (б) или одновременное сочетание перекоса и смещения осей. Перекос осей характеризуется величиной угла перекоса, а смещение осей — величиной расхождения в в мм на 1 пог. м.
  Разновидностью отклонения от соосности является несовпадение осей деталей, насаженных одна на другую, вызывающее при вращении так называемое «биение» .

• 

  14 слайд

  Проверка соосности отверстий при небольших расстояниях
  между ними производится контрольными пробками ( а)* Проверка соосности удаленных друг от друга отверстий часто
  производится теми деталями, с которыми они сопрягаются вовремя работы. Определение отклонений от соосности
  в этом случае производится проверкой на краску

• 

  15 слайд

  Соосность цилиндрических поверхностей значительной длины и большого диаметра (более 250 мм) проверяется с помощью струны и штихмаса. Струной
  можно проверять соосность как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. В послед-
  нем случае для натяжения струны применяется отвес.

• 

  16 слайд

  Соосность двух валов, соединяемых муфтами или фланцами,проверяется линейкой и щупом ( α и б) или специальными приспособлениями с измерительными наконечниками
  (в). Во всех случаях о величинах смещений и перекосов судят по изменению зазоров, измеряемых в четырех взаимно перпендикулярных положениях. Обычно для этого поворачивают валы на 90°, но если поворот одного или обоих валов затруднен применяют приспособления с призмами ( г). Призмы упирают или в торец муфты или в специальное опорное кольцо
  и поворачивают их вокруг вала, производя замеры в четырех
  взаимно перпендикулярных направлениях.
  Поверхности муфт, используемые в качестве контрольной базы, должны быть предварительно проверены на биение. Величина биения гладкой цилиндрической или конической поверхности проверяется индикатором.

• 

  17 слайд

  СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ
  И ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТИ

  Отклонения от параллельности и перпендикулярности харак-
  теризуются изменением заданного угла (0° — при параллельности и 90° — при перпендикулярности) между проверяемой плоскостью или осью и контрольной плоскостью.
  Все ошибки измеряются или значением угла ω или отклонением, выраженным в миллиметрах на I пог. м.
  Если проверяется взаимное расположение двух осей, одна из
  которых является базовой, то отклонения проверяемой оси от
  заданного положения характеризуются величиной угла между ними. Оси могут лежать как в одной плоскости (α и б), так
  и в разных плоскостях (в и г). Ошибки расположения
  осей измеряются величиной угла ω.

  Плоскости,
  плоскости
  и оси

  Отклонение осей

• 

  18 слайд

  Проверка параллельности небольших участков плоскости
  производится с помощью индикатора на штативе(А) или штангенрейсмуса (б).

  .
  Параллельность двух смежных поверхностей может быть про-
  верена проверочной линейкой, уровнем и штихмасом или плоско-
  параллельными плитками

• 

  19 слайд

  При сборке и монтаже металлорежущих станков для проверки параллельности часто пользуются индикаторами и оправками.
  На схеме показана схема проверки параллельности оси шпинделя направляющим станины.

  ПРОВЕРКА СОВПАДЕНИЯ ПЛОСКОСТЕЙ
  Проверка параллельности валов.

• 

  20 слайд

  Перпендикулярное расположение плоскостей 2 проверяют непосредственным приложением угольника 1 (а), угольником 1 и индикатором 3(б) или уровнем 4(в).

  Проверка перпендикулярности с помощью индикатора и оправки

• 

  21 слайд

  СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ ОШИБОК РАССТОЯНИЙ
  И УГЛОВЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ
  Измерение линейных величин производится двумя методами:
  абсолютным и относительным.
  Абсолютный метод позволяет сразу определить истинное значение измеряемой величины. Таковы, например, измерения с помощью микрометра или штангенциркуля, которые показывают длину измеряемой детали в пределах допускаемой ими точности. Из инструментов, работающих по абсолютному методу, при монтаже машин используются плоскопараллелыгые концевые плитки; инструменты с линейным нониусом (штангенинструменты) — штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмусы; инструменты с микрометрическим винтом — микрометры, штихмасы, микрометрические глубиномеры; линейные меры — линейки, рулетки, складные метры и т. п.

  Относительный или сравнительный метод дает возможность
  узнать отклонение измеряемой величины от заданной. Истинное значение измеряемой величины может быть получено только вычислением. Из инструментов, работающих по относительному методу, в монтажном деле применяются рычажно-механические приборы индикаторы часового типа; калибры разных типов — для гладких цилиндрических деталей, для конических деталей, для резьбы, для труб, для линейных размеров (скобы, щупы); шаблоны разного типа—для проверки профиля деталей, для проверки
  радиусов, для проверки фасок и т. п.

• 

  22 слайд

  Угловые измерения
  При монтаже машин встречаются два случая измерения углов: определение взаимного положения двух поверхностей или определение положения одной плоскости относительно горизонта.
  Основными угломерными инструментами в монтажном деле служат угловые меры (плитки), универсальные угломеры, различные виды уровней.
  В монтажном деле приняты две системы измерения углов:
  градусная и линейная. Большие углы и их отклонения задаются
  в градусной мере (градусы, минуты, секунды).
  Для углов и отклонений меньше одной минуты проще и удобнее значение градусной меры приводить к величине линейных отклонений, выраженных в миллиметрах на 1 метр длины.
  Причем, в пределах до 5′ отклонение 0,01 мм на I м соответствует углу в 2″, поэтому цена деления уровней — приборов, предназначенных для измерения незначительных углов, — обычно дается не в градусной мере, а в линейной.

• 

  23 слайд

  Универсальные угломеры

• 

  24 слайд

  Слесарные уровни применяются при выполнении работ средней точности по проверке горизонтального положения поверхностей.

  Оптический квадрант служит для измерения углов
  наклона и установки плоскостей под заданным углом к горизонту.

• 

  25 слайд

  Струны.
  Струной для проверки прямолинейности может служить крученая шелковая нить или стальная проволока диаметром около 0,2—0,5 мм. Провисание шелковой нити в 4 раза меньше провисания стальной проволоки, но большая механическая прочность стальной струны обеспечивает ее широкое применение в практике. Применяемые для проверочных работ нить или проволока должны быть равной толщины по всей длине, не иметь узлов, перегибов и других дефектов. Напряжение в проволоке при натяжении не должно быть более одной трети ее предела прочности.

• 

Краткое описание документа:

Презентация по профессии «монтажник» для студентов специальности «Монтаж, ремонт и техническая эксплуатация промышленногооборудования». Тема 2.1. Координирование машин в пространстве. Рассмотрены вопросы расположения машин и механизмов в помещениях, зданиях и т.д..Могут быть применены для обучения по другим смежным машиностроительным специальностям.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 364 274 материала в базе

• Выберите категорию:

• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Методика написания учебной и научно-исследовательской работы в школе (доклад, реферат, эссе, статья) в процессе реализации метапредметных задач ФГОС ОО»

• Курс повышения квалификации «Основы построения коммуникаций в организации»

• Курс повышения квалификации «Применение MS Word, Excel в финансовых расчетах»

• Курс повышения квалификации «Маркетинг в организации как средство привлечения новых клиентов»

• Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС медицинских направлений подготовки»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности секретаря руководителя со знанием английского языка»

• Курс повышения квалификации «Мировая экономика и международные экономические отношения»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности специалиста оценщика-эксперта по оценке имущества»

• Курс профессиональной переподготовки «Методика организации, руководства и координации музейной деятельности»

• Курс профессиональной переподготовки «Эксплуатация и обслуживание общего имущества многоквартирного дома»

• Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика музейного дела и охраны исторических памятников»

• Курс повышения квалификации «Информационная этика и право»

Обновлено: 22.09.2023

Виды ошибок.Ошибки угловых измерений – случайные и систематические – делят на три группы: личные, приборные и из-за влияния внешней среды. Наиболее трудно устранить систематические ошибки, поэтому их необходимо тщательно изучать и сводить к минимуму путем введения поправок или соответствующей организации измерений. Влияние случайных ошибок ослабляют, увеличивая количество приемов измерений до определенной величины.

Личные ошибки измерений возникают из-за несовершенства системы наблюдатель – прибор. К личным можно отнести случайные и систематические ошибки визирования, случайные ошибки совмещения изображений штрихов лимба и отсчитывания по шкале оптического микрометра; систематические ошибки из-за неодинаковой освещенности штрихов лимба, ошибки отсчета по накладному уровню, позволяющему определять поправки в направления за наклон вертикальной оси теодолита.

Приборные ошибки возникают из-за неточного изготовления узлов и деталей теодолита, остаточных погрешностей его регулировки и юстировки и т.п. К приборным относят ошибки из-за различия номинальной и фактической цен делений окулярного и отсчетного микрометров, погрешности хода фокусирующей линзы зрительной трубы, эксцентриситет лимба и алидады, ошибки диаметров лимба, коллимационные ошибки, ошибки из-за наклона оси вращения трубы, вертикальной оси теодолита, лимба, ошибки вследствие температурных деформаций узлов теодолита и др.

Ошибки из-за влияния внешней среды являются наиболее существенным источником систематических ошибок при угловых измерениях. В первую очередь к ним относят оптическую рефракцию, которая, если не принять мер по ее учету, лимитирует дальнейшее повышение точности угловых измерений. К этой группе относят ошибки из-за кручения и гнутия геодезических сигналов и др.

Ослабление влияния ошибок диаметров лимба на результаты угловых измерений.Полные ошибки диаметров лимба даже у современных высокоточных теодолитов могут достигать 0,7”. Так как систематические ошибки диаметров лимба изменяются по квазипериодическому закону, то при выводе среднего арифметического из ошибок диаметров, равномерно распределенных по всей окружности через одинаковые интервалы, происходит их значительная компенсация, тем большая, чем меньше интервалы. Поэтому для наиболее полной компенсации этих ошибок (длинно и коротко периодических) при измерении углов и направлений необходимо горизонтальный круг теодолита между приемами переставлять на угол

где m – число приемов, i – цена наименьшего деления лимба.

В современных теодолитах при m = 12 остаточное влияние ошибок диаметров лимба обычно не превышает 0,10 – 0,15”.

Влияние коллимационной ошибки зрительной трубы.Коллимационной ошибкой называют угол с между визирной осью и коллимационной плоскостью зрительной трубы теодолита (коллимационной называют плоскость, проходящую через геометрическую ось вращения алидадной части теодолита перпендикулярно к оси вращения трубы).

Направление свободное от влияния коллимационной ошибки

С.к.о., при z близких к 90 0 ,

На величину с не влияют ошибки деления лимба, так как при обоих положениях трубы используется один и тот же диаметр лимба. При z близких к 90 0 , величина с практически не влияет на разность направлений, т.е. на горизонтальный угол. В горной местности во время наблюдений при одном положении круга коллимационная ошибка может исказить горизонтальный угол. Обычно требуют, чтобы с не превышала 10”.

Влияние наклона горизонтальной оси вращения трубы.Для исключения ошибок вследствие неперпендикулярности вертикальной оси теодолита и горизонтальной оси вращения трубы необходимо измерять направления при круге лево и круге право и выводить из них среднее значение.

Влияние наклона лимба и вертикальной оси теодолита.Положим, что вертикальная ось теодолита наклонена на малый угол δ относительно отвесной линии. На этот же угол будет наклонен и лимб теодолита. Вместо неискаженного отсчета N получим отсчет П. На рисунке

Разность y – x выражает влияние на отсчет наклона лимба. В прямоугольном сферическом треугольнике ПП₁S . Так как угол δ мал, то можно принять . С учетом этой формулы и малой величины (y – u) имеем

откуда с учетом перехода от радиальной меры к угловой находим

При 2y = 90 0 , δ = 60” имеем y – u = 0,004”. Следовательно, наклон лимба на 1-2’ практически не оказывает влияния на величину измеряемого направления.

Поправка x не исключается при выводе среднего из результатов измерений при круге право и круге лево, так как в обоих случаях наклон вертикальной оси сохраняет свое значение, и знак поправки не изменяется. Отсчеты по лимбу, исправленные поправками за наклон вертикальной оси теодолита,

При наблюдении угол q определяют с помощью накладного уровня или уровня при алидаде горизонтального круга, для чего в обоих полуприемах берут отсчеты по левому и правому концам пузырька уровня при наблюдении каждого направления. В итоге для каждого направления получают поправку

где τ – цена деления уровня, ₀(Л + П) – сумма отсчетов по левому и правому концам пузырька, когда ноль шкалы уровня находится слева от направления теодолит – визирная цель. Поправки за наклон вертикальной оси теодолита вводят при углах наклона более 1’.

Азимутальный сдвиг оси трубы в лагерах.Неисправности наводящего винта трубы могут привести к азимутальному смещению оси трубы в лагерах при ее наклонах с помощью винта. Поэтому перед выездом на полевые работы в лабораторных условиях выполняют исследования с использованием нитяного отвеса. Теодолит устанавливают на бетонный столб, вертикальную ось приводят в строго отвесное положение, визирную ось – в горизонтальное, наводящий винт – на середину его рабочей части. Вращая алидаду, наводят биссектор окулярного микрометра трубы на нить отвеса и закрепляют ее. После этого наводящим винтом трубу наклоняют объективом вниз, сделав два полных оборота винта. Исследования выполняют в прямом ходе – для двух полных оборотов винта по ходу часовой стрелки, и в обратном – для двух его оборотов против хода часовой стрелки, переставляя винт на четверть оборота. При каждой установке делают по пять наведений биссектора окулярного микрометра и выводят среднее из отсчетов. Для каждой установки i вычисляют средний отсчет из прямого и обратного ходов. Разности характеризуют азимутальные сдвиги оси трубы в лагерах вследствие неисправности наводящего винта трубы.

Для определения плановых координат точек, когда поверхность земли можно принять за плоскость, на местности, кроме измерения горизонтальных положений, измеряют горизонтальные углы, а для определения высот – вертикальные углы от которых переходят к углам наклона или зенитным расстояниям. Измерения горизонтальных проекций углов между линиями местности производят геодезическим угломерным прибором теодолитом. Для этого теодолит имеет горизонтальный угломерный круг с градусными делениями, называемый лимбом. Практика показывает, что вследствие изменяющихся метеорологических условий несколько деформируются геодезические сигналы, изменяется освещенность визирных целей лучами Солнца, искривляется траектория визирных лучей и т. п. Все эти и многие другие факторы необходимо учитывать как при организации, так и при производстве высокоточных измерений в геодезических сетях, поскольку они отрицательно влияют на точность их результатов.

Содержание работы

I Введение
II Основная часть
Выгоднейшее время для измерения горизонтальных углов и зенитных расстояний.
Основные виды ошибок, возникающие под влиянием внешней среды.
Меры по ослаблению ошибок на угловые измерения.
III Заключение
IV Использованные литературы

Файлы: 1 файл

КазНУ имени аль.docx

Министерство Образования и Науки РК

КазНУ имени аль-Фараби

Факультет географии и прородопользования

Кафедра геоинформатики и картографии

Выполнила: Бисенгалиева Жансая

Проверила: Байдаулетова Гульбану

II Основная часть

1. Выгоднейшее время для измерения горизонтальных углов и зенитных расстояний.
2. Основные виды ошибок, возникающие под влиянием внешней среды.
3. Меры по ослаблению ошибок на угловые измерения.

IV Использованные литературы

Введение

Для определения плановых координат точек, когда поверхность земли можно принять за плоскость, на местности, кроме измерения горизонтальных положений, измеряют горизонтальные углы, а для определения высот – вертикальные углы от которых переходят к углам наклона или зенитным расстояниям. Измерения горизонтальных проекций углов между линиями местности производят геодезическим угломерным прибором теодолитом. Для этого теодолит имеет горизонтальный угломерный круг с градусными делениями, называемый лимбом. Практика показывает, что вследствие изменяющихся метеорологических условий несколько деформируются геодезические сигналы, изменяется освещенность визирных целей лучами Солнца, искривляется траектория визирных лучей и т. п. Все эти и многие другие факторы необходимо учитывать как при организации, так и при производстве высокоточных измерений в геодезических сетях, поскольку они отрицательно влияют на точность их результатов.

Выгоднейшее время для измерения горизонтальных углов и зенитных расстояний.

В крупных городах наблюдения целесообразно выполнять ранней весной и осенью, когда температурные контрасты в черте города сравнительно малы, а следовательно, невелико и влияние рефракции. В жаркую летнюю погоду при рефракция в суточном ходе переходит через пулевое значение утром примерно через 2 ч после восхода, а вечером — примерно за столько же времени до захода Солнца, изменяя при этом всякий раз знаки на противоположные Для существенного ослабления влияний местных полей рефракции рекомендуется в жаркую погоду летом симметричные измерения углов относительно момента изотермии воздуха начинать не ранее чем через 1 ч после восхода Солнца и продолжать их не более полутора часов (при хорошей видимости); вечерние же наблюдения следует прекращать не позднее чем за 1 ч до захода Солнца несмотря даже на хорошую видимость наблюдаемых целей.

Выше отмечалось, что астрономические азимуты на пунктах Лапласа определяют обычно ночью, когда влияние боковой рефракции максимально. Для того чтобы практически полностью устранить влияние боковой рефракции, необходимо азимуты земных предметов определять как вечером в течение трех часов перед заходом Солнца, так и утром после восхода Солнца, выполняя наблюдения в обоих случаях симметрично во времени относительно соответствующего момента изотермии воздуха, когда боковая рефракция равна или почти равна нулю. В разделе классификация ошибок угловых измерений мы с вами уже касались ошибок, возникающих под влиянием внешних условий. Остановимся сейчас подробнее на этих ошибках, делая акцент на мерах по их ослаблению.

Основные виды ошибок, возникающие под влиянием внешней среды.

Влияние изменения температуры воздуха на теодолит

Все высокоточные теодолиты весьма чувствительны к изменениям температуры. Установлено, что изменение температуры на 1° приводит к изменению положения визирной оси на 0,5 — 1², что прямо войдет в ошибку отсчета. Рекомендации по уменьшению влияния температурных изменений на теодолит следующие:

1. До начала наблюдений на пункте теодолит следует выдержать в тени не менее 1 часа, чтобы его температура стала равна температуре воздуха.
2. Запрещается выполнять угловые измерения при скачкообразном изменении температуры на несколько градусов.
3. Во время наблюдений теодолит должен находиться в тени. С этой целью на знаке со стороны солнца организуют подвижную шторку.
4. Отдельный прием измерений должен выполняться максимально быстро.

Ошибки за фазы визирных целей

Как мы знаем, наведение трубы теодолита при высокоточных угловых измерений производится на визирные цилиндры определенного размера. Практика показала, что из-за неравномерной освещенности цилиндра солнца глаз наблюдателя может неверно оценить положение его геометрической оси и сместить биссектор при наведении трубы теодолита на угол в сторону лучше видимой.

Рис. 1.1. Ошибка за фазу визирной цели

Рис. 1.2. Схема самозатенения визирногоцилиндра Шишкина

Этот угол называют ошибкой за фазу (однобокое освещение) визирной цели. Ошибки за фазу визирных целей максимальны при гладких цилиндрах. При неблагоприятных стечениях обстоятельств они могут достигать1—1.5″. Для уменьшения ошибки за фазу используют визирный цилиндр конструкции Шишкина, который дает полное затенение его поверхности (рис. 1.2), благодаря чему ошибка за фазу визирных целей уменьшаются до 0.2—0.4″. Однако, несмотря на применение цилиндров конструкции Шишкина, с ошибкой за фазу на практике все равно сталкивается каждый наблюдатель. Дело в том, что иногда визирный цилиндр наблюдаемого геодезического знака проектируется не на небо, а на темный фон (лес, сопку), и поэтому плохо виден. Для получения контрастности изображения его маркируют, т.е. обматывают белой материей, а, значит, делают по конструкции практически гладким со всеми вытекающими из этого последствиями опасности внесения ошибки за фазу визирной цели в результаты угловых наблюдений. Наблюдатель должен хорошо понимать это и постараться наблюдать пункт либо в пасмурную погоду, либо в видимость, когда ошибка за фазу будет минимальной.

Боковая рефракция света

Ошибки рефракционного происхождения являются главными ошибками высокоточных угловых измерений. Возникают они вследствие искривления световых лучей, идущих от визирной цели к инструменту через слои воздуха разной плотности.

Рис.1.3. Угол рефракции света

Поясним это. Так как атмосфера Земли является оптически неоднородной средой, то световой луч проходит от точки А к точки В не по прямой АВ , а по сложной кривой двоякой кривизны оптически кратчайшем путем А m В (рис. 1.3). Наблюдатель, находясь в точке А, видит изображение точки В не по направлению АВ, а по касательной АВ¢ к элементу световой кривой в точке А. Угол r есть мера рефракции.
Определение: мерой рефракции при угловых измерения является угол r между касательной АВ¢ к лучу в начальной точке его и хордой АВ, соединяющей конечные точки луча.
Проекция угла r на горизонтальную плоскость определяет угол d боковой рефракции, а проекция этого же угла r на вертикальную плоскость – угол r вертикальной рефракции. Угол r характеризует влияние рефракции на измеренные зенитные расстояния, угол d — влияние рефракции на горизонтальные направления и азимуты земных предметов. Углы рефракции не остаются постоянными, что не дает возможности учесть их влияния на результаты измерений.
Вертикальная рефракция может искажать зенитные расстояния до 2′ и более. Влияние боковой рефракции только в редких случаях достигает 10″. Существует годовой, сезонный и суточный ходы рефракции. Кроме того, различают большие (областные) и малые (местные) поля рефракции.
Большие поля рефракции обусловлены следующими факторами:
а) общим распределением плотности воздуха от экватора к полюсу;
б) распределением плотности воздуха в прибрежных зонах морей и океанов;
в) распределением плотности воздух вблизи протяженных горных хребтов.
Влияние боковой рефракции в больших полях в среднем составляет 0,²2 и носит систематический характер.
Малые поля рефракции обусловлены местными аномалиями плотности воздуха на пути визирного луча (пересечение долин рек, болот, водной поверхности озер и т.д.). Влияние боковой рефракции на результаты угловых измерений за счет местных полей при неблагоприятных условиях достигает 3² — 7². В среднем эти влияния составляют 0, 6² и носят также систематический характер.
К настоящему времени наметились два пути решения проблемы и учета рефракции:

1. Создание приборов – рефрактометров для непосредственного измерения углов рефракции с требуемой точностью.
2. Разработка наиболее эффективных методических приемов исключения или существенного ослабления влияний рефракции на результаты измерений.

Имеющиеся сейчас приборы – рефрактометры не могут обеспечить измерения углов рефракции с требуемой точностью. Поэтому при геодезических измерениях, в основном, идут по пути ослабления влияния рефракции методическими приемами. Так для этого при производстве геодезических измерений в сетях 1 и 2 классов действующие инструкции требуют:

1. Измерять горизонтальные направления и углы при хорошей и удовлетворительной видимости на спокойные или слегка колеблющиеся изображения визирных целей.

2. В солнечные дни время, близкое к восходу и заходу солнца, не использовать для высокоточных измерений.

3. Наблюдений на пунктах 1 и 2 классов выполнять как минимум в две видимости, т.е. утром и вечером или в разные дни.

4. Линия направления не должна проходить от ноги сигнала или другого предмета ближе, чем на 20см. Особенно тщательно следует выбирать начальные направления.
Все перечисленные меры по ослаблению влияния внешних условий позволяют измерить угол со СКО 0,6² — 0,8². Для государственных сетей эта точность достаточна. Однако при создании специальных геодезических сетей, например на геодинамических полигонах, требуется уже более высокая точность угловых измерений. Поэтому, поскольку приборы для непосредственного измерения углов рефракции еще не созданы, необходимо развивать и совершенствовать методики ослабления влияния рефракции на результаты геодезических измерений.
Известны разные методы угловых измерений, однако далеко не все из них применяются при наблюдениях в государственной геодезической сети. В целях существенного уменьшения объема вычислительных работ при уравнивании геодезической сети и получения координат пунктов с возможно большей точностью, результаты угловых измерений в государственной геодезической сети должны быть, во-первых, представлены в виде одного ряда равноточных направлений, имеющих на всех пунктах один и тот же вес; во-вторых, получены с возможно большей точностью при наименьших затратах труда и времени на измерения и вычисления.

Решение первой задачи связано с разработкой и применением наиболее совершенных способов (программ) угловых измерений; решение второй задачи сводится к наиболее полному ослаблению в процессе наблюдений влияния всех источников ошибок измерений, особенно систематических, в том числе личных, приборных, а также из-за внешней среды.

По природе происхождения ошибки угловых измерений подразделяются на три большие группы:

— вследствие влияния внешней среды;

В каждой из перечисленных групп могут проявляться как случайные, так и систематические ошибки. Все ошибки высокоточных угловых измерений должны быть тщательно изучены, так как знание природы ошибок позволяет свести их влияние к минимуму надлежащей методикой измерений или введением соответствующих поправок. Так, например, влияние случайных ошибок уменьшается путем увеличения числа приемов измерений, которое в силу экономических соображений должно быть минимально необходимым, что становится возможным только при известном характере действия этих ошибок.

Ошибки угловых измерений – случайные и систематические – делят на три группы: личные, приборные и из-за влияния внешней среды. Наиболее трудно устранить систематические ошибки, поэтому их необходимо тщательно изучать и сводить к минимуму путем введения поправок или соответствующей организации измерений. Влияние случайных ошибок ослабляют, увеличивая число приемов измерений до определенной величины.

Личные ошибки измерений возникают из-за несовершенства системы наблюдатель-прибор. К личным можно отнести случайные и систематические ошибки визирования, случайные ошибки совмещения изображений штрихов лимба и отсчитывания по шкале оптического микрометра; систематические ошибки из-за неодинаковой освещенности штрихов лимба, ошибки отсчета по накладному уровню, позволяющему определять поправки в направлении за наклон вертикальной оси теодолита.

Приборные ошибки возникают из-за неточного изготовления узлов и деталей, остаточных погрешностей регулировки прибора и юстировки и т.п. К приборным относят ошибки из-за различия номинальной и фактической цен деления окулярного и отсчетного микрометров, погрешности хода фокусирующей линзы зрительной трубы, эксцентриситет лимба и алидады, ошибки диаметров лимба, коллимационные ошибки, ошибки из-за наклона оси вращения трубы, вертикальной оси теодолита, лимба, ошибки вследствие температурных деформаций узлов теодолита и др.

Ошибки из-за влияния внешней среды являются наиболее существенным источником систематических ошибок при угловых измерениях. В первую очередь к ним относят оптическую рефракцию, которая, если не принять мер по ее учету, лимитирует дальнейшее повышение точности угловых измерений. К этой группе относят ошибки из-за кручения и гнутия геодезических сигналов и др.

Б22)

1. Линейные измерения. Принцип измерения длин линий. Прямые и косвенные измерения.

Приборы для непосредственных измерений:

1. Землемерная лента А3-20, А3-50

2. Шкаловая землемерная лента. На кончиках есть сантиметровые деления и метровые.

3. Рулетки (металлические, на основе стекловолокна, пластик)

4. Инварная проволка

Компарирование- определение действительной длины мерного прибора путём сравнения с эталоном. Компараторы- отрезок закреплённый на местности или в помещении. Длина которого измеряется с высокой точностью. L=Lэт-Lпр

Порядок линейных измерений:

1. Закрепление точек.

2. Вещение линий- установка дополнительных вешек в створе измерений линий.

3. Измерение расстояний в прямом и обратном направлении.

Д=Lпр*n+r, где n-количество уложений прибора; r-остаток.

Оценка точности сделанных измерений . Точность оценивается относительной погрешностью. =Дср-Добр –абсолютная погрешность fотн=/Дср=1/N

1. Прямые измерения – когда непосредственно получают уравнение с 1 мерой.

2. Косвенные измерения – когда результаты являются функцией от другой непосредственно измеряемой величины.

Косвенный способ измерения расстояний.

Измерение расстояния с помощью дальномеров. Различают дальномеры: оптические, светодальномеры и радиодальномеры. Принцип измерение расстояния сводится к решению треугольника, в котором по малому углу β и противолежащей стороне (базису) b нужно вычислить расстояние D. D=b*ctgβ

Различают дальномеры: с постоянным углом и переменным базисом, с постоянным базисом и переменным углом. Представителем оптич дальномера с пост углом явлнитяной дальномер.

В поле зрения трубы теодолита имеются дополнительные штрихи (дальномерные); они позволяют с помощью рейки с делениями измерить расстояние от теодолита до рейки.

39. (4.2)Измерение длин линий с помощью лент и рулеток.

Наибольшее применение в настоящее время имеют стальные рулетки длиной 5, 10, 20, 30 и 50 м.

Выпускаются также измерительные колеса с цифровым отсчетом расстояний.

Перед началом полевых измерений ленты и рулетки должны быть проком-

парированы, т. е. должна быть определена их истинная длина путем сравнения

c эталоном. Если поправка за компарирование превышает (0,00001) длины мер-

ного прибора, ее необходимо вводить в измеренное значение линии. Длина ленты (рулетки) L выражается уравнением

L = L0 + dLk + dLt,

где L0 – номинальная длина ленты при температуре

20 °С, принятой для компарирования мерных при-

боров; δLk – поправка на компарирование; Lt – по-

правка на температуру:

dLt = a(t – t0), (10.2)

где a – коэффициент линейного расширения стали

при изменении температуры на 1 °С; t – температу-

ра эксплуатации мерного прибора; t0 – температура

компарирования, принятая равной 20 °С.

При измерении лента (рулетка) укладывается в

створе измеряемой линии и натягивается. Лента от-

кладывается створе линии несколько раз, при этом

начало ленты совмещается с обозначенным концом

предыдущего интервала, конец ленты фиксируется: в грунт втыкается специ-

альный металлический штырь-шпилька. Затем измеряется остаток – расстояние

от последнего уложения ленты до конечной точки измеряемой линии. Для кон-

троля каждая линия измеряется дважды, в прямом и обратном направлениях.

Погрешности линейных измерений оцениваются в относительной мере:

1 : t = DL : L, (10.3)

где ΔL – расхождение результатов двух измерений линии; L – длина линии.

Относительная погрешность измерения линии лентой равна 1:2000 (грунт)

Например, длина линии 100 м, расхождение результатов двух измерений 5 см,

тогда относительная погрешность измерений равна 5 см:10 000 см или 1:2000,

т. е. в пределах допуска. При измерении коротких линий расхождение между

прямым и обратным измерениями допускается до 3 см. Достоинством измере-

ний расстояний с помощью лент и рулеток является высокая точность измере-

ний, особенно коротких линий, а также простота процесса работ.

Б26)

1. Дальномеры, их классификация. Принцип измерения длин линии светодальномером.

Различают дальномеры: оптические, светодальномеры, радиодальномеры.С постоянным углом и переменным базисом, с постоянным базисом и переменным углом.

Малые дальномеры(насадки) измеряют расстояние до 500м ±2мм; большие до 2000м с погрешностью 2-3 мм на 1км хода. Время измерения 10-15 секунд.

Возможность измерять расстояние с использованием электромагнитных волн основывается на известной зависимости пути S, проходимого волной за время t. Эта зависимость выражается уравнением прямолинейного равномерного движения: S=Vt.

Измерение длин линий оптическими дальнометрами.Принцип измерения расстояния нитяным дальнометром

Где С – коэффициент дальномера, который в современных геодезических инструментах равен 100.

Конспект «Организация монтажных

работ промышленного оборудования»

Стоимость 400 руб

Конспект содержит описание типовых технологических процессов монтажа основных узлов и механизмов оборудования предприятий, даны практические указания по выверке машин на фундаментах, сборке отдельных узлов и деталей, установке и наладки типовых машин, а также сведения по организации монтажных работ. принципов работы и устройство технологического оборудования применяемого в различных отраслях промышленности. Конспект написан в формате документа Word с рисунками, схемами и таблицами. Легко скачивается на смартфоны и планшеты. Может служить хорошим помощником при сдаче экзаменов и зачетов

Тема 1. Проект организации монтажных работ

Занятие 1 (2 часа) Содержание и состав проекта организации монтажных работ

Занятие 2 (2 часа) Способы организации монтажных работ.

Занятие 3 (2 часа) Трудоемкость монтажных работ.

Занятие 4 (2 часа) Графики монтажных работ.

Тема 2. Координирование машин в пространстве.

Занятие 5 (2 часа) Внешние факторы, влияющие на установку машин.

Занятие 6 (2 часа) Способы проверки плоскостности и прямолинейностн.

Занятие 7 (2 часа) Способы проверки отклонений от соосности.

Занятие 8 (2 часа) Способы проверки отклонений от параллельности и перпендикулярности

Занятие 9 (2 часа) Способы проверки ошибок расстояний и угловых положений элементов.

Тема 3. Установка машин на фундаментах.

Занятие 10 (2 часа) Типы фундаментов.

Занятие 11 (2 часа) Крепление машин на фундаментах.

Занятие 12 (2 часа) Подготовка фундамента к установке машины.

Занятие 13 (2 часа) Контрольная работа №1

Занятие 14 (2 часа) Установка и выверка машин.

Занятие 15 (2 часа) Крепление машин на фундаментах

Тема 4. Общие сведения о монтажном оборудовании и инструменте.

Занятие 16 (2 часа) Монтажные механизмы

Занятие 17 (2 часа) Пневматические и электрические инструменты.

Занятие 18 (2 часа) Пороховые инструменты

Занятие 19 (2 часа) Устройства для работы на высоте

Занятие 20 (2 часа) Контрольная работа №2

Тема 5. Сборка соединений в машинах

Занятие 21 (2 часа) Сборка неподвижных соединений с натягом.

Занятие 22 (2 часа) Сборка резьбовых соединений.

Занятие 23 (2 часа) Сборка шпоночных и шлицевых соединений.

Занятие 24 (2 часа) Сборка и выполнение заклепочных соединений.

Занятие 25 (2 часа) Выполнение сварных соединений.

Тема 6. Сборка соединений, опор валов и передач

Занятие 26 (2 часа) Сборка глухих и подвижных муфт.

Занятие 27 (2 часа) Сборка узлов с подшипниками скольжения .

Занятие 28 (2 часа) Сборка узлов с подшипниками качения.

Занятие 29 (2 часа) Сборка зубчатых и червячных передач

Тема 7. Сборка уплотнений в машинах.

Занятие 30 (2 часа) Сборка уплотнений неподвижных соединений

Занятие 31 (2 часа) Сборка уплотнений движущихся деталей

Тема 8. Сборка тормозов.

Занятие 32 (2 часа) Общие сведения.

Занятие 33 (2 часа) Сборка колодочных тормозов.

Занятие 34 (2 часа) Сборка ленточных тормозов

Занятие 35 (2 часа) Контрольная работа №3

Тема 9. Такелажные работы.

Занятие 36 (2 часа) Общие сведения о такелажных работах

Занятие 37 (2 часа) Перемещение оборудования внутри цеха.

Занятие 38 (2 часа) Установка лебедок

Занятие 39 (2 часа) Приемы такелажных работ.

Занятие 40 (2 час). Сигнализация и команды при перемещении грузов

Тема 10. Технологический процесс монтажа.

Занятие 41 (2 часа) Сборочные элементы машины. Технологическая схема сборки.

Занятие 42 (2 часа) Технологический процесс монтажа.

Тема 11. Монтаж машин различных отраслей промышленности.

Занятие 43 (2 часа) Монтаж щековой дробилки.

Занятие 44 (2 часа) Монтаж конусной дробилки

Занятие 45 (2 часа) Монтаж гидравлического пресса.

Занятие 46 (2 часа) Монтаж легких и средних станков.

Занятие 47 (2 часа) Монтаж крупных станков.

Занятие 48 (2 часа) Контрольная работа №4

Занятие 49 (2 часа) Монтаж мостовых кранов.

Занятие 50 (2 часа) Монтаж конвейеров.

Занятие 51 (2 часа) Монтаж грузовых подъемников

Занятие 52 (2 часа) Монтаж поршневых компрессоров.

Занятие 53 (2 часа) Контрольная работа № 5

Тема 12. Техника безопасности при монтажных работах.

Занятие 54 (2 часа) Общие требования техники безопасности при проведении монтажных работ.

Занятие 55 (2 часа) Безопасные приемы при устройстве лесов.

Занятие 56 (2 часа) Техника безопасности при проведении такелажных работ.

Читайте также:

  

• Заболевания передаваемые воздушно капельным путем реферат

  

• Теории интеллектуального развития ребенка реферат

  

• Реферат правила ведения дискуссии

  

• Брак в сша реферат

  

• Реферат украина в 17 веке

Использование: в области испытаний при контроле углового расположения площадок и фланцев крупногабаритных объектов. Сущность изобретения: при способе контроля предварительно на объекте в базовых сечениях наносят рельефные знаки, ориентируют элемент примерно горизонатльно, поворачивают объект, затем фиксируют момент установления объекта в равновесное положение и измеряют угол наклона элемента. 5 ил.

Изобретение относится к области испытаний и может быть использовано при контроле углового расположения крупногабаритных объектов.

Наиболее близким техническим решением является способ контроля углового положения элемента объекта, заключающийся в том, что наносят на объекте реперные знаки, поворачивают объект, по реперным знакам ориентируют объект относительно горизонтальной плоскости, фиксируют углоизмерительный прибор на элементе и измеряют угол наклона этого элемента.

Недостатком известного решения является недостаточная точность, обусловленная тем, что после поворота объекта под действием центробежных сил вращения и в результате изменения плеча точек приложения составляющих силы тяжести объекта относительно его продольной оси возникает релаксация, связанная с напряжением текучести, которая оказывает влияние на точность контроля положения элемента.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 вид Б на фиг.1; на фиг.4 и 5 кривые для определения времени релаксации по углоизмерительному прибору и нивелиру соответственно.

Устройство, реализующее способ, содержит (фиг.1) объект 1, реперные знаки 2 и 3 (фиг.2 и 3), поворотное приспособление 4, углоизмерительный прибор 5, нивелиры 6 и 7 и элемент 8 объекта 1.

Способ заключается в следующем.

Наносят на объекте 1 реперные знаки 2 и 3, фиксируют углоизмерительный прибор 5 на элементе 8 объекта 1. Поворачивают объект 1 с помощью поворотного приспособления 4, при этом устанавливают поперечную ось, проходящую через реперные знаки 2 и 3 примерно горизонтально, т.е. придают оси определенное положение. После поворота объекта фиксируют момент установки объекта в равновесное положение, который обозначается соответственно t₁. Операция поворота объекта повторяется через заданные промежутки времени t_зад, устанавливаемые экспериментально с шагом t_зад производится измерение относительного положения реперных знаков 2 и 3 и углового расположения элемента относительно горизонтальной плоскости, то измеряют величины: h_i^a1, h_i-1^a1, h_i^a3, h_i-1^a3, т.е. расстояния от горизонтальной плоскости до соответствующих реперных знаков.

Повторяют предыдущие операции до тех пор, пока не будут выполнены соотношения: h_i^a1-h_i-1^a1= 0 h_i^a3-h_i-1^a3= 0 _i—_i-1 0, где _i—_i-1 0 изменение угла наклона элемента относительно горизонтальной плоскости, которое происходит за время релаксации, при этом началом равновесия следует считать прекращение поворота объекта в момент времени t₁, а окончанием момент времени t_i-1.

Затем определяют угловое расположение элемента в вертикальной плоскости относительно его базовой оси по формуле _i-1-arcsin где D диаметр нанесения реперных знаков на объекте; i-1 порядковый номер измерения угла наклона элемента.

Формула изобретения

Способ контроля углового положения элемента объекта, заключающийся в том, что наносят на объекте реперные знаки, поворачивают объект, по реперным знакам ориентируют объект относительно горизонтальной плоскости, фиксируют углоизмерительный прибор на элементе и измеряют угол наклона этого элемента, отличающийся тем, что после поворота объекта фиксируют момент установки объекта в равновесное положение, после чего производят измерение угла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

6.1. Классификация ошибок угловых измерений

По природе
происхождения ошибки угловых измерений
подразделяются на три большие группы:

— личные;

— вследствие
влияния внешней среды;

— инструментальные.

В каждой из
перечисленных групп могут проявляться
как случайные, так и систематические
ошибки. Все ошибки высокоточных угловых
измерений должны быть тщательно изучены,
так как знание природы ошибок позволяет
свести их влияние к минимуму надлежащей
методикой измерений или введением
соответствующих поправок. Так, например,
влияние случайных ошибок уменьшается
путем увеличения числа приемов измерений,
которое в силу экономических соображений
должно быть минимально необходимым,
что становится возможным только при
известном характере действия этих
ошибок.

Личные ошибки
измерений возникают из–за несовершенства
измерительной системы: прибор –
наблюдатель. К ним можно отнести случайные
и систематические ошибки визирования
при наведении трубы теодолита на
наблюдаемые цели; случайные ошибки
совмещения противоположных штрихов
лимба при отсчетах по кругам теодолита;
систематические ошибки при отсчетах
по лимбу из-за различия освещенности
штрихов лимба; случайные ошибки
отсчитывания по шкале оптического
микрометра; ошибки отсчета по шкале
накладного уровня, с помощью которого
определяют поправки за наклон вертикальной
оси прибора.

Заметим, что в
электронных теодолитах процесс взятия
отсчета автоматизирован, что существенно
снижает влияние личных ошибок на
результаты угловых измерений.

Инструментальные
ошибки угловых
измерений возникают вследствие
погрешностей изготовления отдельных
узлов и деталей теодолитов, влияния
остаточных погрешностей его юстировки
и регулировки и т. д.

Группа ошибок
угловых измерений, возникающая под
влиянием внешней среды (т.
е. атмосферных, температурных, погодных
условий наблюдений) при наблюдении
современными теодолитами является
основным источником систематических
ошибок. Эта
группа ошибок является наиболее сложной
для изучения. Из ошибок,
возникающих под влиянием внешней среды,
следует отметить,
прежде
всего, являение рефракции.

Обобщая сказанное
отметим, что точные угловые измерения
в условиях реальной атмосферы представлют
собой довольно сложную проблему. Поэтому
каждый высококвалифицированный геодезист
должен хорошо понимать источники ошибок
угловых измерений и уметь бороться с
ними.

6.2 Влияние основных инструментальных погрешностей теодолита на результаты угловых измерений

К главным
инструментальным погрешностям теодолита
относят ошибки, возникающие из-за
несоблюдения конструктивных требований,
предъявляемых к взаимному расположению
осей прибора, и ошибки диаметров лимба,
под которыми следует понимать ошибки
нанесения делений на лимб. Разберем
влияние этих ошибок.

Нарисуем основные
оси теодолита (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Схема расположения осей

теодолита

– ось уровня;

– ось вращения трубы;

— визирная ось трубы;

—
ось вращения теодолита, устанавливаемая
при работе по направлению отвесной
линии в точке

наблюдения.

Перечислим
конструктивные требования, предъявляемые
к этим осям:

1.
— должна
быть ^

(поверка
коллимационной ошибки);

2.

— должна быть
^

(поверка
равенства подставок);

3.

— должна быть
^


(наклон вертикальной оси инструмента
или поверка уровня).

При невыполнении
этих требований возникают
инструментальные погрешности,
которые каким-то образом влияют на
результаты угловых измерений.

Рассмотрим отдельно
каждое влияние.

Влияние
коллимационной ошибки на отсчет по
горизонтальному кругу

Предположим,
что в теодолите соблюдены все конструктивные
требования, предъявляемые к осям, кроме
первого, т.е.

,

где с
– коллимационная
ошибка, под которой следует понимать
величину отклонение от перпендикулярности
взаимного расположения оси вращения
трубы и ее визирной оси.

Влияние этой ошибки
на отсчет по горизонтальному кругу при
наблюдении на некоторую точку М
вычисляется по формуле:

(6.1)

где х_с
– влияние
с на
отсчет по горизонтальному кругу,

Z
– зенитное расстояние.

Влияние x_c
при КЛ и КП имеет различный знак, т.е.
если обозначить через N
истинное значение направления, то можно
записать

(6.2)

Из формулы (6.2)
следует, что

(6.3)

Среднее из
отсчетов, взятых при двух положениях
круга, будет свободно от влияния
коллимационной ошибки
с.
Поэтому точные угловые измерения всегда
выполняют при двух положениях круга.

Из формулы (6.2)
легко выводится формула и методика
определения коллимационной ошибки с.

(6.4)

с определяется
наведением теодолита при двух положениях
круга на предмет, расположенный вблизи
горизонта. Принято требовать, чтобы с
не превышало
10″.

Влияние наклона
горизонтальной оси вращения трубы

Предположим, что
в теодолите соблюдены все конструктивные
условия для расположения осей, кроме
2, т. е.
не
и

=
90°
i

Влияние угла i
на отсчет
по горизонтальному кругу будет, как и
в предыдущем случае, иметь различный
знак при различных положениях круга,
т.е.

(6.5)

Из формулы (6.5)
следует, что

(6.6)

Среднее из
отсчетов, взятых при двух положениях
круга, будет свободно от влияния наклона
i
горизонтальной
оси вращения трубы.

Влияние наклона
вертикальной оси теодолита на отсчет
по горизонтальному кругу

Полагаем,
что два первых конструктивных требования
к расположению осей теодолита выполнены,
т.е. нет с
и i
,
но требование
3 не соблюдено, и вертикальная
ось вращения теодолита из—за неточности
установки наклонена на некоторый малый
угол δ
относительно
направления отвесной линии
(рис. 6.2).

Р



ис.
6.2. Наклон вертикальной оси теодолита.

ZZ
‘
— направление отвесной линии
(истинное положение вертикальной оси
теодолита);

— фактическое положение вертикальной
оси теодолита;

UU‘
— ось
уровня при горизонтальном круге.

Влияние
δ
на отсчет в этом случае определится из
выражения

(6.6)

При наблюдениях
одного и того же предмета при двух
положениях круга влияние угла δ
на отсчет будет одинаково и с одинаковым
знаком. Следовательно, влияние δ,
т.е. наклона вертикальной оси теодолита
или ее неперпендикулярности к оси
уровня, в среднем из двух отсчетов,
взятых при двух положениях круга,
не исключается.

(6.7)

Поэтому при
наблюдениях углов в триангуляции 1 и
2-го классов во все горизонтальные
направления, зенитные расстояния которых
отличаются от 90^°
на величину
более чем на 2^°
, вводится
поправка за наклон вертикальной оси
инструмента.

Наклон δ
определяется с помощью отсчетов по
концам пузырька накладного уровня (если
он имеется) или уровня при горизонтальном
круге.

,
(6.8)

где b
–
наклон горизонтальной
оси трубы в полуделениях уровня;

₀(Л+П)
— сумма отсчетов по левому и правому
концам пузырька, когда нуль шкалы уровня
находится слева от направления теодолит
– визирная цель; (Л+П)₀
— нуль справа (при другом положении
круга).

— цена полуделения
уровня.

Окончательная
формула вычисления поправки за наклон
вертикальной оси теодолита
имеет вид:

(6.9)

В зависимости
от теодолита величина b
в формуле (6.9) может быть вычислена и по
отличающемуся от (6.8) выражению, что
указывается в инструкции или в паспорте
прибора.

Ошибки нанесения
делений на лимб. Способы ослабления их
влияния.

Деления на лимбе
наносят с помощью автоматической
делительной машины. Вследствие действия
ряда причин (например, погрешности
установки лимба на ось вращения машины,
вибрации машины во время ее работы,
изменения температуры и т.д.) эти деления
наносятся с некоторыми ошибками.

Обозначим через
φ и (φ+180^°)
фактические положения двух любых
диаметрально противоположных штрихов
лимба, а через
и— ошибки нанесения этих штрихов. При
угловых измерениях отсчеты берутся по
диаметрально противоположным штрихам
лимба, т.е. всегда используются диаметры
лимба, которые характеризуются ошибкой.
Величинуназывают полной ошибкой диаметра φ.

Полную ошибку
диаметра φ представляют в виде суммы
систематическойx
и случайной
составляющих, т.е.

=
x+
(6.10)

Полную
и систематическуюx
ошибки
диаметров
определяют
из исследований, а случайную — как
разность
.

Рис. 6.3. Полные

и систематическиедлиннопериодические ошибки диаметров
лимба теодолита Т05

Ошибки
диаметров подразделяются на
длиннопериодические (рис. 6.3), т.е.
изменяющиеся по всей окружности лимба,
и короткопериодические (рис. 6.4),

Рис. 6.4. Короткопериодические
(внутриградусные) ошибки диаметров
лимба теодолита Т05

Допуск на
у современных теодолитов составляет
±(11.2)».

Ошибки диаметров
круга непосредственно влияют на точность
угловых измерений. Поэтому каждый лимб
тщательно исследуют на его пригодность
к высокоточным угловым измерениям.

Известны разные
способы определения ошибок диаметра
лимба: Пранис-Праневича, Елисеева,
Литвинова, Шрейбера, Брунса и т.д. В
основе всех способов определения ошибок
диаметров лимба лежит последовательное
измерение по определенной программе
трех углов: ₁
= 36°, ₂
= 45°, ₃
= 60°
через интервал 
= 3°.
Обработку
выполняют по СНК. Точность определения
поправок диаметров характеризуется
СКО ±0,1″.

Способ ослабления
влияния ошибок диаметров лимба на
результаты угловых измерений основан
на квазипериодическом характере их
изменения как в пределах всей окружности
(длиннопериодические рис. 6.3), так и
внутри градуса (короткопериодические
рис. 6.4). При выводе среднего арифметрического
из ошибок диаметров, равномерно
распределенных по всей окружности через
одинаковые интервалы, происходит их
значительная компенсация, причем, в
тем большей мере, чем меньше эти интервалы.

Поэтому с целью
максимальной компенсации ошибок
диаметров круга (длинно и короткопериодических)
в геодезии при измерении углов и
направлений всегда переставляют
горизонтальный круг теодолита между
приемами на величину:

или
(6.11)

где m
– число приемов; i
– цена наименьшего деления лимба.

Компенсация будет
тем полнее, чем больше приемов.

Данный способ
перестановки горизонтального круга
теодолита между приемами на угол 
позволяет
почти полностью скомпенсировать влияние
на результаты угловых измерений
систематических ошибок, а также
существенно ослабить влияние случайных
ошибок диаметров. У современных теодолитов
ошибка диаметров лимба при 12 приемах
измерений обычно не превышает 0,10″ —
0,15″.

Лекция 7.
Высокоточные угловые измерения

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #