Поверки теодолита выполняют для контроля соблюдения в приборе верного взаиморасположения его осей. Основными поверками являются следующие.

Поверка уровня. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады .

Перед выполнением поверки выполняют горизонтирование теодолита. Затем устанавливают уровень по направлению двух подъёмных винтов и с их помощью приводят пузырёк в нульпункт. Поворачивают алидаду на 180º. Если пузырёк уровня остался в нульпункте, то требуемое условие выполнено – ось уровня перпендикулярна к оси вращения алидады. Если пузырёк уровня ушел из нульпункта, исправительными винтами уровня изменяют его наклон, перемещая пузырёк в сторону нульпункта на половину отклонения.

Поверку повторяют, добиваясь, чтобы смещение пузырька было меньше одного деления.

Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения зрительной трубы .

Наводят вертикальный штрих сетки нитей на точку и наводящим винтом трубы изменяют ее наклон. Если изображение точки не скользит по штриху, сетку нитей надо повернуть. Для этого поворачивают корпус окуляра, ослабив четыре винта его крепления к зрительной трубе (рис. 7.9).

Поверка визирной оси. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы .

Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения трубы, то отсчёты по горизонтальному кругу при разных положениях вертикального круга (круг слева и круг справа) и наведении на одну и ту же точку будут различаться ровно на 180º. Если разность отчетов отличается от 180°, то ось вращения трубы не перпендикулярна к визирной оси (рис. 7.10). При этом соответствующие отсчёты Л и П отличаются от правильных значений на одинаковую величину с , получившую название коллимационной ошибки.

При выполнении поверки визируют на удалённую точку при двух положениях круга и берут отсчёты Л и П. Вычисляют коллимационную погрешность с = (Л - П ± 180°) ¤ 2, которая не должна превышать двойной точности теодолита.

Если коллимационная погрешность велика, то наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге верный отсчёт, равный (Л - с ) или (П + с ). При этом центр сетки нитей сместится с изображения точки. Отвинчивают колпачок, закрывающий винты сетки нитей, ослабляют один из вертикальных исправительных винтов, и, действуя горизонтальными исправительными винтами, совмещают центр сетки нитей с изображением точки. Закрепив ослабленные винты, поверку повторяют.

Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады .

Установив теодолит вблизи стены здания, визируют на высоко расположенную под углом наклона 25 - 30º точку Р (рис. 7.11). Наклоняют трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, вновь визируют на точку Р и отмечают её проекцию. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным. В противном случае необходимо исправить положение оси вращения трубы. Исправление выполняют в мастерской, изменяя наклон оси.

Установка теодолита

Установка теодолита включает в себя следующие операции:

– установка теодолита по уровню на алидаде горизонтального круга;

– установка зрительной трубы по глазу;

– приблизительное наведение трубы на наблюдаемую точку;

– установка трубы по предмету;

– точное наведение пересечения сетки нитей трубы на визирную цель;

– взятие отсчёта по горизонтальному или вертикальному кругам теодолита.

Теодолит устанавливается и крепится на штативе или столике становым винтом. Для установки лимба в горизонтальное положение используют цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга. Алидаду теодолита поворачивают так, чтобы ампула цилиндрического уровня стала примерно параллельно линии, соединяющей два подъёмных винта, и, вращая эти винты в противоположные стороны, приводят пузырёк уровня на середину. После этого поворачивают алидаду на 90° и третьим винтом также приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Для установки зрительной трубы по глазу её направляют на светлый фон и, глядя в трубу, вращают диоптрийное кольцо окуляра, добиваясь чёткого изображения сетки нитей.

Приближённое наведение зрительной трубы на наблюдаемую точку выполняют так: ослабив закрепительные винты алидады и трубы, направляют её, как бы прицеливаясь, по перекрестью визира на выбранную цель и затягивают закрепительные винты.

Перед точным наведением вращением фокусирующего винта достигают точного изображения наблюдаемой точки и точное наведение перекрестия нитей на наблюдаемую точку выполняют наводящими винтами алидады и трубы: эти винты не будут работать, если не затянуть закрепительные винты.

Если наблюдается веха, то перекрестие нитей наводится на самый низ вехи (у земли), а при наблюдении пирамиды – на визирный цилиндр, или то же самое при наведении на специальную визирную марку, установленную над точкой.

Отсчёты по вертикальному и горизонтальному кругу берут по шкаловому или штриховому микроскопам (рис.4) через параллельную визирную трубку, отсчитывая градусы и минуты дуги лимба до нулевого штриха отсчётного приспособления.

Согласно принципиальной схеме теодолита между его осями должны соблюдаться определенные геометрические соотношения, которые подлежат проверке и, при необходимости, исправлению, для чего теодолит обеспечивается исправительными винтами, позволяющими изменять положение выверяемых осей.

В теодолите должны совмещаться три основных условия:

1. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита. Цель поверки: поставить уровень так, чтобы с его помощью можно было устанавливать алидаду в горизонтальное положение.

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси ее вращения. Это условие ставится для того, чтобы визирная ось при вращении вокруг горизонтальной оси описывала бы проектирующую коллимационную плоскость, а не коническую поверхность. Угол «С», на который отклоняется визирная ось от перпендикуляра к оси вращения, называют коллимационной ошибкой.

3. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита. Цель поверки: добиться того, чтобы коллимационная плоскость была перпендикулярна плоскости горизонтального круга.

Первая поверка – ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.

После предварительной установки теодолита тремя подъёмными винтами, алидаду уровня располагают так, чтобы она стала параллельна линии, соединяющей два подъемные винта и, действуя ими, приводят пузырёк уровня в нуль – пункт. В результате этих действий ось уровня займёт горизонтальное положение L" – L" (рис.5), но она может быть не перпендикулярна к оси вращения, угол β ≠ 90°.

Рис. 5. Геометрическая схема первой поверки

В целях поверки поворачивают алидаду на 180°, и если пузырёк отклоняется от середины, то ось уровня после поворота наклонена относительно горизонта на угол γ и занимает положение L" – L".

Так как, 2β+γ = 180°, то β = 90° – γ/2.

Чтобы угол β стал прямым нужно исправительным винтом уровня сдвинуть пузырёк в сторону середины на половину дуги отклонения, чтобы ось уровня заняла положение L – L. После этого подъёмным винтом приводят пузырек уровня в нуль – пункт. Для контроля поверка повторяется.

Чтобы привести теодолит в рабочее положение алидаду поворачивают на 90° и третьим подъёмным винтом также приводят пузырёк уровня на середину.

Для окончательного утверждения, что поверяемое условие выполнено, поворачивают горизонтальный круг в произвольном направлении. И если пузырёк остаётся на середине ампулы или отклоняется от неё не более чем на одно деление, значит условие выполнено.

Вторая поверка - визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси её вращения.

Поверку выполняют путём двукратного наведения зрительной трубы на удалённую точку местности, расположенную примерно на уровне трубы, с взятием отсчётов по горизонтальному кругу. Пусть первое наведение велось при положении вертикального круга слева от трубы (КЛ), а второе, после перевода трубы через зенит и поворота алидады на 180°, при круге право (КП) (рис.6).

Рис. 6. Коллимационная ошибка С

На рисунке Н – Н – ось вращения трубы; А" – А" и А" – А" – положения визирной оси при КЛ и КП; а" и а" – отсчёты по горизонтальному кругу; «С» – коллимационная ошибка – отклонение визирной оси от перпендикуляра к оси вращения трубы.

Как следует из рисунка, коллимационная ошибка вычисляется по формуле

C = (а" – а"±180°)/2.

Если окажется, что величина ошибки С превышает двойную точность отсчёта, эту ошибку нужно исправить: С этой целью наводящим винтом алидады устанавливают отсчёт а 0 , свободный от влияния этой ошибки.

а 0 = (а""+а"±180°)/2,

Теперь, наблюдая в зрительную трубу можно заметить, что перекрестие нитей сошло с наблюдаемой точки. Для исправления снимают с окулярного патрубка трубы колпачок. Ослабляют вертикально расположенные винты сетки и вращением горизонтальных исправительных винтов (один вывинчивать, другой – ввинчивать) перемещают сетку до совпадения перекрестия нитей с наблюдаемой точкой. После исправления винты закручивают.

а" = 119°37"; а" = 299°32".

C = (299°32"-1 19°37"-180°)/2 = –2′30″

а 0 = (299°32"+119°37" -180°)/2 = 119°34"30″.

Третья поверка – ось вращения трубы должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.

Поверка может быть выполнена двумя способами:

1) путём наблюдения большой нити отвеса на всём её протяжении, – при наклоне зрительной трубы перекрестие нитей не должно уклоняться от нити отвеса;

2) проектированием коллимационной плоскости трубы на некоторую картинную плоскость (стену). Для выполнения поверки этим способом теодолит устанавливают в 10 – 15 м от стены здания и зрительную трубу наводят на некоторую точку, высоко расположенную на здании. Закрепляют горизонтальный круг и трубу плавно опускают до горизонтального положения и на стене здания отмечают точку А 1 в которую направлено перекрестие сетки нитей. Затем, ту же операцию выполняют после поворота трубы через зенит, получая вторую точку А 2 . Если изображение отрезка А 1 А 2 не выходят за пределы биссектора, то теодолит исправен. В современных модификациях теодолитов это условие гарантируется изготовителем. Если нарушение выявлено, то исправление ведется в мастерской.

Среднее из отсчётов по горизонтальному кругу при двух положениях вертикального круга (КП и КЛ) свободно от влияния двух последних инструментальных ошибок.

Кроме перечисленных поверок нужно установить вертикальную нить сетки параллельно нити отвеса, наблюдая нить отвеса. Исправление достигается поворотом всей сетки при ослабленных крепёжных винтах.

Лабораторная работа «Измерения с помощью теодолита»

Единство и требуемая точность измерений определяются метрологическим обеспечением измерительных средств. Это достигается установлением и применением научно-методических приёмов, технических средств, правил и норм контроля приборов, применяемых в производстве. Под единством угловых геодезических измерений понимают такое состояние измерений, при котором получаемые результаты выражаются в принятых единицах плоского угла, а погрешности результатов измерений известны с требуемой надёжностью. Государственная поверочная схема для средств измерения плоского угла устанавливается государственным стандартом.

Одно из важнейших понятий в системе метрологического обслуживания угломерных приборов – поверка. Под поверкой геодезических приборов понимают контроль метрологической исправности и определение конкретных значений метрологических характеристик, нормированных в технической документации. Рабочие теодолиты должны проходить ведомственную поверку, организуемую ведомственными метрологическими службами, а при отсутствии таковых, в специализированных метрологических центрах.

Для геодезических приборов выполняют следующие поверки: периодическую, межсезонную, контрольную, эксплуатационную, внеочередную. Для электронных теодолитов, периодическая поверка основных электронных узлов, выполняется не реже одного раза в год . Объём поверочных работ устанавливается в зависимости от типа прибора. Применяемые методы и средства поверки выбирают с учётом специфических особенностей и назначения прибора. Для обеспечения нормальных условий проведения испытаний или поверки необходимо соблюдение целого ряда требований по предохранению угломерного прибора от внешних влияний в рабочем пространстве.

По результатам поверки оформляется протокол, выдаётся свидетельство об аттестации прибора. Теодолит, не имеющий аттестации, к производству измерений не допускается.

При испытании взаимодействия деталей прибора особое внимание необходимо обратить на следующие требования:

1. Вращение горизонтального и вертикального кругов и алидады горизонтального круга должно быть свободным и при работе наводящими винтами плавным;

2. Закрепительные винты круга и зрительной трубы надо зажимать без лишних усилий. При поворотах верхней части прибора следует браться руками за алидадную часть у места расположения закрепительного винта;

3. Подъёмные винты не должны иметь шатаний в подставке.

4. Сетка нитей зрительной трубы должна быть установлена правильно.

Поверки и юстировки электронных теодолитов средней точности необходимо проводить в следующей последовательности:

1. Поверка и юстировка цилиндрического уровня;

2. Поверка и юстировка круглого уровня;

3. Поверка и юстировка оптического центрира.

После выполнения юстировки, всегда необходимо повторить поверку.

Поверка цилиндрического уровня. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита.

Горизонтальный круг устанавливается таким образом, чтобы ось цилиндрического уровня была параллельна любым двум подъёмным винтам (рисунок 10). Вращая эти два подъёмных винта навстречу друг другу в одну или другую сторону, приводят пузырёк цилиндрического уровня в нуль-пункт (на середину). После чего поворачивают теодолит вокруг вертикальной оси таким образом, чтобы цилиндрический уровень стал перпендикулярно тем же двум подъёмным винтам. Вращением третьего подъёмного винта, в направлении которого повёрнут цилиндрический уровень, приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Затем возвращают теодолит в исходное положение и уточняют приведение пузырька в нуль-пункт.

После этого, поворачивают алидаду на 180°; если пузырёк уровня останется на середине, то условие поверки считается соблюденным. Если же пузырёк уровня отойдет от середины больше чем на одно деление, значит, условие не соблюдено, и необходимо исправить обнаруженную не перпендикулярность осей, т.е. произвести юстировку. Для этого подсчитывают, на сколько делений уровня отклонился пузырек. Ошибку в размере половины делений устраняют исправительным винтом уровня (рисунок 15) с помощью специальной шпильки. При большом отклонении исправление выполняют постепенно. Поверку и юстировку повторяют несколько раз до полного устранения ошибки.

Рисунок 15 – Юстировка цилиндрического уровня

Поверка круглого уровня.Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

До начала данной поверки должна быть выполнена юстировка цилиндрического уровня. Если пузырёк круглого уровня находится в нуль-пункте после приведения в центр пузырька цилиндрического уровня, то дальнейшая юстировка не требуется. В противном случае необходима юстировка. Действуя юстировочной шпилькой, повернуть юстировочные винты (рисунок 16а), пока пузырёк круглого уровня не переместится в центр. Во избежание разрыва, нельзя перетягивать юстировочные винты. Необходимо ослабить один винт на ¼ оборота винта (рисунок 16б), а затем затянуть другой винт также на ¼ оборота. После этого поверку повторяют, повернув прибор на 180° .

2) Погрешности измерения магнитного азимута теодолитом, не более:

• - систематическая 30";
• - случайная 10".

3) Диапазон измерения зенитных расстояний 30-145°.

4) Диапазон измерения горизонтальных углов 0-360°.

5) Зрительная труба:

• - изображение прямое;
• - увеличение (20 -1) х;
• - угловое поле (2 -0,1)°;
• - наименьшее расстояние визирования 1,2м;
• - диаметр входного зрачка 30мм;
• - коэффициент нитяного дальномера К=100;
• - постоянное слагаемое С=0;
• - пределы визирования 1,2м-?;
• - диаметр оправы объектива 38мм.

6) Отсчетное устройство:

• - цена деления лимбов 10";
• - цена деления шкалы микрометра 10";
• - погрешность снятия показаний с лимбов 5".

7) Уровни:

• - цена деления уровня при алидаде 45";
• - цена деления уровня при трубе 20".

Поверки и исследования

1) Поверки теодолита проводятся в соответствии с ПР 50.2.006-94.

Теодолит подлежит первичной поверке при выпуске из производства после приёмосдаточных испытаний и после ремонта. Теодолит, находящийся в эксплуатации, подлежит периодической поверке не реже одного раза в год. Теодолит, находящийся на хранении, подлежит внеочередной поверке при:

• - повреждении знака поверительного клейма, а также в случае утраты свидетельства о поверке;
• - вводе в эксплуатацию после длительного хранения (более одного межповерочного интервала);
• - проведении повторной юстировки или настройки, известном или предполагаемом ударном воздействии на теодолит, или неудовлетворительной его работе.

Поверка проводится в Государственном региональном центре метрологии. При вводе нового теодолита в эксплуатацию записать дату ввода начала эксплуатации.

2) Средства поверки.

При проведении поверки должны использоваться следующие средства:

• - визирные цели для проверки устойчивости штатива и подставки, наклона сетки нитей зрительной трубы, коллимационной погрешности, места зенита. В качестве визирной цели может быть использована точка предмета местности, изображение сетки нитей коллиматора или отфокусированной на бесконечность зрительной трубы геодезического прибора (с применением подсветки или освещённого экрана со стороны окуляра), марка в виде перекрестия, выполненного любым способом. Рекомендуемая ширина штрихов в миллиметрах (0,05-0,1)S, где S - расстояние до марки в метрах, Smin = 10 м.
• - марка для проверки визира должна иметь два перекрестия, расположенные на одной вертикальной линии, но разнесённые на расстояние (24±0,5)мм. Ширина штрихов, мм: верхнего 0,4S, нижнего (0,05-0,1)S, где S - расстояние до марки в метрах, Smin = 10м.
• - коллиматор универсальный УК1-01 ТУ4484-078-07539541-2004 для определения погрешностей измерения горизонтального угла, зенитного расстояния и коэффициента нитяного дальномера.
• - ориентир (визирная цель) с известным магнитным азимутом или теодолит с аттестованной ориентир-буссолью, погрешность аттестации не более 10" - для определения систематической составляющей погрешности буссоли.

Примечание: 1) допускается применение средств поверки, не перечисленных выше, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью; 2) средства поверки должны быть поверены в установленном порядке.

3) Требования к квалификации поверителя.

Поверку теодолита должен проводить опытный геодезист, имеющий специальное образование и аттестованный в установленном порядке в качестве поверителя линейных и угловых средств измерений.

4) Условия поверки и подготовка к ней

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура воздуха 25±10°С;
• - относительная влажность воздуха 45-80%;
• - отсутствие одностороннего нагрева;
• - возмущающие вибрации и флуктуация атмосферы (марево) не должны вызывать заметного для глаза колебания изображения визирной цели.

Перед проведением поверки теодолит и средства поверки должны быть выдержаны на рабочих местах не менее 2 часов.

5) Проведение поверки.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие теодолита следующим требованиям: полнота комплекта, правильность маркировки, отсутствие механических повреждений, влияющих на эксплуатационные свойства, метрологические характеристики или сохранность прибора, чистота наружных поверхностей оптических деталей, поля зрения зрительной трубы.

Методом опробования проверить плавность вращения зрительной трубы, алидады горизонтального круга, наводящих винтов, рукояток кремальеры, микрометра, диоптрийных колец, подъёмных винтов подставки, работу закрепительных винтов зрительной трубы, алидады, подставки, зеркала подсветки. Опробовать работу фокусирующего устройства зрительной трубы и центрира. Оценить чёткость изображений штрихов лимбов и шкалы микрометра, проверить параллакс, который не должен быть более одного деления шкалы микрометра. Проверить футляр теодолита, убедиться, что замок его исправен, а теодолит, после того как закрыта крышка, закреплен неподвижно.

Проверка технического состояния :

• - проверка положения оси уровня при алидаде горизонтального круга относительно вертикальной оси теодолита;
• - проверка устойчивости штатива и подставки;
• - проверка параллельности визирной оси центрира вертикальной оси теодолита;
• - определение наклона сетки нитей зрительной трубы;
• - определение рена микрометра;
• - определение коллимационной погрешности (перпендикулярности визирной оси зрительной трубы горизонтальной оси вращения);
• - определение места зенита;
• - определение наклона горизонтальной оси (перпендикулярности горизонтальной и вертикальной осей);
• - проверка визира;
• - проверка параллельности оси уровня при трубе визирной оси зрительной трубы;
• - определение погрешности ориентир-буссоли.

Определение метрологических параметров :

• - погрешность измерения горизонтального угла;
• - погрешность измерения зенитного расстояния;
• - коэффициент нитяного дальномера;
• - параллельность оси уровня при трубе визирной оси;
• - погрешность измерения магнитного азимута.

ГОСТ Р 8.876-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ТЕОДОЛИТЫ

Методика поверки

State system for ensuring the uniformity of measurements. Theodolites. Verification procedure

ОКС 17.020

Дата введения 2016-01-01

Предисловие

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии" (ФГУП "СНИИМ"), Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Сибирская государственная ордена "Знак Почета" геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА"), Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии им.Ф.Н.Красовского" (ФГУП "ЦНИИГАиК")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы" подкомитетом ПК 206.5 "Эталоны и поверочные схемы в области измерения физико-химического состава и свойств веществ"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июля 2014 г. N 781-ст

4 При разработке настоящего стандарта использованы изобретения, защищенные патентами 2116626 RU МКИ 6G 01 D 18/00 N 95108631/28 (заяв. 26.05.95; опубл. 27.07.98) и 2463561 RU МКП G01C 25/00, G01C 1/00 N 2011112168/28 (заяв. 30.03.2011; опубл. 10.10.2012)

5 ВЗАМЕН Р 50.2.024-2002

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации" . Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок теодолитов по ГОСТ 10529 и других геодезических угломерных приборов [электронных и оптических теодолитов и др. (далее - теодолит)] отечественного и зарубежного производства.

Интервал между поверками теодолитов устанавливают в соответствии с правилами и рекомендациями .

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.050 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений

ГОСТ 12.2.007.0 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 10529 Теодолиты. Общие технические условия

ГОСТ 21830 Приборы геодезические. Термины и определения

ГОСТ 22268 Геодезия. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 21830 и ГОСТ 22268 .

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГКС - геодезический коллиматорный стенд;

СКП измерений - средняя квадратическая погрешность измерений;

ЭД - эксплутационные* документы.
________________



Прием измерений - минимальное количество операций, необходимое для однократного измерения угла с заданной точностью.

КЛ (круг лево) - отсчет по лимбу при положении вертикального круга*.
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


КП (круг право) - отсчеты по лимбу при положении вертикального круга справа.

4 Операции и средства поверки

4.1 Операции и средства поверки должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Операции и средства поверки

Наименование операции	Номер подраздела, пункта настоящего стандарта	Средство поверки	Проведение операции при поверке
			первичной	периоди- ческой
Внешний осмотр
Опробование
Определение (контроль) метрологических характеристик:
Проверка установочных уровней
Проверка правильности работы вертикальной оси
Проверка установки сетки нитей зрительной трубы теодолита
Проверка коллимационной погрешности и места нуля (зенита) вертикального круга		Автоколлиматор АКУ-0,2, АКУ-0,5 или геодезический коллиматорный стенд (ГКС)
Определение погрешности теодолита при измерениях горизонтальных углов		ГКС: - или установка эталонная ЭУ
Определение погрешности теодолита при измерениях вертикальных углов		ГКС: - или установка автоколлимационная для поверки нивелиров и теодолитов АУПНТ ; - или установка эталонная ЭУ
Определение коэффициента нитяного дальномера		ГКС: - коллиматор универсальный УК ; - или установка автоколлимационная для поверки нивелиров и теодолитов АУПНТ ; - или эталонный компаратор для поверки нивелиров ЭКПН ; - или автоколлиматор АКУ-0,2 ; - или коллиматор универсальный УК1 ; - для теодолитов типа Т5, Т15, Т30 и Т60 - эталонный теодолит типа Т1 или Т2
Проверка перпендикулярности оси вращения зрительной трубы к вертикальной оси теодолита		Коллиматор, или автоколлиматор (по 3 шт.), или ГКС. Визирная марка и линейка длиной 200 мм для теодолитов типа Т15, Т30 и Т60
Определение диапазона и погрешности работы компенсатора углов наклона при вертикальном круге		Экзаменатор с ценой деления 1" типа ЭГЕМ; автоколлиматор АК-0,2У или АК-0,25 , или ГКС, или установка эталонная ЭУ; или коллиматор универсальный УК1
Проверка центрира		Координатный столик; лист миллиметровой бумаги размером 100100 мм
Проверка смещения визирной оси при перефокусировке зрительной трубы		Коллиматор с фокусным расстоянием 1000-1600 мм, имитирующий разноудаленные цели
Определение эксцентриситета вертикального круга у теодолитов с односторонней системой отсчета		ГКС: - коллиматор универсальный УК; - или установка автоколлимационная для поверки нивелиров и теодолитов АУПНТ; - или установка эталонная ЭУ

4.2 Допускается применять другие средства поверки, соответствующие по точности требованиям настоящего стандарта.

4.3 Применяемые средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке.

5 Требования к квалификации поверителей

5.1 К проведению поверки допускают лиц, имеющих среднее специальное или высшее образование, опыт работы с угломерными оптическими и электронными приборами не менее одного года и аттестованных в качестве поверителей в установленном порядке.

6 Требования безопасности

6.1 При поверке соблюдают правила техники безопасности при работе с оптическими и электронными приборами в соответствии с ЭД на теодолиты и средства поверки, а также:

- правила ПТБ-88 ;

- правила по технике безопасности при работе с радиоэлектронной аппаратурой *;
________________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.


- требования ГОСТ 12.2.007.0

6.2 Процесс проведения поверки не наносит вред здоровью поверителей и окружающей среде.

7 Условия поверки и подготовка к ней

7.1 При проведении поверки должны соблюдать требования ГОСТ 8.050 , а также следующие условия:

Температура окружающего воздуха:
а) для высокоточных теодолитов, °С
б) для точных теодолитов, °С
в) для технических теодолитов, °С
Верхний предел относительной влажности воздуха при 20°С
Атмосферное давление	(100) кПа;
Скорость изменения температуры окружающего воздуха в 1 ч, не более

7.2 Электропитание должно осуществляться от сети переменного тока

Напряжением
Частотой

7.3 Перед поверкой теодолит необходимо выдерживать в упаковке в рабочем помещении не менее 2 ч.

8 Проведение поверки

8.1 Внешний осмотр

8.1.1 При внешнем осмотре проверяют комплектность теодолита, целостность оптических узлов, чистоту окуляров, объективов, экранов, отсутствие явных повреждений деталей и узлов, наличие маркировки в соответствии с ЭД.

8.2 Опробование

8.2.1 При опробовании проверяют функционирование (работоспособность) отдельных частей и прибора в целом:

- работу замков, прижимов и винтов, фиксирующих теодолит в футляре, плавность вращения всех микровинтов, регулировочных винтов, надежность электрических контактов (в теодолитах с электроподсветкой и в электронных теодолитах), качество освещения поля зрения и изображения штрихов в поле зрения или изображения на экране.

8.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

8.3.1 При проверке установочного и цилиндрического уровней (кроме электронного уровня) теодолит устанавливают на жесткое основание. Уровень устанавливают параллельно двум подъемным винтам подставки и, вращая их в противоположных направлениях, приводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду горизонтального круга на 180°. Пузырек уровня при этом не должен отклоняться от среднего положения более чем на 0,5 деления. Проверяют уровни, расположенные под углом 90°, поочередно.

8.3.2 Правильность работы вертикальной оси проверяют по уровню при алидаде горизонтального круга. Для этого в пределах одного полного оборота на установках алидады через шаг фиксируют положение пузырька уровня относительно шкалы уровня, делая отсчеты по одному или двум его концам. Колебания отсчетов должны быть в пределах одного деления шкалы уровня.

8.3.3 Для проверки установки сетки нитей зрительной трубы теодолита горизонтальную нить сетки нитей теодолита наводят на четкую видимую точку или изображение перекрестия сетки нитей коллиматора или автоколлиматора. Затем вращают алидаду теодолита микрометрическим винтом, при этом изображение выбранной точки не должно сходить с горизонтальной нити сетки нитей теодолита по всей ее длине более чем на двойную толщину этой нити.

8.3.4 Коллимационную погрешность горизонтального и место нуля (зенита) вертикального кругов определяют в соответствии с ЭД теодолита.

8.3.5 Определение погрешности теодолита при измерениях горизонтальных углов

8.3.5.1 Погрешность теодолита определяют путем сравнения измеренных углов теодолитом с эталонными значениями ГКС.

Значение максимальной погрешности не должно превышать значений, указанных в ЭД на теодолит.

Поверяемый теодолит устанавливают на основании ГКС, предварительно установленном по уровню. Используя собственные уровни, теодолит приводят в рабочее положение.

8.3.5.2 Наводят сетку нитей теодолита на первую визирную цель (лимб установлен на 0°) и снимают показания по горизонтальному кругу. Поворачивают алидаду по ходу часовой стрелки на величину измеряемого угла и наводят сетку нитей на вторую визирную цель, снимают показания по горизонтальному кругу. Переводят зрительную трубу через зенит, поворачивают алидаду по ходу часовой стрелки на 180°, наводят сетку нитей зрительной трубы на вторую цель и снимают показания по горизонтальному кругу. Поворачивают алидаду по ходу часовой стрелки на величину дополнения измеряемого угла до 360°, наводят сетку нитей зрительной трубы на первую цель и снимают показания по горизонтальному кругу. Это один прием.

Проводят шесть приемов измерений угла с перестановкой лимба через 30°.

Для электронных теодолитов, у которых конструктивно не предусмотрена перестановка лимба, поворачивают подставку СИ.

Значение вычисляют по формуле

где - уклонение каждого результата измерений горизонтального угла от эталонного значения;

- число приемов.

8.3.6 Определение погрешности теодолита при измерениях вертикальных углов

8.3.6.1 Погрешность теодолита определяют путем сравнения измеренных углов теодолитом и эталонными значениями ГКС в диапазоне от минус 45° до плюс 45°.

8.3.6.2 Перед выполнением измерений теодолит устанавливают на пункт стенда. Проводят четыре ряда наблюдений, каждый из которых состоит из трех приемов по десять измерений, вычисляют среднее арифметическое результатов измерений в каждом приеме. В каждом приеме наблюдают все четыре визирные цели при положении трубы КЛ и КП. Измерения организуют таким образом, чтобы каждую цель можно было наблюдать при двух положениях трубы друг за другом.

8.3.6.3 Результаты измерений записывают в журнал или сохраняют в памяти теодолита. Обработку результатов измерений проводят в соответствии с ГОСТ 10529 или с помощью прилагаемого к теодолиту программного обеспечения.

Значение максимальной погрешности теодолита не должно превышать значений, указанных в ЭД на теодолит.

8.3.7 Определение коэффициента нитяного дальномера

8.3.7.1 Коэффициент нитяного дальномера определяют путем сравнения параллактического угла теодолита с эталонным значением ГКС.

8.3.7.2 Коэффициент нитяного дальномера теодолитов типа Т5, Т15 и Т30 определяют с помощью теодолита типа Т2, Т1 по ГОСТ 10529 путем измерений вертикального угла между верхней и нижней нитями с погрешностью 1,5", не менее чем двумя приемами для Т1 и тремя приемами для Т2 или с помощью автоколлиматора АКУ-0,2 с погрешностью 0,3".

При выполнении измерений зрительные трубы эталонного и поверяемого теодолитов должны быть установлены на "бесконечность" и соосно (см. рисунок 1).

8.3.7.3 Коэффициент дальномера вычисляют по формуле

где - среднее значение вертикального угла, угловая мера.

Для всех типов теодолитов коэффициент дальномера не должен превышать (100±1)%.

8.3.8 Проверка перпендикулярности оси вращения зрительной трубы к вертикальной оси теодолита

8.3.8.1 Теодолит устанавливают на расстоянии не более 30 м от стены здания или сооружения. Вертикальную ось теодолита тщательно приводят в отвесное положение.

Наводят трубу на марку (точку), расположенную на стене выше шкалы на 5-10 м. После каждого наведения при двух положениях круга, составляющих один прием, проецируют центр сетки нитей на шкалу линейки или штриховой меры, установленной примерно на уровне горизонта прибора, перпендикулярно к линии визирования. При проецировании берут отсчеты и по шкале в миллиметрах. Значение (отклонения от перпендикулярности) в угловых секундах вычисляют по формуле

где - расстояние от прибора до шкалы, в мм;

Градусная мера одного радиана ();

- угол наклона визирной оси к горизонту при наведении на марку, угловая мера.

1 - эталонный теодолит; 2 - поверяемый теодолит.

Рисунок 1 - Схема установки эталонного и поверяемого теодолитов

Выполняют не менее двух приемов, при этом высота расположения марки не должна изменяться.

8.3.8.2 За окончательное значение отклонения от перпендикулярности горизонтальной оси к вертикальной оси вращения теодолита принимают среднее арифметическое значение результатов всех приемов.

8.3.8.3 Значение не должно превышать значений, указанных в ЭД на теодолит.

8.3.9 Определение диапазона и погрешности работы компенсатора углов наклона при вертикальном круге

8.3.9.1 Диапазон и погрешность работы компенсатора определяют по отклонениям показаний вертикального круга при наведении трубы на изображение горизонтальной нити сетки коллиматора (эталонного теодолита) при наклонах вертикальной оси поверяемого теодолита в направлении линии визирования. Для проведения поверки теодолит устанавливают на экзаменатор таким образом, чтобы плоскость вертикального круга была параллельна оси экзаменатора. Винт экзаменатора приводят в среднее положение, теодолит - в рабочее положение. Затем устанавливают автоколлиматор (далее - АК) или эталонный теодолит типа Т1 таким образом, чтобы зрительные трубы АК и поверяемого теодолита были соосны (см. рисунок 1).

8.3.9.2 Вывинчиванием и ввинчиванием винта экзаменатора выводят вертикальную ось поверяемого теодолита за пределы диапазона работы компенсатора, при этом на лимбе винта экзаменатора замечают и записывают показания и , при которых компенсатор перестает работать.

8.3.9.3 Ввинчиванием винта экзаменатора устанавливают отсчет .

8.3.9.4 Наводят горизонтальную нить сетки нитей теодолита на горизонтальную нить АК или эталонный теодолит.

8.3.9.5 Отсчитывают по вертикальному кругу теодолита и получают отсчет (для теодолитов типа Т2); отсчитывают по шкале АК или измеряют значение вертикального направления с помощью эталонного теодолита и получают отсчет (для теодолитов типа Т5К, Т15К или электронных).

8.3.9.6 Повторяют действия по 8.3.9.4 и 8.3.9.5 и получают отсчет .

8.3.9.7 Последовательно измеряют наклон вертикальной оси теодолита с помощью экзаменатора с дискретностью 1" в пределах диапазона работы компенсатора и, выполняя действия по 8.3.9.4 и 8.3.9.5, получают отсчеты и (здесь - номер установки).

8.3.9.8 Выполняют действия в обратном ходе, т.е. при вывинчивании винта экзаменатора, и получают отсчеты и .

8.3.9.9 При обработке результатов измерений вычисляют:

- среднее из двух наведений на каждой установке по формулам:

Прямо и обратно, (4)

где - номер установки;

- разность средних отсчетов , полученных из одного и того же угла наклона вертикальной оси теодолита, в прямом и обратном ходах по формуле

Средние отсчеты из отсчетов прямого и обратного ходов на одной установке по формуле

Отклонения средних отсчетов от отсчета, соответствующего нулевому наклону вертикальной оси по формуле

Диапазон работы компенсатора в угловых минутах по формуле

где и - отсчеты на максимальных наклонах теодолита в диапазоне работы компенсатора, угловые минуты

Систематическую погрешность работы компенсатора для крайних отсчетов в угловых секундах по формуле

где и - отсчеты на максимальных наклонах теодолита в диапазоне работы компенсатора, угловая мера,

- угол между максимальными наклонами вертикальной оси теодолита, угловая мера.

8.3.9.10 Значение не должно превышать значений, указанных в ЭД на теодолит.

8.3.10 Проверка центрира

8.3.10.1 Для проверки совпадения визирной оси центрира с вертикальной осью вращения теодолит устанавливают на штативе на высоте 1,5 м над координатным столиком. Теодолит приводят в рабочее положение. На координатный столик в поле зрения оптического или светового пятна лазерного центрира кладут лист бумаги с миллиметровой сеткой.

Фиксируют точкой на миллиметровой бумаге проекцию центрира (координаты и ). Поворачивают дважды верхнюю часть теодолита на 120° и отсчитывают координаты ( и ) перемещения проекции перекрестия сетки при каждом его положении. Вычисляют длины сторон треугольника по формулам:

________________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


Наибольшее расстояние от центра тяжести треугольника до его вершины (погрешность центрирования) определяется наибольшей медианой, которая лежит между наибольшими сторонами по формулам:

где - наибольшая медиана;

- погрешность центрирования.

8.3.10.2 Для всех типов теодолитов погрешность центрирования не должна превышать 1 мм.

8.3.11 Проверка смещения визирной оси при перефокусировке зрительной трубы

8.3.11.1 Проверку смещения визирной оси при перефокусировке зрительной трубы проводят с помощью зрительной трубы с фокусным расстоянием 1600 (1000) мм или длиннофокусного коллиматора, имитирующего разноудаленные цели.

Теодолит устанавливают в рабочее положение против зрительной трубы по одной оси и фокусируют их на бесконечность. Подсвечивая сетку зрительной трубы, совмещают нити сетки теодолита и сетки зрительной трубы. Меняют фокусировку зрительной трубы. Теодолит фокусируют на новое положение сетки зрительной трубы. Расхождение нитей характеризует смещение визирной оси теодолита при перефокусировке. Теодолит фокусируют не менее шести раз на всем диапазоне визирования (от бесконечности до минимального расстояния визирования) в прямом и обратном направлениях. Смещение визирной оси при перефокусировке не должно быть более тройной ширины нити сетки теодолита.

8.3.12 Определение эксцентриситета вертикального круга у теодолитов с односторонней системой отсчета

8.3.12.1 Максимальное влияние эксцентриситета вертикального круга у теодолитов типа Т5, Т15 и Т30 определяют по одной паре коллиматоров, установленных горизонтально (т.е. ) и соосно, при установке теодолита в створе между ними. Схема установки приборов аналогична приведенной на рисунке 2; для данной операции поверки используют одну пару горизонтально расположенных коллиматоров.

1 , 2 - коллиматоры; 3 - теодолит.

Рисунок 2

Измерения проводят в следующей последовательности:

а) наводят при КЛ трубу теодолита на горизонтальную нить коллиматора 1 (рисунок 2) и делают отсчет по вертикальному кругу;

б) вращением трубы вокруг горизонтальной оси наводят ее на горизонтальную нить коллиматора 2 (рисунок 2) (при этом алидада горизонтального круга остается неподвижной) и делают отсчет по вертикальному кругу.

Операции по подпунктам а) и б), составляющие один прием, выполняют не менее двух раз для теодолитов типа Т5 и Т15 и не менее трех раз для теодолитов типа Т30.

Максимальное влияние эксцентриситета вертикального круга в угловых секундах вычисляют по формуле

где - число приемов.

8.3.12.2 Значение не должно превышать значений, указанных в ЭД на теодолит.

9 Оформление результатов поверки

9.1 Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке в соответствии с ]. В свидетельство о поверке вносят максимальные значения погрешности теодолита при измерениях горизонтальных и вертикальных углов. Поверительные клейма наносят в соответствии с ].

9.2 Отрицательные результаты поверки оформляют в соответствии с ].

Библиография

		Государственная система обеспечения единства измерений. Методы определения межповерочных и межкалибровочных интервалов средств измерений
	ТУ 3-3.2254-90	Автоколлиматоры унифицированные АКУ. Технические условия
		Измерения геодезические. Термины и определения
	Госреестр СИ N 27149-04	Установки автоколлимационные для поверки нивелиров и теодолитов АУПНТ
	Патент на изобретение 2116626 RU МКИ 6G 01 D 18/00	Устройство для аттестации системы измерений вертикальных углов теодолита/Б.А.Пизюта, В.Д.Лизунов, В.В.Копытов, Т.В.Набока, О.К.Ушаков, В.В.Афанасьев (Россия) - N 95108631/28; заяв. 26.05.95; опубл. 27.07.98. Бюлл. N 21-4 с.
	Госреестр СИ N 27127-04	Коллиматоры универсальные УК1, УК1-01
	Патент на изобретение N 2463561, RU МКП G01C 25/00, G01C 1/00	Устройство для определения погрешности измерений горизонтальных и вертикальных углов геодезических угломерных приборов/Куликов А.В., Копытов В.В., Загарских С.А., Новоевский В.Т., Куликова Л.Г., Носов А.Н., Сидоров А.А. (Россия) - N 2011112168/28; заяв. 30.03.2011; опубл. 10.10.2012. Бюлл. N 28-7 с.
	Отменен.

УДК 528.5:083.96:006.354
Ключевые слова: теодолит, геодезические угломерные приборы, эталонная установка, поверка, операции поверки, средства поверки, условия поверки, измерения углов, обработка результатов измерений

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019