Elektroninis teodolitas

Elektroninis teodolitas – šiuolaikinis prietaisas, skirtas matuoti arba atidėti horizontaliesiems ir vertikaliesiems kampams.

Nuo XX a. šeštojo dešimtmečio pradėta bandyti automatizuoti kampų matavimo ir registravimo procesą. Žengti pirmieji žingsniai kuriant kodinius teodolitus. Visgi 7-tame ir 8-tame dešimtmečiais šie prietaisai dar nebuvo paplitę dėl jų didelės apimties ir masės bei aukštos kainos.

Besivystant elektroninės tacheometrijos metodams, tobulėjo elektroniniams tacheometrams taikomi skaitmeniniai teodolitai. Yra keletas automatinio kampų atskaitymo sprendimo būdų: fotografinis, elektrinis-mechaninis, dinaminis, analoginis-skaitmeninis, fotoelektrinis (inkrementinis). Svarbiausias elektroninių teodolitų skiriamasis požymis – kampų matavimo keitiklio tipas. Pagal konstrukciją keitikliai dalijami į dvi grupes: kampo tiesioginio keitimo į kodą ir tarpinio analoginio signalo, proporcingo kampo reikšmei, diskretinio keitimo. Skaitmeninės kampo reikšmės gali būti gaunamos kaupiamaisiais arba poziciniais keitikliais.

Labiausiai paplitę kodiniai teodolitai, kurie pasižymi tuo, kad turi analoginį-skaitmeninį kampo į kodą keitiklį ir signalo apdorojimo sistemą. Stiklinis skritulys (limbas) sužymėtas tam tikra tvarka suderintais šviesių ir tamsių takelių ruoželiais (kvantais), praleidžiančiais arba sulaikančiais skleidžiamą šaltinio šviesą. Yra įvairių kodų tipų: natūrinis, dvejetainis, ciklinis, loginis, kombinuotas ir kiti. Informacija gali būti skaitoma iš visų eilučių kartu arba nuosekliai pagal kiekvieną eilutę.

Limbą skenuojant inkrementiniu metodu, poromis išdėstomi šviesos diodai ir fotodiodai, kurie fiksuoja šviesos pertrūkius. Signalai pakeičiami, nustatomas alidadės padėties pasikeitimą atitinkantis jų skaičius, ir parodomas indikatoriuje (ekrane). Jeigu rastriniame diske yra 20 000 padalų, alidadei pasisukus visą apskritimą (400 gon), sukuriama 20 000 impulsų, kurių kiekvienas atitinka 20 mgon. Tikslumas gali būti padidintas interpoliavimo būdu, vieną rastrinę struktūrą dengiant kita. Tada sukuriamas muarinis efektas ir padidinama keitiklio skiriamoji geba.

Esant dinaminiam limbo skleidimo metodui, šviesiais ir tamsiais ruoželiais sužymėtas stiklinis skritulys sukasi tolygiu keleto apsisukimų per sekundę greičiu. Skenavimo įtaisais, įrengtais diametraliai priešingose limbo dalyse, atskaita skleidžiama taip pat panaudojant šviesos ir fotodiodus, įrengtus poromis abiejose skritulio pusėse. Šviesūs ir tamsūs skritulio elementai sukuria fotodiode signalus, kurių skaičius registruojamas. Atskaitoma abiejose skritulio pusėse. Tokiu būdu pasiekiamas 0,1 - 0,3" tikslumas.