УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ УГЛОМЕРОВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для передачи единицы плоского угла от эталонного тахеометра электронного или многогранной призмы к теодолитам, угломерной части тахеометров электронных и нивелирам при их поверке в соответствии с поверочной схемой плоского угла.
Из уровня техники известна установка для поверки теодолитов, состоящая из столика, многогранной призмы, поверочной плиты, автоколлиматора, плоскопараллельной пластины, специальной призматической меры и уровня с оптическим отвесом [1]. Для поверки нивелиров известен эталонный компаратор, состоящий из массивного основания, автоколлиматора, сосуда с жидкостью и пентапризмы [2].
Недостатком установки для поверки теодолитов является сложность установки, юстировки и выставки оси автоколлиматора на уровне середины грани многогранной призмы.
Недостатком эталонного компаратора для поверки нивелиров является отсутствие возможности применения компаратора в составе мобильных лабораторий для поверки нивелиров на местах их эксплуатации, в виду наличия массивного основания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство «Компаратор плоского угла», применяемый для поверки теодолитов, тахеометров электронных и нивелиров, содержащий жесткое основание, на котором установлены предметные столики, для установки эталонного тахеометра электронного или многогранной призмы и поверяемых средств измерений, между ними установлена рама, жестко связанная с основанием, верхняя часть рамы зафиксирована металлическими стяжками для обеспечения жесткости, во внутренней части рамы установлены металлические чашки, в оправе которых установлены плоские зеркала, для установки и юстировки зеркал в основании чашек имеются котировочные винты, для подсветки сетки нитей зрительной трубы эталонного средства имеется съемный светодиод. [3].
Недостатком данного устройства является возможный сбой положения юстируемых зеркал при контакте поверителя с металлическими стяжками, неудобство наведения зрительной трубы теодолитов и тахеометров электронных на горизонтальные зеркала при значении углов от 50° до 60° из-за металлических стяжек, проходящих на уровне окуляра зрительной трубы, отсутствие возможности определения параллельности визирной оси оптического центрира и вертикальной оси у поверяемых теодолитов и тахеометров электронных.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение возможности передачи единицы плоского угла от эталонного тахеометра электронного или многогранной призмы к теодолитам, угломерной части тахеометров электронных и нивелирам, с возможностью изменения диапазона исследуемых (поверяемых) углов, стабильных при проведении поверки, а также возможности применения в составе мобильных лабораторий, для поверки указанных средств измерений на местах их эксплуатации.
Данная задача решается за счет того, что установка для поверки геодезических угломеров содержит жесткое основание, на котором установлены предметные столики, в вертикальной оси которых имеются сквозные отверстия, между предметными столиками установлена рама, жестко связанная с основанием, нижняя часть рамы имеет прямоугольную форму, связанную с боковыми частями рамы трапецеидальными пластинами для обеспечения жесткости, во внутренней части рамы установлены металлические чашки, в оправе которых установлены плоские зеркала, для установки и юстировки зеркал в основании чашек имеются котировочные винты, для подсветки сетки нитей зрительной трубы эталонного средства имеется съемный светодиод. Съемный блок пентапризмы обеспечивает поверку нивелиров, для чего во внутренней части основания установлена кювета с маслом И-15 по ГОСТ 20799-88.
Техническим результатом, обеспечиваемым совокупностью признаков, является возможность применения в качестве эталона тахеометра электронного или многогранной призмы, а в виду разборно-сборной конструкции и небольших массогабаритных характеристик, возможность применения установки в составе мобильных лабораторий.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены на фиг. 1 - общий вид установки;
на фиг. 2 - общий вид съемного блока пентапризмы;
на фиг. 3 - кювета жидкостного горизонта.
Установка для поверки геодезических угломеров (фиг 1) содержит станину 1, раму 2, предметный столик 3 (для размещения эталонного тахеометра электронного или многогранной призмы), предметный столик 4 (для размещения поверяемого средства измерений), плоские юстируемые зеркала горизонтальной плоскости 5, плоские юстируемые зеркала вертикальной плоскости 6. Съемный блок пентапризмы (фиг 2) содержит корпус 7, пентапризму 8, оправу 9 и подъемный механизм 10. Кювета жидкостного горизонта (фиг 3) содержит емкость 11, крышку 12 и масло 13.
Устройство работает следующим образом. На предметный столик 3 устанавливается эталонный тахеометр электронный, на предметный столик 4 устанавливается поверяемый теодолит или тахеометр электронный. Сетка нитей зрительной трубы эталонного тахеометра электронного наводится на сетку нитей зрительной трубы поверяемого теодолита (тахеометра электронного) и с обоих приборов снимается отсчет по горизонтальному лимбу. После чего эталонным тахеометром электронным задается эталонный угол таким образом, чтобы изображение сетки нитей зрительной трубы, подсвеченное съемным светодиодом, отразившись от горизонтального зеркала 5, попало в зрительную трубу поверяемого теодолита (тахеометра электронного), развернутого на тот же угол. Сетка нитей зрительной трубы поверяемого теодолита (тахеометра электронного) точно совмещается с сеткой нитей эталонного тахеометра электронного и с обоих снимается отсчет по горизонтальному лимбу. Погрешность поверяемого теодолита (тахеометра электронного) определяется как разность углов заданного эталонным тахеометром электронным и углов, измеренных поверяемым теодолитом (тахеометром электронным). Таким образом, осуществляется поверка теодолитов (тахеометров электронных) в горизонтальной плоскости. Поверка теодолитов и тахеометров электронных возможна с использованием одного горизонтального зеркала 5, так и с использованием одновременно двух. Для обеспечения поверки всего горизонтального лимба предметный столик 4 вращается относительно вертикальной оси. Для обеспечения поверки в вертикальной плоскости, таким же образом используются вертикальные зеркала 6. Перемещение предметных столиков 3 и 4 по направляющим станины 1 обеспечивает изменение диапазона измеряемых горизонтальных и вертикальных углов. Для обеспечения возможности определения параллельности визирной оси оптического центрира и вертикальной оси у поверяемых средств измерений, в вертикальной оси предметных столиков 3 и 4 имеются сквозные отверстия.
При поверке теодолитов и тахеометров электронных, оснащенных автоколлимационной насадкой, на предметный столик 3 вместо эталонного тахеометра электронного устанавливается горизонтально многогранная призма, на предметный столик 4 устанавливается поверяемый теодолит или тахеометр электронный. Сетка нитей зрительной трубы поверяемого теодолита (тахеометра электронного) с коллимационной насадкой наводится на нулевую грань многогранной призмы, перпендикулярно установленной к визирной оси зрительной трубы и с поверяемого теодолита (тахеометра электронного) снимается отсчет по горизонтальному лимбу. После чего сетка нитей зрительной трубы поверяемого теодолита (тахеометра электронного) с коллимационной насадкой наводится на горизонтальное зеркало 5 таким образом, чтобы автоколлимационное изображение сетки нитей зрительной трубы, отразившись от горизонтального зеркала 5, попало на вторую грань многогранной призмы. Сетка нитей зрительной трубы поверяемого теодолита (тахеометра электронного) точно совмещается с автоколлимационным изображением и с поверяемого теодолита (тахеометра электронного) снимается отсчет по горизонтальному лимбу. Погрешность поверяемого теодолита (тахеометра электронного) определяется как разность угла между гранями многогранной призмы и углов, измеренных поверяемым теодолитом (тахеометром электронным). Таким образом, осуществляется поверка в горизонтальной плоскости. Для обеспечения поверки в вертикальной плоскости многогранная призма устанавливается вертикально и таким же образом используются вертикальные зеркала 6.
Для обеспечения поверки нивелиров на станину 1 перед предметным столиком 4 устанавливается блок пентапризмы (фиг. 2), под блоком пентапризмы размещается кювета жидкостного горизонта (фиг. 3). На предметный столик 4 устанавливается поверяемый нивелир, а за его окуляром устанавливается съемный светодиод. Эталонный тахеометр электронный, установленный на предметном столике 3, в коллиматорном режиме наводится на пентапризму 8. Изображение сетки нитей эталонного тахеометра электронного, пройдя через пентапризму 8, отразится от ее граней и попадет на горизонтальную поверхность жидкости (масла) 13, формируя на ней изображение сетки нитей. Отразившись от поверхности жидкости (масла) 13, изображение сетки нитей, повторно пройдя через пентапризму 8, попадет в зрительную трубу эталонного тахеометра электронного. Тем самым обеспечивается выставка визирной оси зрительной трубы эталонного тахеометра электронного в плоскость горизонта. После чего с помощью подъемного механизма 10 пентапризма 8 убирается с оптического пути эталонного тахеометра электронного и в его зрительную трубу попадает изображение сетки нитей зрительной трубы поверяемого нивелира. Таким образом, осуществляется определение угла между визирной осью зрительной трубы поверяемого нивелира и горизонтальной плоскостью.
Данное техническое решение может найти применение при выполнении поверочных работ в метрологических организациях. Применение заявленного технического решения позволит использовать компаратор в составе мобильных лабораторий, в целях обеспечения поверки геодезических приборов на местах их эксплуатации.
Источники информации
1. Описание типа средств измерений №37602-08 от 15.02.2008 г. «Установка эталонная для поверки теодолитов ЭУ-1».
2. Патент на изобретение RU 2093794 «Эталонный компаратор для поверки нивелиров» от 26.05.95 г., МКИ 6 G01D 18/00. №95108630.
3. Патент на полезную модель №178308 от 29.03.2018 г. «Установка для поверки геодезических угломеров».