Создаём тахеометр - собственная разработка!

Вы обратили внимание на то, что было сказано?

При равной высоте подставок, коллимация (определяемая как разность отсчетов КЛ и КП) в угловой мере будет одинаковой при любом угле наклона!
Весь фокус в том, что при 0° расстояние до стены одно, при 30° другое, а при 60° ещё больше. При одном и том же угле коллимационной ошибки проекция визирной оси на стену будет отклоняться тем больше, чем больше расстояние.
Попытайтесь все же вникнуть и разобраться, наконец, с вопросами геометрии с тригонометрии.
Но если Вы или кто другой желает, я могу всё разложить по полочкам и с рисунками.

 

Компенсаторы по двум осям, учитывающие i, направление на известную станцию по электронному уровню (при условии, что центр отвеса направлен на центр точки стояния)

Да, нужен ликбез в стиле "засечек" с иллюстрациями. Тысячи слов не стоят одной наглядной схемы.

 

по поводу неравенства: ставим задачу так:
дано:
при угле наклона - 30 при КЛ сетка уходит от отвеса 2 мм влево
при круге право 2 мм вправо
при угле наклона 0 этого не наблюдается
_______________________________________
взять отсчет на точку в горизонте при КЛ при КП и посчитать коллимацию
тоже самое на пункт при угле наклона -30 и посчитать коллимацию
СРАВНИТЕ КОЛЛИМАЦИИ и не спорьте - допуск колебания 20"

 

А также, при наличии соответствующего внутреннего ПО из показаний двух перпендикулярных эл. уровней, измереной высоты и начального направления легко вычислить поправки для небольшого внецентренного положения прибора. Такой прибор можно ставить довольно грубо, точно не центрируя и не нивелируя.

 

поищите мою и Сафиева А А книжку "концепция электронного тахеометра" которая благодаря стараниям лучшего астронометриста всех времен и народов заслуженного скандалиста профессора Баранова не была переиздана и там есть геометрическая схема ввода поправок в отсчеты компенсатором

 

Кто же это Вас так научил - определять коллимацию на таких углах наклона?!
И такие "спецы" занимаются ремонтом и конструированием приборов??? С Вами всё ясно. У меня больше нет слов...

 

С плоскими схемами засечек было несколько проще. Чтоб разобраться с влиянием коллимационной ошибки на вынос вертикали, нужно иметь пространственное воображение и суметь трёхмерку изобразить на плоском рисунке.
Я это попытался изобразить.
Напомню, что:

На рисунке проекция (пересечение) коллимационной плоскости с плоскостью стены показано красным пунктиром. Не будь коллимационной ошибки, визирная ось при вращении описывала бы именно такую же плоскость. При равных подставках коллимационная плоскость вертикальна и её пересечение с вертикальной плоскостью стены будет вертикальная прямая (проекция коллимационной плоскости на стену).
Поскольку прибор имеет коллимационную ошибку c”, то визирная ось (синий пунктир) вместо плоскости описывает в пространстве конус с вершиной в точке О. Величина угла c” постоянна и самопроизвольно при вращении трубы не может измениться.


Задача определить возможную величину ошибки при разметке отвесной линии на вертикальной стене. Разметка осуществляется путем наклона трубы от 0° до 60° и проецированием визирной осью (сеткой нитей) на стену. Прибор (теодолит или тахеометр) установлен по нормали к стене в месте разметки на расстоянии 50 метров от стены. В приборе устранены все ошибки, кроме коллимационной ошибки равной 10”.

Линейную величину смещения визирной оси (V) от коллимационной плоскости можно вычислить по формуле:
V=Sн*tgc”
где:
Sн (наклонное расстояние) = Sг/cosA
Sг – горизонтальное проложение
c” – коллимационная ошибка
A– угол наклона

Тогда, по условиям задачи, полная величина смещения V будет:
При угле наклона 0° = 2.42 мм
При угле наклона 30°= 2.79 мм
При угле наклона 60°= 4.84 мм

Геодезиста-исполнителя мало волнует отклонение от истинной коллимационной плоскости (которую он не может ни увидеть, ни пощупать). Для него важнее насколько он ошибётся с вертикалью, относительно исходной точки, куда навелся сеткой нитей (визирной осью), например, при угле наклона 0°.
Ошибку передачи относительно исходной точки можно вычислить путём вычитания величины V начальной точки (угол наклона 0°) от всех V.
При угле наклона 0° = (2.42-2.42) = 0 мм
При угле наклона 30°= (2.79-2.42) = 0.37 мм
При угле наклона 60°= (4.84-2.42) = 2.42 мм

Целый ряд инструментальных ошибок носят симметричный характер (коллимационная, неравенство подставок, эксцентриситеты лимба и алидады …), которые исключаются (компенсируются) при измерениях и разбивках при двух кругах. Не работайте при одном круге и «будет вам счастье».
При использовании электронных тахеометров для передачи вертикали наклоном трубы вверх или вниз, может изменяться отсчёт по горизонтальному кругу. Это электроника вводит поправки за неравенство подставок и за наклон вертикальной оси прибора, но она сама не может скорректировать наведение прибора. Не забывайте подправлять (восстанавливать) тот начальный отсчёт по горизонтальному кругу, что был на начальную точку вертикали. Тогда вынос вертикали даже при одном круге будет точнее, и разброс в разбивке между КЛ и КП будет меньше.

 

неравенство колонок проверяется в линейной мере но допуски в угловой и на Вашем рисунке очень хорошо видно причину разброса коллимации из-за неравенства) очень рад что вы подумали над этим вопросом и покопались в литературе и как видно из рисунка ошибка меняется из-за угла наклона) англичане говорят что человек который всем понравился умер не родившись) а коллимацию и следует поверять на разных углах наклона что б эти бяки вовремя выявить и исправить

мне приносили приборы с такой проблематикой и оказалось что причиной являются не зажатые до конца винты крепящие лагер и не упертые стопора исправляющие его положение( в тех моделях где они есть nikon, pentax, a в sokkia и zeiss они не предусмотренны)

многие метрологические исследования построены на колебаниях коллимации т к это косвенный признак неисправности. Так для выявления эксцентриситета горизонтального круга тахеометр устанавливают на поворотном столике, определяют коллимацию затем поворачивают столик на 15 градусов, тахеометр наводят на ту же цель и снова определяют коллимацию на другой установке лимба, и делают это по всей окружности. По колебаниям коллимации строят график эксцентриситета. Самое смешное что если эту поверку сделать два раза подряд то графики не совпадут полностью т к в этом исследовании еще присутствует влияние нелинейной функции биения оси(эксцентриситет алидады). Возможно найдется добрая душа который нарисует красивую цветную картинку дающую геометрическое объяснение этому явлению и опять на меня наедет.

 

Увы, "неравенства" как раз никакого не было по условиям задачи. Все расчёты (и рисунок) только по коллимации. При этом, как линейный элемент был вычислен через углы и расстояния, так и угловая величина коллимации может быть получена (в обратном порядке) через линейный элемент, расстояние и угол наклона.

А это к чему тут?

Ну вот, опять мухи в котлетах...
На разных углах наклона (как и на разных установках лимба) проверяется не коллимация, а разности отсчётов КЛ и КП. Согласитесь, что разности отсчётов это ещё не коллимация (вернее не только коллимация), а "компот ассорти" из различных приборных ошибок (бяков, по вашему).

Да, исследуя эти разности КЛ и КП, делаются выводы, что именно вызывает эти разности. Но при этом соблюдают определённую методику исследований, стремясь, по возможности, отсеять те или иные ошибки.
Так, если интересует именно коллимация, то не стоит исследования выполнять при углах наклона, так-как в этом случае в разностях КЛ и КП будет привнесена ошибка за неравенство подставок, что исказит исследования.
Неравенство подставок, наоборот, исследуется при больших углах наклона, где проявление этой ошибки наиболее заметно. Но при этом и верхние и нижние цели должны находиться в одной вертикальной плоскости, чтобы измерения горизонтальных углов при этом происходили на одних участках лимба (для исключения влияния эксцентриситета).
Ну и так далее... Как говорится, "разделяй и властвуй". А у Вас всё свалено в одну кучу.

Как мною уже было сказано:

Любой желающий может выполнить простейшее исследование неравенства подставок своего тахеометра и того, насколько хорошо электроника справляется с компенсацией этой ошибки. Это важно тем, кто работает на высотных зданиях, где приходится переносить оси с горизонта на горизонт и вообще выполнять измерения при больших углах наклона.
Нужен отвес длиной 5-10 метров, груз которого для гашения колебаний опустить в ёмкость с водой или машинным маслом.
Тахеометр установить от отвеса на расстоянии так, чтобы можно было визировать на отвес с углом наклона градусов до 45 (чем больше диапазон углов наклона и длина отвеса, тем лучше).
Обнулиться на низ отвеса и перевести трубу на верх отвеса. Скорее всего, сетка нитей уйдёт с нити отвеса, и отсчёт по горизонтальному кругу будет отличаться от нуля. Это нормальное явление, так-как идеального равенства подставок практически не бывает.
Если теперь выполнить точное наведение на нить отвеса, то отсчёт по горизонтальному кругу должен вернуться к нулю (в пределах угловой точности тахеометра). Если всё произошло именно так - компенсация неравенства подставок в тахеометре работает исправно.
Возможен частный случай, когда при наклоне трубы сетка не уходит с отвеса и нулевой отсчёт по горизонтальному кругу не меняется - значит у тахеометра идеальные по высоте подставки.
Есть и другие простые способы поверок.

 

Спасибо! Вы подтвердили что перед полевыми работами надо проверить тахеометр и большое спасибо за иллюстрацию

но колонны им выставлять нельзя

 

Почему?????? если

 

Можно, но нужно не просто крутить трубу по вертикали, а одновременно следить за постоянством отсчета по горизонтальному кругу.

 

Уважаемый ЮС, касательно Вашего утверждения:

Насколько я понимаю природу появления коллимационной ошибки и места зенита, то физически они действительно неизменны при любых положениях зрительной трубы, но математика в этом месте хитро шутит ;) Попробую пояснить ссылаясь на Ваш красивый чертёж. С точки зрения математики двойная коллимационная ошибка это: КП+КЛ-180. Геометрически это можно увидеть, если на Вашем чертеже зеркально отразить синюю линию относительно красной, то расстояние между этими линиями и будет линейным показателем двойной коллимационной ошибки. Теперь усложним задачу (придётся включить фантазию, поскольку такие чертежи составлять я не обучен). Если внести в Ваш чертёж влияние неравенства колонок (подставок), то при двух кругах красная линия превратится в две красные линии. Эти линии будут пересекаться в точке 0 (горизонтальное положение зрительной трубы) и расходиться по мере увеличения угла наклона зрительной трубы. Так вот вместе с этими красными линиями будут расходиться и синие!!! И в математическом выражении величина двойной коллимационной ошибки будет возрастать тем больше, чем больше неравенство колонок в приборе (чудо или фокус?). Поэтому оценить наличие и величину неравенства колонок намного проще и логичнее как разницу двойных коллимационных ошибок при разных углах наклона зрительной трубы. Это реально быстрее и удобнее, чем заморочка с отвесом и маслом, или вычерчивание рисок на вертикальной стене. А если ещё сжечь кое-какие бредовые учебники, убрать из своих речей профессорскую пафосность и заумность формулировок (быть проще и поближе к нам, скудоумным полевикам), и САМОЕ ГЛАВНОЕ включить свою соображалку, то по полученным результатам, можно оперативно вычислить величину линейного смещения вертикально переносимой точки без калькуляторов и прочей вычислительной техники.

 

Хочется ещё немного прокомментировать и пофлудить...

Либо я дурак, либо я дурак... Электроника, штука хорошая! Она умная, и умеет быстро считать и вводить поправки... Но!!! Введение поправок электроникой осуществляется только в том случае, если этой самой электронике хоть какой-нибудь дурачок задаст ту самую нулевую точку, относительно которой эти поправки будут вводиться. В Лейке (соответственно и в Геомаксе), например, есть функция поверки коллимации. И действительно, после выполнения всех предложенных операций, вроде как, коллимация (судя по отсчётам КП и КЛ) исчезает. Только если чертить прямую в обе стороны от прибора и не смотреть на экранчик с цифрами, а просто перевернуть трубу через зенит, то пролучится не прямая, а угол (физически коллимация никуда не делась). Да вот беда: даже в хвалёной лейке нет функции поверки неравенства колонок. Тогда ОТКУДА прибор знает величину поправки за эту ошибку и как он её вводит??? Из практики расскажу, что при строительстве очень высокого здания (все знают о высотках Москва-Сити) было очень существенно и заметно влияние как раз этой злополучной ошибки, даже несмотря на её величину в 16". Так вот в Топконе мне сказали, что у них этот допуск составляет 20" и точнее они выставить не могут... Конечно, КП+КЛ - это панацея от всех бед, но в таком случае - это увеличение времени полевых работ в 2 раза. Исходя из этого попрошу Сергея Ковалёва красным маркером на самом видном месте пометить себе, что я, как пользователь тахеометра, хочу, чтобы этот самый тахеометр каким-нибудь волшебным образом всё-таки вводил поправку за неравенство колонок (подставок). А ещё лучше, чтобы был чудо-винтик в доступном месте, который позволял бы мне это самое неравенство устранять механически в поле :)

 

К сожалению в процессе эксплуатации изменяется не только неравенство подставок. В приборе слишком много движимых деталей и винтовых соединений. А дневной температурный диапазон эксплуатации и хранения порой превышает 50 градусов (из тёплой бытовочки с +25 да на морозец в -25 выскочить...). А матушка физика утверждает, что не существует 100% силы трения и нет таких материалов, которые не подвержены температурным деформациям, и нет такого винта, который бы со временем не начал раскручиваться (силу реакции опоры тоже никак не могут научиться нейтрализовывать...).

 

как я писал раньше вся моя логика опирается на опыт дедов. Ввести пресловутое неравенство в приборы нам помогли современные дизайнеры конструкторы не имеющие понятия о геометрии теодолита. Что б геодезисту было удобней работать и тахеометр выглядел "круче" появилась мода совмещения наводящего и закрепительного винтов. Закрепительный винт трубы сверху как у всех старинных теодолитов теперь стал динозавровой архаической помойкой и современный геодезист не станет пачкать руки о такое чудо техники. Однако надо бы знать, что ось зрительной трубы свободно лежит в лагерах под действием силы тяжести и само неравенство исправляется механически изменением положения лагера. Так вот, когда закрепительный винт расположен ниже оси трубы закрепление производится давлением снизу и, следовательно, ось трубы поднимается над лагером. Таким образом закрепляя трубу мы сами всаживаем неравенство. Поэтому опытные геодезисты наблюдают при больших углах наклона не закрепляя трубу. В своей конструкции я детально продумал как сохранив "эстетику" для новоделов устранить этот зехер.

Неравенство подставок изменяется в процессе эксплуатации?
Как пишут пользователи этого сайта они роняют приборы в траншеи, что также приводит к неравенству.
Любой опытный геодезист может в поле отъюстировать неравенство если эту юстировку завод оставил открытой для пользователя.

 

Согласен! Намного логичнее и целесообразнее прибор из замёрзших болот Нового Уренгоя отправлять в Москву на сервисное обслуживание. Остановить своей волей стройку - а что, пусть подождут!!! Кстати, божественная Сокия после недельной юстировки соосности оси дальномера с оптической осью в официальном сервисе почему-то стала врать ещё больше. В сервисе сказали, что не знают как справиться с этой проблемой. А в галимом Пентаксе эту самую соосность можно в поле привести в порядок обычной часовой отвёрткой минут за 5-10 (я как-то раз эту проблему решил с помощью маникюрных ножниц).

ДА! Я ХОЧУ ИМЕТЬ МАКСИМАЛЬНУЮ ВОЗМОЖНОСТЬ ЮСТИРОВКИ ПРИБОРА В ПОЛЕ!!!!!

 

в

учебнике геодезии Данилова очень хорошо описно как это отъюстировать в поле и любой грамотный геодезист умеет это делать