CC BY
16
Науковий BiciiiiK, 2000, вип. 10.2
2. Л1СОЕКСПЛУАТАЦ1Я
Проф. П.В. JIалия, д. п i. it.; A J. Сеток - УкрДЛТУ ДЕЯК1 АСПЕКТ!-! БУДОВИ ТА ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕОДОЛ1ТА
Висвтпоються icTopiiMtii нередумопи стороння тсодо.'пта, ncpnii його прототшш та вдосконалстшя Гюго булопп « перипй полошпп XX столггтя. атакож впкористаиня остан-iiix досяшепь ininnx галучей тиаш, для вдосконалснпя iioro на сучасиому erani.
Prof. P. Pavliv, A. Seniuk - USUFWT Some features of a structure and improvement of a teodolites
In the article the light is thrown upon the historical preconditions of the formation of teodoliies, its first prototypes and the perfection of its structure in the first half of (he 20-th century. And as well as upon the use ol the last achievements from other branches knowledge for perfection of teodolites during the modern stage.
Теодолп - ушверсальний кутоплрпиii придал, що пройиюв складний шлях
розвитку з глибокоУ давнини до нашого часу i тепер широко внкористовуеться безпосередньо в геодезп, геоф1зиш, географи та при веденш Л1сового господарст-ва, при буд1вництв1 pivmx inженерних споруд, тощо.
11емае сумшву, що те багато столпь до itaiitoY ери при бутпвнпнтв! зрошу-валмшх систем п долинах рж Тигра i Офрага, при педешп cijn.ci.Koio господарства в долит piKit I li.iy, при буд'тницпй 1прпмш n ("t ttirri та багатьох фортифшашНпих споруд не могли обштися без кутстпрних BitMipin. Але як тоди так i тепер гостро стоггь одна ¡з осповпих проблем геодезичноТ науки: проблема точносп BitMipis.
Компас в Китаю був тдомий те кшька тисячолгп, до iiantoV ери i за його до-помогою можиа визначити паирямки, а за напрямками кути, але в!домо, що точшеть таких BHMipiB пеписока i, звичайно, номилка в таких пниадках перевищуе 1°.
При Bnpiuienni практичннх задач думка людипи постшио спрямована па шдвищення T04tt0CTi miMipin i з nicio мегою використовуються i стимулюються до подапыиого розвитку досягиеипя пшшх галузей зиапь.
Таким чипом, па шдстав! вдоскопалеппя компаса була створена бусоль з градусним юльием л1мбом, ал1дадою та впирним пристрогм.
Прототипом сучасного теодолгга можна вважати ирилад, який иазиваеться гелиометром (вш грец. yenuia - кут i метр). Гонюметр - це кутом1рний прилад, який складап 1.ся з двох пил'шлр'п га бусолг
Паступним кроком в иапрямку сучасного теодолгга е пантометр |вщ грець-ких сл1в lav - все та ргдрш - пим1рюю| i вщрпнясться вщ гонюметра тим, що тут зам1стъ дюптерт застосовуггъся в1зирна труба з вертикальним сектором та р1вень.
Толпе походження слова теодолгг певщоме. За одшею ¡з верст воно походить вид греш>ких «ив: Ocaopai - ttoi ляд, poaixoi; - шлях.
Вперше слово теодол1т внесено у книгу англшського астронома i географа Диггса "Пантометр!«" (всевим1рювання), опублжовану п 1571 poni.
Перший теодаиит, принципово такий, як сучасний, був побудований в пер-tuiil половит XVIH ст. в Апгли, tmniiiie Rin був вдосконалений Рамсденом в 1791р. i Райхенбахом на початку XIX столптя.
2. Лк-оексплуа raiiifl 113
Укра'шський державний лкотехшчний унiверситет
На територм колишнього Радянського иоюзу у рощ до ладу стали заводи для виготовлення геодезичних пршкипв "Геодез1я" та 'Теоф1зика".
Пайбшмного розповсюдження отримав 30-секундний теодол1т заводу "Геофизика", випуск якого почався з 1927 року. Bin був першим, в якому зорова труба 3i зовшшшм фокусуванням замшена трубою з внутрпитм фокусуваиням, подшки вертикального круга нанесен! на цшпндричнш поверхнц збшъшення труби 20х, цша подшки р1вня на алщад! горизонтального круга 40-60", а на алщад1 вертикального круга 25-40".
Цей теодолат ломтю вщр!зняеться вщ Bcix попередшх зручшстю користу-вання i швидко вит!снив з виробництва теодол1ти, яю ранние випускались.
3 1940 року завод "Аерогеоприбор" почав виготовлятн 30" теодол1т ТТ-2, який вшр1знясться в!д попередшх, головним чином малим збшьшенням труби (всього 12х) i можливютю ирацювати за фиштативною системою. На долю цього теодол!та випала вся важюсть виконання геодезичних po6iT в перюд другоУ свЬо-
вот в1йни.
Педолжи зоровоУ труби теодол1та ТТ-2 змусили з 1950 року виготовляти теодолгг ТТ-50. у якого зорова труба мае бшьшу довжину, шж ТТ-2 i збшынення труби 25х.
Але через велику вагу цього теодол1та (комплект разом з штативом 5 ящиком важить 17 кг) на початку 60-х роюв стали випускати б'шып легпн теодол!ти ТТ-5, як! мають коротшу трубу, але 3i збшьшенням, таким як у ТТ-50, лупи для в!длж!в на ньому замшеш мжроскопами, шна подшки л1мба 10 хвилин. Оптичш компоненти зоровоУтруби побран! так, що в1ддалем1р ¡з постишим кутом працюе вщпов'щно до просто? формули d=100 1 незалежно в!д вим1ряпоТ вщдал! (де d -в1ддаль, 1 - в1дстань м!ж в1ддалем*фними штрихами).
Зменшення ваги ТТ-5 пор!вняно з теодол1том ТГ-50 досяптуто за рахунок за-стосування легких алюмниевих сплав ¡в, замютъ латун1, яка застосовувалась paniiue.
Але теодол1т ТТ-5 був осташпм теодолитом з металевими кругами i в даний час його виробництво призупинено.
Ще з 1946 року заводи оптико-мехашчноТ промисловост1 приступили до виготовлення оптичних теодолтв з! скляними кругами i оптичними мшрометра-ми. Ui прилади, завдяки своТй портативное^, легкост! i разом з цим високш точ-ност1, стали широко застосовуватись при pi3HHx геодезичних вим1рюваннях, bhtU снивши важю i гром1здк]' прилади поперед nix тигпв.
В цьому вцшошенш особливо! уваги стосовно використання його в л1со-вому господарств1 заслуговуе оптичний теодол1т Т-30, з одноб1чною системою вщлшв з круга в пол! зору м1кроскопа, якин знаходиться бшя окуляра зорово'| труби.
Техшчний теодолггТ-30 призначений для вим!рювання як горизонтальних, так i вертикальних кут1в. П!дставка теодол!та (трегер) мщно закршлена з метале-вим диском, шо е дном футляра, яким закривають прилад при 36epiranni, i при пе-ренесешп з точки на точку, коли теодол!т залишають в головш штатива. I Пдстав-ка теодол1та не зшмасться. Вертикальну Bicb обертання приводять в вертикальне положения за допомогою трьох шдшмальних гвштв, як! po3Mimeni на пщставш, при цьому користуються цил!ндричним р1внем алщади горизонтального круга.
114 До 125-р1ччя Укр/ТЛТУ
Науковий lsiciniK, 2000, вип. 10.2
Зорова труба теодолита складасться з двох колнг. об'е.ктивного 1 окулярного. М1ж окуляром 1 об'ективом встаповлена фокусуюча лжза. Коли ми змнпоемо положения фокусуючоУ лжзн, ми досягаемо некого зображення предмета. У го-ловнж фокалыпй илошшп розмшепа д1афрагма (поблизу окуляра), на якж нарь зана впирна атка. Д1афрагма мае 4 регулююч1 гвинти (два горизонтален ! два вертикал ыи). Таким чином ми можемо регулювати ними гвинтами положения в'пи-рноУ СП'КИ.
Пряма, яка з'еднуе центри в1зирноУ атки \ ненгр об'ектива називасться в1-зирною в1ссю. Для того, щоб домогтися чпког о зображсння в1знрноУ атки корис-туються окулярним кшьцем. 1Цоб осягти чпкого зображення предмету користу-ються фокусуючим кшьцем, який розмшений да)н за окулярним кшьцем.
Паралакс - це несумшення плошипи зображення 1з плотиною в1зирноУ а-ткп. Для того, щоб перев1риги, чи вщсутнж паралакс ведуть оком зверху вниз бшя окуляра, якщо зображення предмета змпиуеться вщносно в1зирпоУ атки, то ¡снуе паралакс. Для того, щоб позбавитися паралаксу, використовують додаткове наведения фокусуючою лшзою та окулярним кшьцем.
Збшынення здоровоУ груби - не вщношення кута гид яким ми бачимо предмет в зоровш труб1, до кута, гид яким ми бачимо предмет безпесередньо не-озброеним оком.
Отже, збшынення зоровоТ труби ми можемо обчислити за формулою:
де а - кут, нщ яким бачимо предмет в зоровж Tpy6i; ß - кут, пщ яким бачимо предмет неозброеним оком.
В теодолт збшьшення приблизно в 20 раз, тобто
V = - = 20
ß
60"/20-3 - з допомогою теодолпа можна пщвищитн точшсть наведения до 3", враховуючи те, що неозброеним оком точтсть наведения близька до I.
Bicb обертаиия ал щади в теодолгп Т-30 пустотша i тому його можна центрувати над точкою не тшьки нитковим виском, а i за допомогою зоровоУ труби, яку встановлюють для ш.ого об'ективом вниз на вщлж з вертикального круга 270°. При цьому використовують призмову насадку, якою користуються при ви-м1рюваннях Kyri в иахилу, бшыних за 30...40°.
Для встаиовлеиня зоровоУтруби теодол1та в горизоптальне положения використовують цилпщричний pißenb, закршлений на Tpy6i замють одного h оптич-них Hi3HpiB.
Така особливкть будови теодол1та Т-30 значимо скорочуе час, необхщний Для BHMipy кута за рахунок виключення переходу вщ одного до другого верньера, Що гакож певиою Mipora зменнгуе можливкть порушення стжкосп положения ириладу i таким чином пщвшцуеться ефектившсть npaui до 50 %.
Необхщно зазначити, що в даний час вже використовуеться електронний 1еодол1т- тахеометр, який призначений для вим1рювапня в1ддал"1 до 2 км з серед-ньою квадратичною помилкою 2 см, а також для вим1рювапня горизонтальних ку-т'в i кут1в нахилу з середшми квадратичними иомилками 3 i 5", i який автоматич-
2. Л|соексплуапя1|1и 115
УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет
но висв1тлюе вимзри на табло в цифровому виглядц що дае можлив1сть повноТ ав-томатизашУ bcix процеав топографо-геодезичних poöiT при використашп теодоль та в р1зних галузях господарства, i зокрема, для мониторингу природних ресурЫв.
HaiiHOBimi модел1 електронних тахеометр1в дуже зручш в користуваши. Проте вони дороп, через що, в УкраУш Yx дуже мало. На сьогоднпшпй день в Украшу експортуються електронш тахеометри: ТС 600Е, ТС 605/L, ТС 805/L, ТС 905/L сшльного виробництва росшсько-швейцарського шдпрнемства "Геодезические приборы Екатеринбург", а також електронш тахеометри, яю виготовля-ються в ¡нших краУнах свггу.
Bei ui тахеометри мають под1бну будову. Електронний тахеометр - це своерщний комп'ютер, який здатний обчислювати i запам'ятовувати результати вим!рювань. TaKi тахеометри застосовують для складання npoeKTiB р1зних будь вель, прокладання мапстралей, вивчення навколишнього середовища - це тшьки деяк1 ¡з призначень ел. тахеометр!в, що забезпечують максимальну точшеть, фун-кцюнальну практичшеть i високий робочий комфорт. Розм1ри внутрппньоУ пам'ят1 достатш для запиав результате 4000 координатних точок або 2000 вим!рювань. Закодоваш результати вим1рювань можуть бути передан! ¡з внутршшьоУ пам'ят1 безпосередньо в персональний комп'ютер для подальшого опрацювання, включа-ючи граф1чне оформления результате (створення профЫв i плашв)
1нженерш задач1 часто вимагають розпланування на м1сцевосп точок, на-приклад, при будуванш flopir або при прокладанш магистралей, можна внести ко-ординати i висоти точок, як1 виносяться на клав1атуру або викликати Ух з BHyrpi-шньоУ пам'ятк
Програма розпланування, що е вмонтована в комп'ютер! обчислить для кожноУ точки напрям, в1ддаль, перевищення. За допомогою програми "Розплану-вальш робота" можна достатньо легко виконувати прнв'язку об'ект!в на мкцевос-Ti в бущвельних проектах.
При веденш кадастрових po6iT вказаш тахеометри дають можливкть оперативно визначити границ! земельних дшянок за допомогою програми "Обчис-лення недоступних вщетаней". Висока автоматизашя Bcix вим1рювань дозволяе здшенювати вим!ри за 0.5 секунди, що е дуже важлнвим при виконашп вим^рю-вань.
Лггература
1. Бартай С.Е., Нестеренок В.Ф. Хренов JI.C. Инженерная геодезия. - Минск, 1976.
2. Маслов A.B., Ларченко Е.Г. Гордеев A.B. Александров H.H. Геодезия. - М., 1958.
3. Орлов Т.М. Курс геодезии. - М., 1955.
4. Павл1в B.1I. ГеодезЫ. -К., 1997._
УДК 634.31 Доц. М.П. Мартинф, к.т.н. - УкрДЛТУ
ДИНАМ1КА КАНАТНИХ Л1СОТРАНСПОРТНИХ УСТАНОВОК
Запропоновано математичну модель канатноТ лкотранспортноТ установки, як складноТ техшчноТ системи. Отримано залежносп для дослшження роботи канатноТ установки з врахуванням динашчних иавантажень. Дослщжено характер коливання окремих елемен-■пв канатноТ лкотранспортноТ установки.
116 До 125-р!ччя УкрДЛТУ
