Introducción al teodolito electrónico
1) Debido al uso de la tecnología de escaneo, algunos errores estructurales del teodolito óptico (como la excentricidad del dial y el marcado error del dial) se eliminan.
2) El teodolito electrónico moderno tiene una función de compensación automática de tres ejes, que puede medir automáticamente el error del eje horizontal, el error del eje vertical y el error del eje de colimación del instrumento, y corregir automáticamente los valores de observación del ángulo.
3) El teodolito electrónico puede almacenar automáticamente los resultados de la observación en el registrador de datos y mostrarlos directamente en la pantalla digitalmente, logrando así la automatización y digitalización de las mediciones de ángulos.
4) Combine el teodolito electrónico, el distanciómetro fotoeléctrico y la microcomputadora en uno para formar un velocímetro electrónico de estación completa, que puede medir directamente las coordenadas tridimensionales del punto de medición. La combinación de un velocímetro electrónico de estación completa y un trazador permite la integración y automatización de la medición, el cálculo y el trazado.
El teodolito electrónico es básicamente similar al teodolito óptico en estructura y apariencia. El método de uso es básicamente el mismo que el del teodolito óptico, incluidos tres pasos: colocar el instrumento, apuntar al objetivo y leer. Excepto que la lectura se toma directamente en la pantalla, los demás pasos son exactamente los mismos que los del teodolito óptico.
La principal diferencia entre el teodolito electrónico y el teodolito óptico es el sistema de lectura. El teodolito óptico utiliza un dial óptico con símbolos digitales y un sistema de lectura óptica que consta del dial y una serie de prismas y lentes ópticos. El teodolito electrónico utiliza un dial electrónico y un sistema de medición de ángulos compuesto por dispositivos mecánicos, eléctricos y ópticos. Hay tres sistemas de medición de ángulos para teodolito electrónico: método de codificación de dial, método incremental y método dinámico. Los principios de medición de ángulos de varios sistemas de medición de ángulos también son diferentes.
La Figura 3-26 muestra la apariencia del teodolito electrónico T2000. Este teodolito electrónico adopta un sistema de medición de ángulo dinámico, que se compone principalmente de un dial, un micromotor, una rejilla y un dispositivo de conversión fotoeléctrica.
Figura 3-26 Teodolito electrónico T2000
Figura 3-27 Principio de medición de ángulo dinámico del T2000
El dial del teodolito electrónico T2000 es un anillo de vidrio óptico con 1024 franjas blancas y negras (Figura 3-27). Hay dos pares de rejillas instaladas en el dial. Cada par de rejillas consta de una rejilla fija LS y una rejilla móvil LR. Entre ellos, la rejilla fija LS está instalada en el borde exterior de la regla y tiene una posición fija, lo que equivale a la graduación cero de la regla óptica. La rejilla móvil LR está instalada en el borde interior de la regla y gira con ella. la parte de la mira, que equivale a la graduación de la regla óptica. Para eliminar la excentricidad de la esfera, las rejillas del mismo nombre se colocan en posiciones diametralmente opuestas.
Al observar el ángulo, el valor de la dirección del objetivo se expresa como el ángulo entre LS y LR. . Sea el valor de graduación del dial? 0, ¿valor mixto? ¿0 es un punto, entonces? ¿El valor es igual a n períodos completos (valor divisible? 0) y el resto δ es menor que un período completo. La suma de , es decir,
=N? Δ?(3-14)
Para determinar el período completo número n, hay cuatro marcas especiales en el dial, una cada 90°. Al observar, el dial se gira mediante un micromotor y se escanea mediante una trama. Cuando uno de los LR o LS reconoce un símbolo especial por primera vez, el contador comienza a contar el número de ciclos hasta que el símbolo llega a otro símbolo. En este momento, el valor obtenido por el contador es n.
¿Para determinar el resto δ? Los diodos emisores de luz y fotodiodos montados en la rejilla se encuentran en los lados superior e inferior de la esfera. El LED emite luz infrarroja, que brilla en la esfera a través de la abertura de la rejilla. Cuando el micromotor hace girar el dial, la transmitancia de la luz cambia continuamente debido a las franjas claras y oscuras del dial, formando una señal luminosa. La señal es recibida por un fotodiodo colocado al otro lado del dial y convertido en una señal eléctrica de onda sinusoidal. Las señales eléctricas de onda sinusoidal emitidas por LR y LS se transforman en ondas cuadradas y luego se mide la diferencia de fase, δ?, utilizando tecnología de medición de fase. .
Las dos partes de datos anteriores se envían al procesador de ángulos para su procesamiento y se conectan en un valor de dirección completo, que se muestra en el monitor o se registra en el registrador de datos. Este es el principio de medición de ángulos del teodolito electrónico T2000.
Ejercicios de repaso
1. ¿Qué es el ángulo horizontal? ¿Qué es el ángulo vertical? ¿Cuál es su alcance?
¿Cuáles son las partes de 2.2? ¿Teodolito óptico DJ6?
3. ¿Cuáles son los dos contenidos del teodolito? ¿Cómo proceder? ¿Cuál es el propósito?
4. Describa los pasos operativos, los cálculos de registro y las reglas de tolerancia del método de backtesting.
5. ¿Cuál es la función del botón de reprueba (dispositivo de configuración del dial) en el teodolito? ¿Cómo usarlo para configurar la lectura del dial horizontal en la dirección inicial a 0 00' 00"?
6. Al medir ángulos verticales, ¿por qué hay que centrar la burbuja en el dial vertical antes de cada lectura? y luego leer de nuevo.
7. ¿Por qué deberíamos usar las posiciones izquierda y derecha del disco para medir el ángulo horizontal?
8.
9. ¿Cuáles son los ejes principales del teodolito? ¿Qué condiciones deben cumplir?
10 A la hora de comprobar que el eje de colimación es perpendicular al eje horizontal, ¿por qué? la misma altura que el instrumento? Cuando el eje horizontal es perpendicular al eje vertical, ¿por qué debería seleccionarse el objetivo más alto? ¿Se puede invertir el orden de estas dos pruebas de acuerdo con el método descrito en este libro? >11. ¿Cuáles son los errores en la observación angular?
12. ¿Las lecturas en el dial horizontal son las mismas cuando se usa un teodolito a diferentes alturas? ¿Ángulo?
13. Utilice el teodolito óptico DJ6 para observar el ángulo horizontal de acuerdo con el método de medición y ordene los cálculos para la observación del ángulo horizontal en la Tabla 3-4. Tabla 3-4 Registros de observación de ángulos horizontales
14 Utilice el teodolito óptico DJ6 para observar el ángulo vertical según el método de la línea central y ordene los cálculos de observación de ángulos verticales en la Tabla 3-5. p>
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Tabla 3-5 Registro de observación del ángulo vertical
15. Utilice el teodolito óptico DJ6 para observar un objetivo. La placa vertical izquierda indica 71° 45 ' 24". placa vertical del instrumento (placa izquierda) Las marcas se muestran en la Tabla 3-5 de 1 4. La diferencia de índice vertical medida es x = +24". ¿Cuál es el ángulo vertical correcto α de este objetivo?
16. Los principales errores en la medición del ángulo horizontal son ¿Cuáles? Para reducir el error de excentricidad del objetivo de centrado de la estación, ¿a qué cuestiones se debe prestar atención durante la observación?
17. del teodolito electrónico?
¿Cuáles son las diferencias fundamentales entre este y el teodolito óptico p>