Измерване на дължини на линии с ролетки и ролетки
Измервателни уреди. Разстоянията в геодезията се измерват с измервателни уреди и далекомери. Измервателни устройства се наричат ленти, рулетки, телове, с които се измерва разстоянието чрез полагане на измервателно устройство в центровката на измерваната линия. Далекомерите използват оптични и светлинни далекомери.
Ролетките тип LZ се изработват от стоманена лента с ширина до 2,5 см и дължина 20, 24 или 50 м. Най-разпространени са 20-метровите ролетки. В краищата лентата има изрези за фиксиране на краищата с шипове, забити в земята. Лентата е маркирана с метрови и дециметрови деления. За съхранение лентата се навива на специален пръстен. Лентата се доставя с комплект от шест (или единадесет) шипа.
Рулетките са тесни (до 10 mm) стоманени ленти с дължина 20, 30, 50, 75 или 100 m с милиметрови деления. За измервания с висока точност рулетките са изработени от Invar, сплав (64% желязо, 35,5% никел и 0,5% различни примеси), която има нисък коефициент на линейно разширение. За измервания с намалена точност се използват рулетки и рулетки от фибростъкло.
Сравняване. Преди да се използват измервателни уреди, те се сравняват. Сравняването е сравнение на дължината на измервателно устройство с друго устройство, чиято дължина е точно известна.
За да сравните LZ лентата върху равна повърхност (например дъска, камък), като използвате проверена примерна лента, измерете сегмент с номинална дължина (20 m) и поставете тестваната работна лента на същото място. Подравнявайки нулевия ход на лентата с началото на сегмента, фиксирайте края на лентата в това положение. След това лентата се разтяга и размерът на несъответствието между крайния ход на лентата и края на сегмента се измерва с линийка, т.е. разликата D4l5 от дължината на лентата спрямо номиналната стойност. Впоследствие тази стойност се използва за изчисляване накорекциите за сравнение. Имикоригирайте резултатите от измерването с лента. Ако Dlне превишава 1-2 mm, корекцията за сравнение се пренебрегва.
За да сравните лентата в полето на равна земя, краищата на основата са фиксирани. Основата се измерва с по-точен уред (светломер, рулетка или рулетка, тествана на стационарен компаратор), а след това с лента, която се сравнява. От сравнението на резултатите от измерването се получава корекцията Dl. Измерванията се извършват няколко пъти и средната стойност се приема като краен резултат.
Рулетките, предназначени за измервания с висока точност, се сравняват на стационарни компаратори, където въз основа на резултатите от проверката на дължината на лентата при различни температури се извежда уравнение за нейната дължина:
Тукl -е дължината на лентата при температураt;l0-номинална дължина; Dl -корекция на номиналната дължина при температура на сравнениеt0; температурен коефициент на линейно разширение-. За нови рулетки уравнението за дължина е посочено в паспорта на устройството.
Окачване на въдицата. Преди да се измери дължината на въдицата, в краищата й се поставят крайъгълни камъни. Ако дължината на линията надвишава 100 m или установените етапи не се виждат на някои от нейните участъци, тогава в тяхното подравняване се поставят допълнителни етапи (вертикалната равнина, минаваща през тях, се нарича подравняване на две точки). Окачването обикновено води "върху себе си". Наблюдателят стои на висящата линия на крайъгълния камъкA(фиг. 8.1,а), а работникът, според неговите инструкции, поставя крайъгълния камък1така, че да затвори крайъгълния камъкB. По същия начин последователно се задават етапи2, 3и т. н. Задаването на етапи в обратен ред, тоест „далеч от вас“, е по-малко точно, тъй като предварително зададените етапи затварят видимостта на следващите.
 | Ориз. 8.1. Закачане на линията:a– „към себе си”;b– през препятствие;v– същото (изглед отгоре). |
Ако точкитеAиBса недостъпни или има хълм между тях (фиг. 8.1,b,c), тогава крайъгълните камъни се поставят приблизително на линиятаABна възможно най-голямо разстояние една от друга, но така, че в точкатаCда можете да видите крайъгълните камъниBиD, и в точкаD- крайъгълни камъниAиC. В същото време работникът в точкаC, съгласно инструкциите на работника в точкаD, поставя своя крайъгълен камък върху целта на линиятаAD. След това работникът в точкаD, съгласно инструкциите на работника в точкаC, прехвърля своя крайъгълен камък в точкаD1, тоест към подравняването на точкитеCиB. След това, от точкаC, крайъгълният камък се прехвърля към точкатаC1 и така нататък, докато и двата етапни камъка са в подравняванетоAB.
Измерване на дължините на линиите с лента. Фокусирайки се върху зададените етапи, двама измерватели полагат лентата в подравняването на линията, като фиксират краищата на лентата с щифтове, забити в земята. С напредването на измерванията задният измервател премахва използваните шпилки от земята и ги използва, за да преброи броя на поставените ленти. Измереното разстояние еD=20n+r, къдетоnе броят цели ленти, оставени настрана, аrе остатъкът (четене от последната лента на по-малко от 20 m).
Дължината се измерва два пъти - в права и обратна посока. Несъответствието не трябва да надвишава 1/2000 (при неблагоприятни условия - 1/1000). Като крайна стойност се приема средната стойност.
Корекции. Измерените разстояния се коригират с корекции за сравнение, температура и наклон.
Коригирането за сравнение се определя по формулата
където Dl- разлика в дължината на лентата от 20 m иn -брой подредени ленти. Ако дължината на лентата е по-голяма от номиналната - корекцията е положителна, ако дължината е по-малка от номиналната -отрицателен. Корекцията за сравнение се прилага към измерените разстояния, ако Dl> 2 мм.
Корекцията за температурасе определя по формулата
където a е коефициентът на топлинно разширение (за стомана a = 0,0000125);tиt0 - температура на лентата по време на измерване и сравнение. Корекцията Dtсе взема предвид, ако ½t-t0½>10°.
Корекцията на наклонасе въвежда, за да се определи хоризонталното разстояниеdна измереното разстояние на наклонаD
където n-е ъгълът на наклон. Вместо да се изчислява по формулата (8.2), е възможно да се въведе корекция на наклона в измереното разстояниеD:d=D+Dn, където
Dn =d - D = D(cosn-1) = -2Dsin2. (8.3)
По формула (8.3) се съставят таблици за улесняване на изчисленията.
Корекцията на наклона има знак минус. При измерване с LZ лента корекцията се взема предвид, когато ъглите на наклон надвишават 1 °.
Ако линията се състои от участъци с различни наклони, тогава се намира хоризонталното разстояние на участъците и резултатите се обобщават.
Ъглите на наклон, необходими за привеждане на дължините на линиите до хоризонта, се измерват с еклиметър или теодолит.
Еклиметърът има вътре в кутия 5 (фиг. 8.2, а) кръг с деления на градуса по ръба. Кръгът се върти по оста и под действието на товара 3, фиксиран върху него, заема положение, при което нулевият диаметър на кръга е хоризонтален. Към кутията е прикрепена мерна тръба с два диоптъра - око 1 и обект 4.
 |  |
Ориз. 8.2. Еклиметър:а– уред;b– измерване на ъгъл на наклон
За измерване на ъгъла на наклон n в точкаB(фиг. 8.2, b) поставете крайъгълен камък с маркаMна височината на окото. Наблюдателят (в точкатаA), гледайки в тръбата 2 еклиметъра,насочва го към точкаMи с натискане на бутон 6 освобождава кръга. Когато нулевият диаметър на кръга заеме хоризонтално положение, отчитането на ъгъла на наклона се взема спрямо нишката на изследвания диоптър 4. Точност на измерване на ъгъл с еклиметър 15 - 30¢.
Еклиметърът се проверява чрез измерване на ъгъла на наклон на същата линия в права и обратна посока. И двата резултата трябва да са еднакви. В противен случай е необходимо товарът 3 да се премести до позиция, в която показанието ще бъде равно на средната стойност на директните и обратните измервания.
Точността на измерванията с лента при различни условия е различна и зависи от много причини - неточно полагане на лентата в мишената, нейната неправолинейност, промени в температурата на лентата, отклонения в ъгъла на наклона на лентата от измерения с еклиметъра, неравномерно опъване на лентата, грешки при фиксиране на краищата на лентата, в зависимост от естеството на почвата и др. .
Приблизително точността на измерванията с LZ лента се счита за 1:2000. При благоприятни условия той е 1,5 - 2 пъти по-висок, а при неблагоприятни - около 1:1000.
Измерване на разстояния с ролетки. Измерванията с рулетка, извършени за съставяне на план на района, са подобни на измерванията с LZ лента. За измервания с по-висока точност, която е необходима, например, при маркиране на работи, извършени по време на строителството на конструкции, измерената линия се изчиства, нивелира и разделя на сегменти по дължината на рулетката, като се забиват колове в подравняването на линията до нивото на земята и се маркира подравняването с игли или ножове, забити в тях. При неравна повърхност върху нея се полагат дъски или дори се правят мостове. За да се измери разстоянието между съседни игли (ножове), ролетката се поставя по дължината на разстоянието и се издърпва със същата сила (50 или 100H), както при сравняването, като за това се използва динамометър. Показанията на рулетката се вземат едновременно при команда срещудве игли (остриета на ножове). Дължината на обхватаdiсе определя по формулата
където P и Z са предните (по-големи) и задните показания на скалата на рулетката. Полученият резултат се коригира с корекции за сравнение и температура, като се използва уравнението за дължина на рулетка (8.1).
Ако линията е наклонена, трябва да се вземе предвид корекция
,
къдетоh- излишъкът между краищата на участъка, измерен от нивото.
Дължината на линията се определя като сбор от дължините на участъците. Грешките на относително разстояние при тази техника на измерване са 1:5000 - 1:10000.