Угол τ″=-2″, следовательно, условие параллельности визирного луча и оси цилиндрического уровня выполняется. Юстировка выполнена правильно.
Формулу (1.21) рекомендуется применять также при измерениях, когда нивелировать строго из середины не представляется возможным, а отъюстировать нивелир не удается по каким либо причинам. В этом случае рекомендуется вычислять поправки в отсчеты по рейкам и учитывать их при вычислении превышений. Но для этого необходимо с достаточной точностью знать величину угла τ″ и дополнительно измерять расстояния до задней и передней рейки.
Способ 4. Рассмотренные выше способы поверки главного геометрического условия обладают одним существенным недостатком, - отсутствием избыточных измерений, а следовательно отсутствием жесткого контроля. Особенно это относится к случаям, когда измерения выполняют по одной стороне рейки.
В схеме поверки способом 4, по сравнению со способом 3, введено еще одно измерение превышения, - из середины отрезка (рис.1.24). В данной схеме выполняют нивелирование точек А и В, отстоящих на расстоянии не менее 50 метров друг от друга, с трех станций. На станциях 1 и 3 нивелирование выполняют способом вперед. Нивелир устанавливают от закрепленной точки на расстоянии 3-х метров в створе линии. Станцию 2 выбирают в середине измеряемой линии.
Во втором способе доказано, что при равенстве длин плеч , погрешности в отсчетах по рейкам на точках А и В будут одинаковыми, а следовательно, при вычислении превышения они исключаются. В тоже время не сложно доказать, что среднее превышение из измерений на станциях 1 и 3, также свободно от погрешности невыполнения главного геометрического условия.
Рис.1.24. Схема нивелирования при поверке главного геометрического условия по способу 4.
Так, если отсчет a1 содержит погрешность ∆a1,а отсчет b1 искажен на величину ∆b1, то погрешность превышения составит
∆h1 = τ″(d1-d2) / ρ". (1.22)
При нивелировании на ст.3 отсчет по рейке a3содержит погрешность ∆a3, а отсчет b3 соответственно ∆b3. Погрешность превышения будет равна
∆h3 = τ″(d2-d1) / ρ". (1.23)
Среднее превышение из измерений на станциях 1 и 3 равно hср = (h1 + h3) /2, а его погрешность ∆hср = (τ″(d2-d1) / ρ" + τ″(d2-d1) / ρ") /2 = 0. Таким образом, и в этом случае, также как и при нивелировании из середины, среднее превышение свободно от погрешности невыполнения главного геометрического условия. Поэтому выполнение поверки по способу 4 имеет жесткий контроль. Так, если среднее превышение из измерений на первой и третьей станциях отличается от превышения, измеренного из середины, более чем на 4 мм., то в измерениях присутствуют грубые погрешности, а следовательно измерения должны быть повторены.
Если превышения h1 и h3 отличаются более чем на 4мм, то главное геометрическое условие не выполняется и нивелир подлежит юстировке.
Результаты поверки главного геометрического условия способом 4
Таблица1.14
№
станц.
Отсчеты по рейкам
h.
мм
hср,
мм
∆h
мм
τ″
в точке А
в точке В
-1118
-1116
Ст.1
-1115
d1=3м. d2=47м
ρ″=206265
Ст.2
-1122
-1122
τ″=31"
-1123
Ст.3
-1130
-1130
-1129
С этой целью вычисляют угол не параллельности τ″по формуле
τ″ = ∆h*ρ″/2(d1 – d2), (1.24)
где ∆h = h3 – h1.
Все результаты измерений и вычислений записывают в таблице 1.14.
Анализ результатов измерений показывает, что грубые погрешности отсутствуют. Подтверждением тому является равенство среднего превышения из измерений на первой и третьей станции, и превышения на второй станции. То есть (h1 + h3)/2 = h2. Но разность первого и третьего превышений равно 14 мм, что свидетельствует о невыполнении главного геометрического условия. Для юстировки вычисляют правильный отсчет а30 по рейке на станции 3. Приближенное значение его будет равно1985-1122 = 0863. Более строгим вычислением будет
а30 = 0855 + 31″*47000мм/206265" = 0862мм.
Этот отсчет устанавливают на рейке элевационным винтом и совмещают концы пузырька уровня исправительными винтами цилиндрического уровня. Для контроля правильности юстировки нивелира повторяют измерения на станции 1. Измеренное превышение не должно отличаться от превышения на станции 2 более чем на 4мм. В противном случае юстировку повторяют
Все рассмотренные выше способы поверки нивелира приводят к одинаковому результату. Однако на учебной практике по инженерной геодезии настоятельно рекомендуется применять способ 4. Жесткий контроль полученных результатов предохраняет от выполнения юстировки по недоброкачественным данным.
Уважаемые студенты! Не применяйте больших усилий при вращении исправительных винтов. Первую юстировку выполняйте только под руководством преподавателя.