Устройство тахеометра
Журнал "Геодезистъ" 4-6, июль-декабрь, 2005
Рис.1. Плоскости колонок должны быть параллельны и перпендикулярны плоскости
основания корпуса
Рис. 2. Посадочные места под ось зрительной трубы
Рис. 3. Эксцентрическая шайба
Рис. 4.
1 - посадочная втулка;
2 - колонна тахеометра;
3 - крепежные отверстия
Рис. 5. Способ крепления
компенсатора:
1 - компенсатор;
2 - параллельные плоскости колонки
Рис. 6. Установка компенсатора
Рис 7. Метод юстировки PENTAX R 300 серии
Рис. 8. Корпус тахеометра
Рис. 9. Монтаж зрительной трубы
Рис.10. Растровые лимбы
Основной деталью тахеометра является корпус. На нем смонтированы
все жизненно важные блоки. Поэтому к корпусу тахеометра предъявляются
определенные требования.
Геометрия корпуса
1. Плоскости колонок должны быть параллельны и перпендикулярны плоскости
основания (рис. 1).
2. Посадочные места под ось зрительной трубы должны быть параллельны
между собой и расположены на одной высоте над основанием корпуса. Ось
посадочных мест -строго перпендикулярна плоскости колонок, должна пересекаться
с осью вращения тахеометра и быть перпендикулярна ей (рис. 2).
Поскольку корпуса приборов отливаются, а у форм есть пределы допуска,
на правой колонке корпуса посадочное место под ось трубы делают подвижным
для юстировки неравенства колонок.
Самым распространенным методом является применение эксцентрической шайбы
(лагера) (1) с котировочными винтами (2) для разворота шайбы (рис. 3).
Однако завод Karl Zeiss использует другой метод. Посадочная втулка (1)
под ось вращения трубы устанавливается на колонке тахеометра (2) Крепежные
отверстия (3) делаются шире диаметра крепежных болтов с широкими шляпками,
что дает возможность передвигать втулку (1) вверх-вниз и влево-право
и закреплять ее е нужной позиции (рис. 5).
Ось вращения тахеометра должна быть перпендикулярна основанию корпуса
и оси вращения зрительной трубы. Поэтому посадочное место под ось вращения
тахеометра обрабатывается фрезерованием.
К корпусу тахеометра крепится компенсатор, который является электронным
уровнем прибора. В случае, когда компенсатор одноосевой, он устанавливается
параллельно зрительной трубе для компенсации продольного наклона. При
этом посадочные места компенсатора (1) параллельны плоскости колонки
(2) (рис. 5).
Когда компенсатор двухосевой, то для юстировки его поперечного наклона
используются разные (приведенные ниже) механизмы.
1. Метод PENTAX R 300 серии (рис. 6).
На колонку (1) крепится компенсатор (2). Продольный наклон юстируется
винтами (3), поперечный наклон юстируется на сжатие-разжатие винтом
(4) через две вогнутые шайбы (5).
2. Метод karl Zeiss Elta E серии.
Поперечный наклон юстируется передвижением топорной гайки (1), которая
ходит по резьбе (3) оси (2) и крепится е нужной позиции гайкой (3) (рис,
7).
3. Фирма Nikon DTM 500 серии использует два одноосевых компенсатора:
один в колонке для продольной компенсации, другой - под дисплеем для
поперечной компенсации.
4. Фирма Geodimeter не юстирует компенсатор механически. Это делается
в сервисной программе.
5. Фирма Sokkia использует юстировку при
помощи упорных стопоров.
Знание этих способов помогает отъюстировать компенсатор. Цель юстировки
в следующем: когда топограф горизонтирует прибор по уровню, он одновременно
горизонтирует электронный уровень-компенсатор.
Описанные выше способы помогают отъюстировать компенсатор, но только
в том случае, если программа юстировки компенсатора не спрятана в сервисной
программе. Поскольку каждый компенсатор имеет свои индивидуальные внутренние
поправки, то при замене компенсатора пределов механической юстировки
может быть недостаточно.
Методы установки зрительных труб
Установка зрительной трубы зависит от конструкции ее оси. Чаще используется
конструкция из полуосей. Это выглядит так: на зрительную трубу (1) устанавливают
две полуоси (2), которые вставляются во втулки корпуса. Затем перпендикулярность
осей трубы и вращения юстируют лагерной эксцентрической втулкой (рис.
8).
Следующая задача состоит в недопущении хода зрительной трубы вдоль оси
ее вращения. Для этого к торцу оси в левой колонке корпуса на болтах
крепят посадочное место (1) лимба вертикального круга, что ограничивает
ход зрительной трубы вправо. В правой колонке корпуса на полуось надевают
хомут (2) механизма для фиксатора и наводящего винта зрительной трубы.
Это ограничивает ход зрительной трубы влево. Теперь труба жестко закреплена
по торцам оси и может только вращаться. Но в этом методе есть один недостаток.
Очень важно, чтобы визирная ось зрительной трубы пересекалась с осью
вращения тахеометра. Несоблюдение этого условия влечет за собой ближнюю
компенсацию. Поэтому некоторые заводы-изготовители применяют другой
способ, при котором ось вращения проходит через зрительную трубу.
Монтаж производят так: конец оси вставляют в колонку со стороны лимба
вертикального круга (1), затем между колонок ставят трубу (2) и проталкивают
сквозь нее ось (3) до лагерной втулки (рис. 9). Зрительная труба (2)
крепится к оси при помощи двух винтов (4). Резьба нарезается в отверстиях
оси, в зрительной трубе отверстия шире диаметра винтов. Это дает возможность
перемещать зрительную трубу по оси влево и вправо. Этот ход устраняет
ближнюю коллимацию, затем винты (4) зажимают. Для фиксации оси (1) в
корпусе применяют прорезь (2) под защелку (3), которая крепится к корпусу
(4).
В левой колонке к торцевой части оси трубы крепится лимб вертикального
круга. Применяются, как правило, два способа крепления - на болтах и
на клею. В зависимости от того, какой лимб — кодовый или растровый,
есть разные способы крепления и юстировки датчиков угла.
Растровые лимбы
Счет по растровому лимбу возможен только при наличии дифракционной решетки.
В разных тахеометрах применяют разные конструктивные решения. Вот некоторые
из них.
Лимб вертикального круга (1) прикреплен к оси трубы (2). Дифракционная
решетка (4) подкреплена к стойке (3). За решеткой установлен фотоприемник
(5), который крепится вместе с излучателем (б) к корпусу (7) болтами
(8), Для установки дифракционной решетки (4) используют микроскоп (рис.
10).
Наблюдая сквозь лимб, надо убедиться, чтобы четыре окна решетки попали
под полуось лимба. Эта процедура трудоемкая, но благодаря такой конструкции
фотоприемник устанавливается без юстировки.
Чтобы избежать этой трудоемкой процедуры, некоторые заводы используют
следующую конструкцию. Лимб, установленный на оси зрительной трубы,
вращается во втулке корпуса. На корпус монтируется второй лимб на станине,
прикрепленной к корпусу. На лимб нанесены две дифракционные решетки.
К корпусу монтируют фотоприемные устройства со светодиодами. Посадочные
места лимбов скреплены между собой болтами через пружинные шайбы. Затяжка
болтов сближает лимбы, ослабляя болты. Пружинные шайбы ослабляют лимбы.
Это позволяет фокусировать оптическую систему. Контроль ведется при
помощи осциллографа. Нащупав осциллографом на шлейфе фотоприема контакты
sin и cos, путем юстировки фокуса настраивается максимальная фигура
Лиссажу. Плоскости колонок должны быть параллельны и перпендикулярны
плоскости основания корпуса.
Переделываем
приборы сами
Журнал "Геодезистъ" 4-6, июль-декабрь, 2005
Схема перепайки CPU
1. Резистор R выпаять;
2. О-М закоротить на контактах 1;
3. C-N закоротить на контактах 2
На примере Тахеометров Elta R серии и Trimble 3300 серии
можно рассмотреть диагностику и ремонт этих приборов на программном
уровне
Интсрументами для работы являются компьютер, PС кабель и сайт Trimble.
Однако неправильное использование программ Uptade приводит к выходу
из строя прибора. Для того чтобы правильно пользоваться этим сайтом,
надо знать некоторые технические характеристики.
НАЗВАННЫЕ выше приборы являются доработкой приборов Karl
Zeiss Jena Elta 50. Сначала процессор CPU снабдили памятью, и он стал
называться Elta 50 R, затем CPU был заменен на более усовершенствованный
прибор, который стал называться Elta R 55. Кроме того, в этом приборе
был заменен электронный компенсатор на оптико-электронный. Затем, не
меняя внешнего вида прибора, его кодовые лимбы заменили на штриховые,
и появилась плата AMS CPU. Прибор стал включаться без инициализации
V и Hz. Далее инфракрасный дальномер был заменен на безотрожательный
и появилась модификация Trimble 3300 DR. Поскольку менялась модификация
приборов, то менялись и версии Update. Все Update делятся на OST и WEST.
Русская версия прописана в OST. Elta R 55 с кодовыми лимбами имеет версию
по 5.01 включительно, абсолютная Elta R 55 имеет версию 5.50 и 5.51.
Функционально эти версии не отличаются. Но в кодовых тахеометрах Elta
R 55 в зависимости от версии Update меняется аппликационная программа
"вид работ". Для землемеров очень удобна версия 5.01, так как в ней
есть строка определения площади, тогда как для предприятий, ориентированных
на инженерную геодезию, будут удобны более старшие версии, такие, как
3.11, 3.21, 3.31, так как в них есть строки "Параллельные линии", "Створы"
и т. д. Необходимые пользователю строки можно подобрать, "закачивая"
разные версии Update. Таким образом можно перепрограммировать тахеометр
под выполнение конкретной задачи. Тахеометры Elta R и Trimble 33QQ имеют
модификацию "Constructor" с усеченными программами. Программу можно
расширить, вписав в прибор торо-версию. Но следует помнить, что неверный
выбор версии Update ведет к выходу из строя прибора.
Неисправности из-за неправильного выбора Update
1. Дисплей при включении тахеометра становится синим, прибор издает
писк и не реагирует ни на одну клавишу;
2. При включение прибора на дис плее появляется уведомление «датчик
угла отключен».
Причины неисправностей
1. а) Неверный выбор версии Update;
б) срыв Update из-за незаряжен
ной батареи.
2. В прибор с абсолютной системой
угломера вписана программа от прибо
ра с кодовой системой либо наоборот.
Исправление неисправностей
1. В первом случаи поможет только NOT Update. He включая прибора, нужно
запустить Geret operable, Update, затем следовать всем указаниям, которые
выдает компьютер до пунктов Ja, Nein.
Следует выбрать Nein, нажать Enter, затем выбрать язык, нажать Esc,
дождаться сообщения Swich geket, затем нажать на приборе клавишу ON
и ждать, пока не пройдет Update. В некоторых случаях русский язык сразу
не устанавливается, тогда поможет установка английского языка, а затем
русского.
2. Впишите в прибор версию не более 5.01, если прибор кодовый, либо
5.51, если прибор абсолютный. После Update на дисплее появится сообщение
«V orientation»: «да», «нет». Напишите «да». Наведите на горизонт (который
следует заранее приготовить, например, труба в трубу нивелира), затем
нажми-; те ОК и выполните поверку c/i.
Предупреждение
Строка Update у тахеометров Elta R серии выведена в меню только в версии
5.01, во всех остальных версиях она спрятана в сервисной программе.
Поэтому переход из версии в версию следует делать через NOT Update .
Фирма Trimble прекратила поставку лимбов осей и корпусов, поэтому ни
одна мастерская не отремонтирует битый прибор с колотым лимбом и гнутыми
корпусами. Но битый прибор могут выкупить на запчасти.
Следует помнить, что процессорная плата CPU унифицирована под все тахеометры
3300 и Elta серии. Исключение составляют только приборы Elta 50 и Elta
40. Поэтому если у вас есть битые приборы, платы CPU оставляйте себе
на случай выхода из работы CPU другого прибора. При замене CPU будьте
внимательны к выбору версии и записывайте ее через NOT Update. В случае,
если CPU полетел на Elta 50, то это тоже не проблема. Перепаяйте CPU
от любой Elta R 55 или Trimble 3300, как указано на рисунке, вставьте
CPU в Elta 50, выберите версию 3.31 и сделайте NOT Update. В этом случае
у Elta 50 появится память на 1893 строки, а у Elta 50 R память увеличится.
Компания ООО "Фирма Ковалевъ" подписала соглашение на поставку
GPS приемников фирмы NAVCOM. В том числе GPS приемников в режиме STAR
FIRE SF-2050G/SF-2050M, SF-2040G
Приемники в ближайшее время будут переданы на испытания в регионы Сибири
и Дальнего Востока. Параллельно будет производиться их сертификация.
