8.2. Типи приладів для вимірювання довжини ліній

Залежно від потрібної точності вимірювань довжини ліній на місце­вості використовують різні типи механічних і фізико-оптичних мірних приладів (табл. 8.1).

Таблиця 8.1 - Метрологічні характеристики та призначення

Механічні мірні прилади призначені для безпосереднього вимірю­вання довжини ліній. При вимірюванні довжини ліній використовують штрихові стрічки ЛЗ-20, ЛЗ-24, ЛЗ-50 довжиною, відповідно, 20, 24 і 50 м з ціною поділки 0,1 м, шкалові стрічки ЛЗШ-20, ЛЗШ-24 та ЛЗШ-50 дов­жиною, відповідно, 20, 24 і 50 м і рулетки довжиною від 2 до 100 м.

Штрихова стрічка ЛЗ виконана із сталевої штаби завширшки

10.. .15 і завтовшки 0,4...0,5 мм з ручками на кінцях. По краях стрічки зроб­лено прорізи, проти центрів яких нанесено штрихи. Відстань між штриха­ми відповідає номінальній довжині стрічки. Оцифровка виконана з обох боків стрічки: від 0 до 20 м з одного боку та від 20 до 0 - з другого. Метри на стрічці позначено металевими пластинками. Півметрові поділки позна­чено металевими заклепками, а дециметрові - круглими отворами. Відлік по стрічці виконують з точністю 0,01 м.

Шкалова стрічка від штрихової відрізняється тим, що на її початку і в кінці є шкали з міліметровими поділками. Довжина кожної шкали 10 см. До комплекту стрічок входить 6 або 11 шпильок.

Рулетки роблять із сталевої штаби шириною 10 - 12 і товщиною

0, 15...0,3 мм. На рулетці нанесено міліметрові поділки по всій довжині або тільки на першому дециметрові. Сантиметрові поділки наносяться по всій довжині. Сталеву штабу намотують на кільце, що утримується хрестови­ною або вилкою. До комплекту рулетки та стрічки можуть входити дина­мометри, які забезпечують її натягання з силою 98,07 Н.

Для вимірювання відстаней непрямим способом використовують віддалеміри, які дозволяють швидко одержувати результати вимірювань з підвищеною точністю і без попередньої підготовки лінії на місцевості. Але віддалеміри не пристосовані для відкладання проектної відстані.

В основі принципу вимірювання відстаней за допомогою оптичних віддалемірів лежить залежність між сторонами паралактичного трикутни­ка, в якому відомі базиспаралактичний кут(рис. 8.1). Згідно з цією за­лежністю відстань, м,

де- паралактичний кут, кут при вершині трикутника, значення якого ме­нше одного градуса.

Залежно від елемента паралактичного трикутника, що вимірюється, оптичні віддалеміри бувають з постійним кутом і змінним базисом, з по­стійним базисом і змінним кутом, із змінними кутом і базисом.

Найпоширеніший нитковий віддалемір з постійним паралактичним кутом і змінним базисом, який дозволяє вимірювати відстані непрямим спо­собом. Цей прилад, розміщений в зоровій трубі теодоліта або нівеліра, ви­конано у вигляді двох рівновіддалених від центра горизонтальних рисок сі- тки ниток, що утворюють паралактичний кут променями візування, що про­ходять через ці риски. Як базис використовують дерев'яні рейки з сантимет­ровими поділками, які встановлюють у вертикальне положення на місцевості. точність вимірювання відстаней нитковим віддалеміром в сприятливих умовах 1 : 300. Відстань, яку вимірюють нитковим віддалеміром, м,

де- швидкість розповсюдження хвиль, м/с;

- час, за який хвилі проходять відстань передавач-відбивач-приймач, с.

Залежно від методу визначення часу, за який хвилі проходять від­стань передавач-відбивач-приймач, віддалеміри ділять на фазові та імпуль­сні. Фазовий світловіддалемір 2СМ-2 з фіксованими частотами модуляції призначений для вимірювання відстані до 2000 м з середньою квадратич­ною похибкою 000 100 : ل. Світловіддалемір СМ-5 дозволяє вимірювати відстані до 500 м з середньою квадратичною похибкою 1 : 25 000. Світловід- далеміром МСД-ІМ вимірюють відстані до 500 м з середньою квадратичною похибкою 1 : 10 000

Світловіддалемір С-1М, що виробляється на Україні ЦКБ “Арсе­нал”, призначений для вимірювання відстаней в гірничих виробках та польових умовах. Принцип його дії ґрунтується на вимірюванні фази сигналу світла, що відбивається в місці, яке контролюється. Обладна­ний лімбами для вимірювання кутів з невисокою точністю: горизонта­льних 10 мінут й вертикальних один градус. Діапазон вимірювання відстаней: при одному відбивачеві - 5...5000 м, а при декількох відби­вачах - 5...5000 м з точністю ± (5 + 5-10^-6 Б) мм.

Світловіддалемір Блеск - 2 (2СТ - 10), що виробляється Уральським заводом (Росія), призначений для вимірювання довжин ліній до 10 км. Управління процесом вимірювання забезпечує вмонтована мікро-ЕОМ. Ре­зультати вимірювань, з врахуванням поправок на атмосферний тиск й темпе­ратуру, видаються на табло та можуть бути введені в накопичувач. Відбивач є однопризмовий або шестипризмовий. Діапазон вимірювання відстаней 2.. 10 000 м з похибкою ± (5 + 3 • 10^-6 Б) мм.

Швидко й точно без сторонньої допомоги дозволяють вимірювати від­стані ручні без відбивачів лазерні віддалеміри. Для автоматичного вимірю­вання відстані вони використовують лазерний промінь, що відбивається від поверхні й повертається назад до приладу. Прилад випромінює сигнал в чер­воному спектрі видимого діапазону, що дозволяє бачити точку, до якої вимі­рюється відстань. Круглий рівень дозволяє контролювати горизонтальне по­ложення приладу.

Для вимірювань використовують ручні лазерні віддалеміри компанії Sokkia: Mini Meter MM 30, MM 30 R та MM 100T; SONIN - 45, SONIN - 60 PRO та SONIN 75; DISTO, DISTO classic та DISTO meno. Технічні характеристики: ММ 30 та ММ 30 R - діапазон вимірювання 0,2...30 м, з від­биваючого маркою 20...100 м, точність вимірювань ± (3 + 50 • 10^-6 D) мм; а ММ 100 - діапазон вимірювання 0,2...100 м, з відбивачем 20...3000 м, точ­ність ± (20 + 3 • 10^-6 D) мм. Технічні характеристики віддалемірів серії SONIN: відстань вимірювання SONIN - 45 до 14 м, SONIN - 60 PRO до 18 м й SONIN - 75 до 22 м з точністю ± (10 + 0,01 D) мм, а серії DISTO - 0,2...30 м,DISTO classic - 0,3...40 м й DISTOmeno - 0,3...30 м та відповідно з відбиваю­чого маркою 20...100 м, 40...100м, 20...100 м з точністю ± 3 мм.