ГИРОТЕОДОЛИТ Советский патент 1968 года по МПК G01C19/38 

Известны гиротеодолиты, содержащие зрительную трубу для наблюдения на местные предметы и зрительную трубу для наблюдения за колебаниями чувствительного элемента, выполненного в виде трехстепенного гироскопа с маятниковым ограничением одной степени свободы.

В этих приборах указанные оптические системы не связаны между собой, результатом чего является возникновение компоненты поправки прибора, представляющей собой угол между коллимационными плоскостями систем. В результате температурного воздействия, тряски и других причин указанная компонента поправки может изменяться и вносить погрешности в измерения.

В целях сведения этой компоненты к пренебрегаемо малой величине, в описываемом устройстве предусматривается сопряжение обеих оптических систем посредством составной призмы, образованной сочетанием крышеобразной и прямоугольной частей, а, с целью обеспечения возможности контроля совмещения коллимационных плоскостей зрительных труб путем наблюдения местного предмета, сопрягающая призма и оптический элемент, воспринимающий колебания чувствительного элемента гиросистемы, установлены с возможностью вывода их из поля зрения зрительных труб.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, содержащего гиросистему 1, подвешенную на подставке зрительной трубы теодолита с помощью торсионной нити; оптический элемент 2, воспринимающий колебания гиросистемы 1 и выполненный, например, в виде плоскопараллельной пластины; зрительную трубу для наблюдения за колебаниями гиросистемы, состоящую из окуляра 3 (который может быть заменен источником света 4), пластинки 5 с индексом и объектива 6; геодезическую зрительную трубу с окуляром 7, сеткой 8 нитей и объективом 9; составную призму 10, образованную сочетанием крышеобразной и прямоугольной частей и проектирующую изображение сетки 8 нитей в поле зрения геодезической зрительной трубы. Оптический элемент 8 совместно со всей гиросистемой 1 может быть выведен из поля зрения зрительной трубы, используемой для наблюдения за колебаниями гиросистемы, а сама труба может быть повернута вокруг вертикальной оси гиротеодолита. Геодезическая зрительная труба также установлена с возможностью поворота вокруг оси V; а призма 10 может быть смещена с оптических осей В₁, В₂ зрительных труб.

Для установки оптической оси зрительной трубы параллельно оптической оси геодезической зрительной трубы поворачивают окуляр 3 вокруг оси Н, заменяя его источником света 4, освещающим индекс на пластинке 5, изображение которого с помощью объективов 6 и 9 строится в поле зрения геодезической зрительной трубы в плоскости сетки 8 нитей и поворачивают гиросистему вокруг вертикальной оси гиротеодолита до совмещения индекса на пластинке 5 с сеткой 8 нитей.

При измерении гиросистема запускается и оптический элемент 2, воспринимающий колебания гиросистемы выводится на оптическую ось зрительной трубы. При этом гироскоп приводится во вращение. Крутильные колебания гиросистемы вокруг ее вертикальной оси смещают изображение индекса, что равносильно смещению вертикальной линии по шкале, нанесенной на сетке 8 нитей и калиброванной в значениях угла. По среднему значению экстремальной величины колебаний, а также по значению, отсчитанному по горизонтальному кругу теодолита определяют угловую величину астрономического меридиана.

После наблюдения за колебаниями составная призма 10 выводится из поля зрения геодезической зрительной трубы и определяется угловое значение геодезического направления. Разность между обоими угловыми значениями определяет азимут измеренного направления.

При регулировке гиротеодолита источник света 4 устанавливают на место объектива, элемент 2 смещают с оптической оси зрительной трубы, смещают составную призму 10 и наводят на один и тот же пункт зрительную трубу и геодезическую зрительную трубу.

После этого призму вновь устанавливают. При совмещении индекса на пластинке 5 и сетки 8 нитей установка будет правильна.

1. Гиротеодолит, содержащий зрительную трубу для наблюдения местных предметов и зрительную трубу для наблюдения за колебаниями чувствительного элемента, выполненного в виде трехстепенного гироскопа с маятниковым ограничением одной степени свободы, отличающийся тем, что, с целью совмещения коллимационных плоскостей зрительных труб, в нем одна из указанных труб имеет свободу вращения относительно вертикальной оси гиротеодолита и сопряжена с другой зрительной трубой посредством составной призмы, образованной сочетанием крышеобразной и прямоугольной частей.

2. Гиротеодолит по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля совмещения коллимационных плоскостей зрительных труб наблюдением местного предмета, сопрягающая призма и оптический элемент, воспринимающий колебания чувствительного элемента гироскопа, установлены с возможностью вывода их из поля зрения зрительных труб.