ЭЛЕКТОРОННЫЙ ТАХЕОМЕТР Та3.

Электронный тахеометр Та3 «Агат» (рис. 1,2) является многофункциональным геодезическим прибором, состоящим из электронного теодолита, светодальномера и микроЭВМ. Им можно определять:

зенитные расстояния Z,

горизонтальные (дирекционные) углы b (А),

наклонные расстояния Д,

среднее значение наклонного расстояния Д_ср,

дисперсию расстояния ,

превышения или высоты точек визирования h (H),

горизонтальные проложения линий Д₀,

приращения координат и координаты точек визирования DХ, DУ, Х, У.

Решение задач производится по следующим программам:

полная – последовательное (раздельное) измерение z, b, Д и определение Д₀, Н, Х, У;

полуавтоматическая – последовательное (раздельное) измерение z, b и Д, автоматическое определение Д₀, Н, Х, У;

сокращенная – автоматическое измерение b и определение Д₀, Н, Х, У;

слежение – измерение Д, z, b, Д₀, Н, Х, У по перемещаемому отражателю.

Обработка и выдача информации угловых значений производится в градусах или по заказу потребителя в гонах.

Оперативная информация и содержимое памяти индицируются на цофровом табло и могут быть выданы в накопитель (регистратор) информации.

Микро-ЭВМ автоматически учитывает поправки за кривизну Земли и рефракцию атмосферы (К=0,13).

Микро-ЭВМ обрабатывает и учитывает следующие вводимые величины:

К_п – поправочный коэффициент на изменение температуры и давления;

К_f – коэффициент, учитывающий температурное изменение масштабной частоты кварцевого генератора;

– разность высот штативов тахеометра и отражателя;

Н_о – высоту точки стояния прибора;

Рис.1. 1 – панель управления; 2 – уровень цилиндрический; 3 – уровень круглый;

4 – колонка; 5 – прижим; 6 – крышка; 7 – регулятор уровня сигнала; 8 – маховичок;

9 – переключатель; 10 – диоптрийное кольцо; 11,13 – курковые зажимы;

12,14 – наводящие винты

А_о – начальный дирекционный угол;

Х_о, У_о – координаты точки стояния прибора;

К_м – число целых километров измеряемой линии.

Микро-ЭВМ имеет программы контроля работы прибора.

Тахеометр снабжен электрооборудованием для работы ночью.

Тахеометром можно измерять расстояния от 2 до 5000 м со средней квадратической ошибкой 10 мм + 5 мм/км. Горизонтальные углы и зенитные расстояния измеряются с точностью 4² и 6².

В комплект тахеометра входят два малых и два больших отражателя, две вехи, два источника питания напряжением 6,5¸8,5. В разряднозарядное устройство, подставки, штативы и другие принадлежности общей массой 66 кг.

Рис.2. Та3. 1 – панель; 2 – рукоятка установки контрольного отсчета;

3 – крышка; 4 – розетка для подключения фонарей подсветки органов управления

Для измерения расстояний тахеометром Та3 используется устройство аналогичное светодальномеру СТ5. Для измерения углов применен растровый датчик накопительного типа. В качестве датчика угла применен фотоэлектрический преобразователь угол-код. Рабочей мерой преобразователя служит лимб. Участок лимба (~100 штрихов) проецируется оптическим мостиком с увеличением 1,01 на диаметрально противоположный участок лимба, что создает муаровую картину, проецируемую на фотоприемник. Сигнал с фотоприемника поступает в электронную часть датчика угла, состоящую из каналов грубого и точного отсчетов.

Канал грубого отсчета содержит реверсивный счетчик, подсчитывающий количество муаровых полос, соответствующее углу поворота зрительной трубы или алидады горизонтального круга.

В канале точного отсчета угла применен фазовый интерполятор, измеряющий угол поворота лимба в пределах дискрета грубого отсчета. Сформированный код измеряемого угла поступает в микро–ЭВМ.

Для исключения погрешностей при измерении углов, связанных с разюстировкой оптического мостика, с колебаниями температуры, а также с разбросом характеристик электрорадиоэлементов и их изменением во времени, в сигнальных каналах датчиков углов введены схемы автоподстройки.

Для повышения надежности работы прибор в условиях небольших вибраций микро-ЭВМ тахеометра обрабатывает информацию о зенитных расстояниях с учетом колебаний маятника.

Микро-ЭВМ выполняет функции управления и обработки информации, поступающей с дальномера, датчиков и панелей, а также обеспечивает решение различных геодезических задач.

Конструктивно тахеометр состоит из трех основных частей: колонки, системы вертикальной оси и корпуса зрительной трубы. Корпус зрительной трубы с помощью полуосей установлен в эксцентриковых лагерях колонки 4 (рис.1).

На одной полуоси укреплен кодовый круг датчика вертикальных углов, на другой – втулка с хомутиком, входящим в систему наводящего устройства зрительной трубы.

Вертикальная ось жестко скреплена с колонкой, опирается на шариковый подшипник и вращается внутри баксы на которой закреплен датчик горизонтальных углов. Бакса скреплена с втулкой – хвостиком, при помощи которой тахеометр устанавливается в подставке.

В корпусе зрительной трубы расположены визирная и приемно-передающая оптические системы.

Переключатель подготовки прибора к работе имеет 5 положений:

ВЫКЛ – на стрелочный прибор подается напряжение холостого хода аккумулятора;

ВКЛ – подается питание на электронные узлы;

ИЗМЕР – обеспечивает ввод исходных данных и проведение измерений;

V_АК – на стрелочный прибор подается напряжение аккумулятора под нагрузкой;

СЛ – обеспечивает режим слежения.

Розетка 4 (рис. 2) предназначена для подключения фонарей подсветки органов управления в темное время суток. Под крышкой 3 установлены гнезда для подключения частотомера и резистор R подстройки частоты задающего генератора. Рукоятка 2 предназначена для регулирования значения контрольного отсчета дальномера.

На панели управления размещены кнопки и цифровые табло, назначение которых приведено в таблице 2.

Работа с тахеометром выполняется в следующем порядке. Над точкой устанавливается штатив с подставкой, которая центрируется с помощью центрира ЦО-30. Затем в подставке закрепляется тахеометр и устанавливается по уровню. Подключается источник питания. На другом конце линии устанавливается и центрируется отражатель. При необходимости измеряются рулеткой высоты тахеометра и отражателя над точками стояния.

Для выполнения измерений переключатель 9 переводится в положение ИЗМЕР. При этом на табло индицируются буквы ПР, выполняется программа самоконтроля, загораются цифры 8 во всех 10 разрядах и через 4с появляется буква П.

При измерениях необходимо соблюдать порядок работы по схемам, приведенным ниже. Схемы показывают последовательность действий оператора (нажатие кнопок, наведение зрительной трубы при положении прибора Л или П, набор исходных данных и др.). Во втором ряду схем указана информация, индицируемая на цифровом табло (реакция прибора на действие оператора). Условные обозначения кнопок (операций) в схемах:

– допускается многократное нажатие кнопки, при этом информация на табло повторяется, а при измерениях (перенаведениях) уточняется;

– если кнопка ОТСЧЕТ нажимается в первый раз после включения прибора, то ее необходимо нажать дважды. Первое нажатие кнопки ОТСЧЕТ рекомендуется проводить

– Первое нажатие кнопки ОТСЧЕТ рекомендуется проводить до наведения зрительной трубы на визирную цель при зенитных расстояниях не более 60 ...120⁰;

– кнопки поочередного включения.

После каждого третьего нажатия информация повторяется;

– кнопки одноразового нажатия.

Повторное нажатие кнопки измеряет работу прибора, при этом меняется информация на табло.

Т а б л и ц а 2. Назначение органов управления

Код операции (обозначение кнопки на панели	Цифровой код (индикация на табло)	Выполняемая программа
Режим
Р	П
z I	I	z – измерение зенитного расстояния	zp – ввод зенитного расстояния
b		b(А) – измерение горизонтального (дирекционного )угла	bр – ввод горизонтального угла
У		У – определение координаты точки визирования, мм	У0 – ввод координаты точки стояния, мм
Кп		Дср, – определение среднего значения наклонного расстояния и дисперсии значений Д	КП – ввод коэффициента на изменение температуры и давления воздуха
КМ			КМ – ввод числа целых километров
Х		Х – определение координаты точки визирования, мм	Хо – ввод координат точки стояния, мм
7		Д – измерение наклонной дальности	ДР – ввод наклонной дальности
		ДО – определение горизонтального проложения	АО – ввод дирекционного угла
		h (H) – определение превышения (высоты) точки визирования	DН – ввод разности высот тахеометра и отражателя
АВТ О Т		Измерение (А) и определение ДО, Н,Х,У	1.ТК – контроль температуры кварца 2. «__» – ввод знака числа

Приведенные ниже схемы рекомендуется изготовить на плотной бумаге и во время работы закреплять на приборе прижимом.

При измерении зенитных расстояний сначала определяют так называемое опорное направление a путем визирования на одну и ту же цель при двух положениях вертикального круга, а затем измеряют зенитные расстояния z_i на другие точки при любом положении круга. При определении опорного направления обеспечивается привязка и фиксация в памяти микро-ЭВМ положения зрительной трубы относительно самоустанавливающегося индекса вертикального круга.

Повторное измерение опорного направления может быть проведено после нажатия кнопки N_О и z или после отключения питания

Определение опорного направления z