Rodzaje i charakterystyka dalmierzy ręcznych:
Typowe możliwości pomiarowe:
- dokładność pomiaru + 1 mm
- zasięg pomiaru od 5cm do 200 m
- najmniejsza wyświetlana działka 0,0001m
- mierzy odległości
- pomiar powierzchni i objętości
- dodawanie i odejmowanie np. odległości
Wykorzystanie funkcji pitagorasa
- pomiar powierzchni trapezu
- pomiar pod nachyleniem ±10 °
- dokładność pomiaru nachylenia 0,2°
- dlugość fali promienia laserowego D8 635 nm
N=10
- średnica plamki lasera zależna jest od odległości i wynosi 6 mm na odległości 10 mm i ok 60 mm na ok 100 m
- posiada pamięć rejestrowania 30 ostatnich pomiarów
- posiada samowyzwalacz
- waga 195 g
- zakres temperatur pracy - 10° C do +50° C
Dalmierze firmy LEICA disto:
D2, D3, D5, D8,
A5, A6, A8
Nazwy firm producentów dalmierzy :
- Leica Disto
- Makita
-Bosh
-Stabila
Typy tachimetrów TOPCON
- GTS 100 na pryzmat
- GTS 230 j.w
- GPT 3000 na pryzmat i bez pryzmatu
- GPT 3100
-GTS 750 na pryzmat
- GPT 7500 na pryzmat i bez pryzmatu
-GPT 7000
- GTS 900 na pryzmat
- GPT 9000 na pryzmat i bez pryzmatu
-IS - 1/03 na pryzmat i bez lustrowy
Budowa tachimetrów:
- spodarka ze śrubami ustawczymi
- alidada
- luneta z elektroniką
- obiektyw
- okular
- dalmierz elektroniczny wewnątrz lunety
- kolimator
- rejestrator wyników
- wyświetlacz wyników
- pamięć
- wbudowane programy pomiarowo obliczeniowe
- bateria
- libela pudełkowa i rurkowa
- śruby zaciskowe oraz leniwki
- pionownik optyczny lub laserowy
- śruby rektyfikacyjne libel
- znaczek osi obrotu lunety
Funkcje Tachimetrów
- pomiar kąta
- pomiar współrzędnych
- pomiar odległości
- tryb specjalny (tryb menu)
- rejestracja danych pomiarowych
- tyczenie punktów
- tryb audio
- wprowadzanie stałej pryzmatu
- wprowadzanie poprawki atmosferycznej
- wybór parametrów pracy
- sygnalizacja błędów
Zasada elektronicznych pomiarów odległości
D=½V·τ
Pomiar czasu podwójnej drogi.czas mierzony w mierniku F.
Pomiar odl. D pomiędzy punktami Ai B dalmierzem elektr.
Sprowadza się do pomiaru czasu (tał) w ciągu którego sygnał
Pomiarowy emitowany z nadajnika A przebywa drogę 2D.
τ=Tp-Tv. Prędkość fali elektromagnetycznej w ośrodku:
v=c/n, gdzie c-prędkość fali w próżni, n-współcz. Załamania
fali elektromag. W powietrzu. D=1/2*c/n* τ
7.Klasyfikacja dalmierzy elektronicznych :
- ze względu na rodzaj tworzącej i przenoszącej sygnały wyróżnia się :
Dalmierze elektromagnetyczne
Dalmierze ultradźwiękowe
- ze względu na formę sygnału pomiarowego
Dalmierze impulsowe
Dalmierze fazowe
- ze względu na stosowaną kombinację metody impulsowej i fazowej
Dalmierze elektromagnetyczne impulsowe
Dalmierze elektromagnetyczne fazowe
- dalmierze elektromagnetyczne
Dalmierze radiowe
Dalmierze elektrooptyczne (świetlne)
8.Wprowadzenie poprawki atmosferycznej w tachimetrach topcon
Dla instrumentów firmy TOPCON jeśli temp.=15°, a ciśnienie=1013,25hPa to poprawka atmosferyczna Ka=0
Jeżeli temperatura i ciśnienie są różne od tych wielkości, wówczas poprawka Ka≠0 i należy ją wyprowadzić.
Wzór wg którego firma Topcon zaleca wprow. Poprawki: Ka=(279,66 * 79,585*P / 273,15+t) 10 -6
Długośc mierzona po uwzględnieniu tej poprawki
L popr= L (1+Ka)
9.Metody pomiarów odległości dalmierzem
Medoda impulsowa - czas przebiegu sygnału (impulsu) mierzy się bezpośrednio
Metoda fazowa - wykorzystuje się sygnał pomiarowy w postaci fali harmonicznej a czas określany jest pośrednio poprzez pomiar różnicy faz fli na wyjściu z nadajnika i z jej fazy na wyjściu do odbiornika do odbioru reflektora
10. Istota działania dalmierzy impulsowych i fazowych
Dalmierz fazowy - sygnał pomiarowy przesyłany jest w postaci ciągłej fali harmonicznej, zaś pomiar czasu odbywa się poprzez pomiar różnicy fali opuszczającej nadajnik i fazy tej samej fali prowadzącej do odbiornika po uprzednim odbiciu reflektora
Dalmierz impulsowy - istota polega na tym, że przy wyjściu z dalmierza i jego powrocie impulsy przekształcane są w fotodetektorach na impulsy elektryczne, które służą do określenia momentu wyjścia i przyjścia sygnału
11. Podstawowe układy elektroniczne w schematach dalmierzy
- źródło światła
- generator częstotliwości wzorcowej
- modulator światła
- fotodetektor
- układ fazomierza
- optyczny układ nadawania odbiorczy
- wewnętrzna linia optyczna
- reflektor zwrotny
- źródło zasilania
- mieszczące częstotliwości
- układ pomiaru częstotliwości
12. Lasery w tachimetrach TOPC0N i LEICA
TOPCON: TACHMIETRY te wyposażone są w laser światła o dług fali ok. 690nm. Zarówno do pomiarów na pryzmat jak i pomiarów bezpryzmatowych. Wyst. Dioda LED do tyczenia(naprowadza osoby, które mają być wtyczane)
LEICA: pomiar odległości tymi tachimetrami dokonywany jest w sposób fazowy. Wykorzystuje się fale o dług. 650 do 690nm. Do tyczenia używane są także diody ledowe.
13. Specjalne systemy fazomierza
- system chwilowego przesłonięcia sygnałów świetlnych
- system tracking (nieustanny pomiar, bardzo często wykorzystywany w procesie tyczenia punktów)
14. Systemy elektronicznego pomiaru kątów i ich istota
- Kodowy- istotę systemu stanowi układ pomiarowy obejmujący tarczę kodową z elektrooptycznym przetwornikiem położenia mierzonego kierunku
- Impulsowy- metoda oparta jest na zastosowaniu tarczy podziałowej z jedną ścieżką kodowa zawierającą n-równych interwalów oraz czytnik impulsów
- Dynamiczny - system czasowy oparty jest na zastosowaniu wirującej tarczy impulsowej oraz dwóch czytników określający obustronne położenia obydwu ramion kąta
15. Rozwinięcie pojęć
- tachimetr modularny - połączenie dalmierza nasadkowego z teodolitem elektronicznym. Dwie oddzielne części konstrukcyjne połączone odpowiednimi kablami. Oddzielny rejestrator, który jest oddzielną częścią(stare modele)
- tachimetr zintegrowany -scalenie układu dalmierczego z układem kątomierczym i komputerem. Jednolity system o wspólnej obudowie.
- niwelator kodowy - (cyfrowy) nazywamy przyrząd do dokładnych pomiarów różnic wysokości wykonywanych metodą niwelacji geometrycznych. W przyrządzie tym zakodowany obraz łaty niwelacyjnej odbierany jest przez układ optoelektryczny a następnie przetwarzany na odczyt cyfrowy, który jest rejestrowany, wyświetlany lub przekazywany do komputera.
- łata kodowa - na jednej stronie łaty naniesiona jest zakodowana podziałka do pomiarów elektronicznych składająca się z pasków na przemian białych i czarnych o różnej szerokości, które tworzą kod dwójkowy. Elementem podstawowym jest pasek prostokątny(biały lub czarny) szerokości 2mm(np. 405mm-200pasków)
-teodolit elektroniczny - jest instrumentem geodezyjnym w rozumieniu tradycyjnym, ale pomiar kątów, rejestracja i przetwarzanie są realizowane w układach elektronicznych.
16. Zasadnicze etapy pomiaru pikiet tachimetrem elektronicznym
- ustawienie , scentrowanie i spoziomowanie tachimetru nad wybranym stanowiskiem
- wprowadzenie polecenia wyników np. w topconie lub przez włączenie odpowiedniego programu
- wpisanie i zatwierdzenie nazwy lub numeru roboty lub obiektu poprzez wykorzystanie klawiatury alfanumerycznej
- wpisanie numeru stanowiska, jego współrzędnych wysokości instrumentu i zatwierdzenie
- wprowadzenie i zatwierdzenie danych dotyczących punktów nawiązania np.NR, współrzędne (topcon), azymut , wysokość pryzmatu
- wycelować na punkt nawiązania ( punkt kierunkowy orientacja i dokładność pomiaru z rejestracją wykorzystując odpowiedni przycisk (,, odt + rej `') w TS02) lub przyciski (,,pom” , ,,rec'' w Topconie)
- wycelować na pryzmat ustawiony wybrana pikietą, wpisać jeden numer i wysokość pryzmatu
- nacisnąć klawisz rejestracji czyli wykonać pomiar
- wycelować następna pikietę i wykonać pomiar
- kontynuować pomiar po wcelowaniach na następne punkty
- po zakończeniu pomiaru wyłączyć i zabezpieczyć instrument
17. Rodzaje i zakres oprogramowania tachimetru
-systemowe- to zespół programów służących do sterowania pracą całego przyrządu oraz wspomagających przetwarzanie wyników
-aplikacyjne-składa się z wielu programów użytkowych, zwykle przeznaczonych do wykonywania konkretnych zadań geodezyjnych
*wg progr standardowych wykonywane są: pomiar odległości i kątów, kompensacja nachylenia osi pionowej, uwzględnienie poprawki atmosferycznej, obliczanie przyrostu wysokości na odcinku pomiaru, obliczanie błędów średnich.
*oprogramowanie aplikacyjne obejmuje: pomiar wysokości niedostępnego punktu,pomiar czołówek , obliczanie pola powierzchni, rzutowanie, ustawianie wysokości stanowiska, podświetlenie, ustawienie parametrów, programy do tyczenia punktów tras krzywoliniowych, wcięcie wstecz, wcięcie w przód, rejestracja i odtwarzanie danych.
18. Ogólna budowa niwelatora kodowego:
- spodarka ze śrubami poziomującymi
-luneta z okularem i obiektywem
- wbudowany rejestrator wyników i pamięć
- wyświetlasz wyników
- bateria zasilająca
- zespół klawiszy do wyłączania, wyboru trybów pracy, rejestracji wyników, wprowadzania znaków alfanumerycznych
-pokrętła i libelle
19. Elementy rektyfikacji niwelatora kodowego
-rektyfikacja libeli pudełkowej
-Rektyfikacja niwelatora( met. A -podwójnej niwelacji, mat b -FORSTNERA)
W met A odcinek 50 m dzielmy na pół i na środku ustawiamy niwelator-robimy odczyty. Następnie przenieść niwelator w pobliże jednej łaty (3m od łaty) i znów dokonać odczyt. Pokaże się odchyłka
Met B- odcinek 50m dzielony jest na 3 odcinki(ok. 17 metrowe). Instrument w odl 1/3 od łaty.
20 . Niwelator z wirującą wiązką lasera - zastosowania
Wiązka laserowa wiruje wokół pionowej osi instrumenty i wyznacza powierzchnię doniesienia. Ta płaszczyzna wyznacza powierzchnię odniesienia do pomierzonych wysokości..
Zastosowanie: do realizacji wysokości wykopów i nasypów. Do kontroli poziomu układania glazury, terakoty, kostki brukowej, przy montażu podwieszanych sufitów.
Dokładność 3,6mm/50 m odległości
Zasięg z użyciem czujnika do 300m
Realizuje płaszczyznę poziomą i nachyloną