> Техника, страница 88 > Универсальный инструмент

Универсальный инструмент

Универсальный инструмент, прибор для измерения углов при геодезич. работах, а также в астрономии. Первые У. и. появились почти одновременно с началом триангуляционных работ. У. и. при тригонометрич. работах применяются для измерений: 1) горизонтальных углов или определения направлений, то есть углов или направления между вертикальными плоскостями, проходящими через отвесную линию точки наблюдения и каждый из наблюдаемых предметов, и 2) вертикальных углов, или зенитных расстояний, то есть углов, составленных отвесной линией точки наблюдения с направлениями на наблюдаемые предметы. Сущность измерения угла заключается в следующем: визирный прибор, соединенный наглухо с неподвижной частью универсального инструмента (алидадой), наводят последовательно вдоль сторон угла и после каждого наведения делают отсчеты по разделенному лимбу (смотрите), закрепленному неподвижно. Разность отсчетов выражает измеренный угол. В соответствии с этим каждый У. и., предназначенный для триангуляции (смотрите), состоит из трех главных частей: 1) горизонтального круга со втулкой для вертикальной оси вращения лимба и с тремя симметрично расположенными подъемными винтами при подставке, 2) алидады (смотрите) с ла герными стойками для горизонтальной оси вращения трубы и вертикальной осью вращения алидады и 3) зрительной трубы (смотрите) со скрепленными с ней наглухо горизонтальной осью и вертикальным кругом. Вследствие того что труба может вращаться около горизонтальной оси, лежащей в лагерах, а самые лагеры— вместе с алидадой около вертикальной оси, оптической оси трубы можно придавать любое направление в пространстве, причем положение горизонтальной проекции этого направления отсчитывается по горизонтальному кругу, а угол наклонения его—по вертикальному кругу. Земные предметы, наблюдаемые при триангуляциях, лежат незначительно выше или ниже точки наблюдения, а потому нет никакой необходимости устраивать инструменты так, чтобы труба могла принимать всевозможные направления в вертикальной плоскости; совершенно достаточно, если трубе возможно будет придавать углы наклона в пределах ±15°. Если же инструмент предназначен для наблюдения не только земных предметов, но и небесных светил, то зрительная труба должна вращаться около горизонтальной оси так же свободно, как и около оси вертикальной. Сообразно этому различают два типа У. и.:

1) теодолиты (смотрите), назначенные только для наблюдения земных предметов, у которых трубе возможно давать небольшие углы наклонения,

2) универсалы, или У. и., служащие для наблюдения как земных предметов, так и небес-. ных светил; в них зрительным трубам можно придавать любое положение. Большие У. и., предназначаемые для астрономич. наблюдений, имеют обычно ломаную под прямым углом трубу, внутри которой помещается призма полного внутреннего отражения (поворот лучей); окулярное колено трубы является одновременно одним концом полой горизонтальной оси вращения трубы; через другой конец этой оси проходят лучи от источника света для освещения ноля зрения при ночных наблюдениях. У. и. отличается от обыкновенного угломерного инструмента (смотрите) тем, что лагерные стойки у первого всегда выше, чем у второго, и потому второй более устойчив. Несмотря на это необходимость иметь при триангуляционных работах инструмент, пригодный для всех видов работ, проводимых на триангуляциях, заставила механиков усовершенствовать У. и. Для придания большей устойчивости У. и. необходимо укоротить лагерные стойки и в то же время позволить вертикальной трубе принимать всевозможные положения по высоте. Это достигается двумя путями, а именно:

1) расположением зрительной трубы не центрально, а на конце горизонтальной оси и

2) ломаной зрительной трубой, в которой посредине горизонтальной оси вращения трубы прикрепляют только одно объективное колено, а окулярное колено помещают в самой горизонтальной оси. Обыкновенно У. и. имеют горизонтальный и вертикальный круги с одинаковой точностью отсчетов; в У. и., предназначенных для одного какого-либо вида работ, один из кругов дает бблыную точность отсчитыва-ния, а другой—меньшую.

К У. и. также относятся инструменты особых типов: 1) тахеометры-автоматы Вагнер-Фе-нелля и 2) Гаммер-Фенелля, 3) теодолиты фирмы К. Цейсса и 4) теодолиты Г. Вильда. Первые два типа тахеометров-автоматов возможно применять по прямому назначению, а также как простые теодолиты; вторые два типа инструментов, не являющиеся автоматами, представляют действительно У. и. и могут применяться при всех ви;ах геодезии, работ. Благодаря тщательно и точно выполненным делениям вертикального и горизонтального кругов, позволяющим получить отсчеты с точностью до 2", имд возмо кно пользоваться для наблюдения тригонометрии, сетей, а, придавая освещение, возможно производить ими и астрономич. Наблюдения. Все эти инструменты особых типов устроены так, что ими возможно пользоваться и для прокладки полигонометрических ходов

1 и II классов, для чего верхняя часть инструмента может переставляться с одного тре-гера на другой.

У. и. до Октябрьской революции ввозились из-за границы, гл. обр. из Германии и Швейцарии, где производство их доведено до художественности. В настоящее время изготовление У. и. начато на заводах в СССР.

Лит.: Витковский В., Практическая геодезия,

2 изд., М., 1911; К е л ь Н., Высшая геодезия и геодезические работы, ч. 2, Л., 1933; Красовский Ф., Руководство по высшей геодезии, ч. 1, М., 1926; Витковский В., Топография, 3 изд., М., 1928. В. Платон.