Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

• ‘ ■ . .

Лазерними називаються теодоліти, в яких лазерний пучок променів направляється паралельно візирній осі зорової труби або збігається з нею. Лазерні теодоліти можуть бу­ти виконані по принципу модернізації відомих візуальних теодолітів і шляхом побудови спеціальних теодолітів. Основна складність побудови лазерних теодолітів полягає в конструктивному поєднанні зорової труби і лазера. Так як розміри газових лазерів переви­щують розміри зорової труби, то ускладнюється задача переводу через зеніт.

Для вирішення цієї задачі необхідний геодезичний лазер, що має потужність випро­мінювання 2-3 мВт і габарити, які приблизно дорівнювали б габаритам зорової труби. Деякі конструкції лазерних теодолітів передбачають випромінювач, що перекладається в лагерах, або який не переводиться через зеніт. Під цим кутом розгляду застосування ла­зерних насадок до теодолітів, що серійно виготовляються, виглядає більш перспективно.

4.5.1 ЛАЗЕРНІ НАСАДКИ ДО ТЕОДОЛІТІВ

Лазерні насадки до серійних теодолітів за конструктивними особливостями можна класифікувати:

— з поєднанням осі лазерного пучка і візирної осі зорової труби;

— без поєднання осей.

..*> ■ ~

Лазерні насадки, & йких вісь лазерного пучка поєднується з візирною віссю зорової труби теодоліта, конструктивно реалізують двома шляхами: лазер закріплюють на зоровій трубі, а його промінь за допомогою призм направляють в окуляр; лазер закріплюють на штативі, а його промінь волоконно-оптичним світловодом і світлороздільною оптикою вво­дять в окуляр зорової труби. Другий шлях реалізований, наприклад, в лазерній насадці до теодоліта ДКМ-2 фірми “Керн” (Швейцарія), оптична схема якого приведена на рис. 4.31.

Лазерна насадка складається із лазера 1 з довжиною хвилі випромінювання 0,6328 мкм і фокусуючої лінзи 2, які закріплюють на одній із ніжок штатива, а також світ — ловода 3 і світлороздільного кубика 4, які вводять випромінювання лазера в зорову тру­бу теодоліта. В фокальних площинах об’єктива на поверхнях А і Б кубика розташовують відповідно сітку ниток 5 і марку б. Марка освітлюється від лазера і точно фіксує напрям візирної осі теодоліта. При наведенні на ціль сполучують зображення марки на об’єкті і сітки ниток. Світлофільтр 7 поглинає розсіяне світло лазера і відбите в сторону окуляра, що забезпечує безпечне візування на цілі. В приладі виключена похибка візування із-за впливу температури на зміну напряму променя лазера. Перевагами приладу є можливість працювати вночі, а також виконувати вимірювання автоколімаційним методом. Для цього на об’єкті розташовується оптичний відбивач. Недоліком є застосування в конструкції світ- ловода і світлороздільного кубика, що дають великі втрати світлової енергії (до 96%). То­му лазер потужністю випромінювання 5 мВт може забезпечувати дальність дії в серед­ньому 220 м, а при сприятливих умовах до 400 м.

Застосування в лазерній насадці конструктивного рішення по введенню сітки ниток в бісектор марки (поз. 8) дає значне підвищення точності наведення на ціль. Середня квад­ратична похибка наведення візирної осі теодоліта на ціль, яка знаходиться на відстані 220 м, складає біля 0,2 мм, що в кутовій мірі не перевищує 0,2*. Це в декілька разів точніше визначення положення центру світлової плями лазерним променем відомим ме­тодом [97], де середня квадратична похибка визначається за формулою т = 0,6 ■10~5S.

Застосування аналогічної лазерної насадки на теодоліт Theo 010 фірми “Цейс” (з ла­зером TKG-206 фірми “Тесла" (Чехія) і 4-х сегментної фотокатодної марки DLS-1 з ціною чутливості 0,01мм в діапазоні ±25 мм у двох взаємно перпендикулярних напрямах) з успіхом запроваджувалось для визначення деформацій ескалаторів метрополітену в Пра­зі. При довжині ескалатора 80 м середня квадратична похибка візування склала 0,2 мм [75].

Лазерні насадки з поєднанням осей на теодоліти, нівеліри і тахеометри розроблені інститутом Геодезії і Метрології Військово-Технічної Академії в Варшаві [111], дозволяють застосовувати гердезичні прилади в оптичному і лазерному режимах вимірювання. Зоро­ва труба цих приладів виконує подвійну роль — зорової труби при традиційних спостере­женнях оком або для фокусування і формування лазерного променя. Вимірювання лазер­ними насадками “Віспа” величини і напряму переміщення об’єкту ведуться методом елект­ронної реєстрації по дво- і чотирьохсегментних детекторах. В діапазоні переміщень +1,5 м (хоча теоретично вимірювання можна вести в будь-яких межах), при відстанях до об’єкту 600 — 700 м середня квадратична похибка вимірювання поперечних переміщень не перевищує ± 1 мм.

Інша конструкція насадок (без поєднання осей) розроблена швейцарською фірмою “Вільд”. Лазерні насадки GLA-1 на теодоліт Т1А і GLA3 на теодоліт Т2, які включають ла­зер, коліматор і регулюючий пристрій, розташовані вище зорової труби. Насадка GLA3 за­стосовувалась при спорудженні тунелю в Мюнхені і при будівництві прискорювача в Жене­ві.

По такому ж принципу розроблена вітчизняна насадка ЛНОТ-02, яка розрахована на експлуатацію разом з теодолітом ОТ-02 (в теперішній час знятий з виробництва). Джере­лом випромінювання служить газовий лазер ЛГ-56 потужністю 2 мВт, промінь якого про­ходить вище на 10 см і паралельно візирній осі зорової труби. Коліматором є телескопіч­на система з внутрішнім фокусуванням. За допомогою насадки лазерний промінь можна розгорнути в сектор горизонтальної або вертикальної площини з кутом 40′, а установлен­ня лазерної площини в вертикальну або горизонтальну площину досягається за допомо­гою циліндричного рівня ЗО" точності.

Комментарии запрещены.