Contorul de lumină este un instrument care măsoară distanța de la momentul în care trece printr-un semnal luminos.
Setul include un transponder și un reflector. Transmițătorul 1 (Figura 8.6) este montat pe un trepied la un capăt al liniei măsurate și reflectorul 2 pe un pol special sau, de asemenea, pe un trepied pe celălalt.
Fig. 8.6. Măsurarea distanței printr-un dispozitiv de măsurare a luminii
Receptorul emite un semnal luminos, îl primește după ce se întoarce de la reflector, măsoară timpul t. Trecerea de la radiații la recepție și calcularea distanței
Aici v este viteza luminii (în condiții medii v »299710 km / s).
Timpul t trebuie măsurat cu o precizie ridicată. Deci, pentru acuratețe la o distanță de 1 cm, timpul trebuie cunoscut cu o eroare de cel mult 10-10 s. Măsurarea timpului este efectuată printr-o metodă de fază sau impuls.
Fig. 8.7. Schema de contor de lumină pulsată
Pulsul EDM (Fig. 8.7), sursa de lumină laser 3 sub influența generatorului de impulsuri 2 trimite periodic prin lentila 4, pulsul de lumină. comutator Simultan 7 pornește contorul 8 ¢ x impulsuri temporale din generatorul de înaltă frecvență 1. Impulsul de lumină reflectată de reflector 5 este furnizat la convertorul 6 prin intermediul comutatorului 7 care oprește contorul 8. Numărul de impulsuri numărate cu contor 8, și proporțional cu timpul scurs, în consecință, la distanța măsurată. Pentru a îmbunătăți precizia măsurătorilor se efectuează în mod repetat și rezultatele sunt medii de către procesor 9. Distanța măsurată este afișată pe tabloul de bord.
Distanța măsurată este corectată pentru presiunea atmosferică, temperatura și umiditatea, care afectează viteza luminii. Pentru a obține o distanță orizontală, se face o corecție pentru panta.
Structurally, transmițătorul este un dispozitiv separat, o duză de teodolit sau o unitate care face parte din stația electronică totală.
Conform desemnării lor de a distinge phototachymeters de a construi rețele geodezice phototachymeters de stat pentru Geodezie Aplicată și Mina geodezie și phototachymeters topografic.
Precizia dozelor topografice optice de 2 - 3 cm, și aplicate în geodezie aplicată 2-3 mm.
Reflectoarele sunt prismatice și filmate. Elementul principal al reflectorului prismei (Figura 8.8b) este o sticlă triple-prisma care reflectă razele de lumină în direcțiile din care au venit. Pentru a mări intervalul de măsurare, sunt fabricate reflectori multi-prisma.
Reflectorul de film este un film de plastic reflectând lumina cu dimensiunea de 1 cm și mai mare, pe care sunt imprimate curse (de exemplu, verticale și orizontale). Domeniul de măsurare cu reflectoare de film este mai mic decât cu prisma. Dar reflectorul de film poate fi fixat acolo unde este imposibil să instalați un reflector prismatic, de exemplu - pentru a lipi în locul potrivit pentru structură. În plus, reflectoarele de film sunt mult mai ieftine prismatic. Atunci când se efectuează măsurări unghiulare, centrul curbelor reflectorului servește drept țintă.
Există contoare optice care utilizează reflexia difuză a semnalului de la obiecte și nu necesită un reflector. Un astfel de telemetru este "ruleta cu laser", compania Disto Leica (Elveția). Dispozitivul este utilizat fără trepied, cu mâna. Fasciculul de lumină este ghidat la obiectele dorite și citește distanțe de până la 200 m pe scală cu o precizie de 1,5 mm.
Stații electronice totale. O stație electronică totală (Figura 8.8) este un dispozitiv care combină un fotodiodimetru, un teodolit electronic și un microcomputer. Indicatorul de lumină măsoară distanța față de reflector. Senzorii cercurilor orizontale și verticale ale teodolitului electronic dau numărătoare în cercuri. Distanțele și citirile unghiulare sunt transmise pe display și înregistrare. Microcomputer oferă posibilitatea de a rezolva o serie de sarcini geodezice standard, pentru care dispozitivul este echipat cu un set de aplicații necesare. Rezultată Informațiile de măsurare și de calcul afișată pe afișajul digital, și este, de asemenea, înregistrate în memoria internă și un card flash pentru introducerea ulterioară a unui calculator pentru prelucrare ulterioară.
Stația electronică totală are, de regulă, două panouri de comandă amplasate pe ambele părți ale instrumentului. Pe panoul de control există un afișaj și o tastatură pentru a controla procesul de măsurare și pentru a introduce informațiile manual. Introducerea și controlul informațiilor sunt, de asemenea, posibile din panoul de control (controler). Stația totală poate avea un indicator luminos al alinierii care facilitează instalarea unei piese de referință cu un reflector de pe linia de-a lungul căruia este îndreptat tubul instrumentului.
Fig. 8.8. Stația electronică totală: a) - instrumentul principal; b) Reflector cu prisor unidirecțional: 1 nivel; 2 - marca de observare; 3 - prisma; 4, 5 - șuruburi de fixare; 6 - tija.
Software-ul stațiilor electronice totale suportă soluția unei game destul de largi de sarcini. De obicei, acesta oferă intrare și stocarea datelor despre planta: coordonatele sale, numărul punctului, înălțimea instrumentului, numele operatorului, data, ora, informații despre vreme (vânt, temperatură, presiune). Rezultatele măsurătorilor efectuate calculul unghiurilor orizontale și verticale ale unghiurilor direcționale ale liniilor, distanța orizontală, înălțimea, înălțimea punctelor unde un reflector, adaosurilor planul de coordonate și coordonatele spațiale ale punctului de observat. Este posibil să se calculeze coordonatele pe baza rezultatelor serif, calcula distanța la reflector disponibil pentru punctul de instalare și coordonatele punctului de la distanță, determinarea înălțimii unui obiect inaccesibil. Pentru a furniza lucrări de aliniere, programele sunt utilizate pentru a calcula unghiul și distanța pentru realizarea unui punct cu coordonate date. La rezolvarea problemelor, se ia în considerare refracția luminii în atmosferă.
În prezent, pe piață există o gamă largă de stații totale fabricate de companii diferite, inclusiv Ural optice și Uzina Mecanică (Rusia), Sokkia (Japonia), Trimble (SUA), Leica (Elveția) și altele. Caracteristicile dispozitivelor de diferite mărci variază. Erorile medii patratice în măsurarea unghiurilor stațiilor totale se află în intervalul de la 1 2 la 6 2. maximă Măsurarea interval distanță pentru odnoprizmenny reflector variază de la 1600 până la 5000 m In acest caz, precizia de măsurare se caracterizează printr-o eroare medie de 2 mm + 2'10 -6 D. unde D. Distanta. Multe dintre stațiile electronice totale permit măsurarea distanțelor fără un reflector. Gama de astfel de măsurători variază în diferite instrumente în intervalul de 70-350 m.
Folosind stația totală crește foarte mult productivitatea, simplifică și reduce timpul de procesare a rezultatelor de măsurare, elimină erorile astfel de artist care au loc în capturarea vizuală a probelor, înregistrarea rezultatelor măsurătorilor în reviste, în calcule. Când lucrați cu o stație electronică totală, nu este nevoie să aveți un calculator pentru efectuarea calculelor câmpului.