Kiểm nghiệm máy kinh vĩ là tiến hành một số thao tác nhằm xác định các điều kiện hình học và những thông số cơ bản của máy. Khi phát hiện đợc điều kiện nào đó bị sai lệch cần phải điều chỉnh để nó thỏa mãn điều kiện đặt ra. Quá trình đó gọi là điều chỉnh máy kinh vĩ. Những máy mới xuất xởng, trớc khi đa vào sử dụng hoặc sau một quá trình vận chuyển, va đập nhất thiết phải kiểm nghiệm. Trớc khi tiến hành kiểm nghiệm và điều chỉnh máy kinh vĩ, cần kiểm tra sơ bộ, bao quát toàn bộ máy xem các ốc hãm, ốc cân, vít vặn có hoạt động bình thờng không. Các điều kiện hình học cơ bản mà mỗi máy kinh vĩ cần thỏa mãn là (Hình 4.2): Trục ống thủy dài trên bàn độ ngang U1U1 phải vuông góc với trục quay của máy; Trục ngắm (trục quang học) VV của ống kính phải vuông góc với trục quay HH của nó; Trục quay HH của ống kính phải vuông góc với trục quay VV của máy; Chỉ đứng trung tâm trên lới chỉ của ống kính phải vuông góc với trục quay của ống kính (phải thẳng đứng); Trục ngắm của bộ dọi tâm quang học cần trùng với trục quay VV của máy kinh vĩ và vị trí ‘điểm không” (MO) của bàn độ đứng phải ổn định và gần bằng không. Dới đây là nội dung chi tiết các bớc kiểm nghiệm và điều chỉnh các điều kiện đã nêu.
1 Trục ống thủy dài U– l Ul trên bàn độ ngang phải vuông góc với trục quay TT của máy ( Ul
UI⊥ VV – hình 4.2 ).
Nếu điều kiện này đợc thỏa mãn thì khi đo góc, ta có thể dùng ống thủy dài để đa trục quay VV của máy kinh vĩ về vị trí thẳng đứng. Việc kiểm nghiệm đợc thực hiện theo trình tự sau: Đặt máy kinh vĩ trên giá ba chân (chân máy) sao cho ống thủy dài nằm trên hớng 1 – 2 của hai trong ba ốc cân máy (hình 4.8a),vặn hai ốc cân này theo hai chiều ngợc nhau để đa bọt thủy về vị trí điểm không (điểm giữa ống thủy), sau đó quay máy đi 1800. Nếu bọt thủy vẫn còn ở giữa (có thể lệch trong phạm vi 1 vạch chia đối với máy có độ chính xác trung bình) thì điều kiện này coi nh đợc thỏa mãn. Nếu bọt thủy lệch đi quá 1 vạch chia thì điều kiện này cha thỏa mãn và phải điều chỉnh lại ống thủy.
Giả sử bọt thủy lệch đi n vạch chia, để điều chỉnh cần dùng vít điều chỉnh trên ống thủy đa bọt thủy di chuyển về giữa một khoảng bằng một nửa số vạch đã bị lệch (n/2 vạch chia), một nửa độ lệch còn lại đợc đa về giữa bằng chính những ốc cân đã sử dụng ban đầu (ốc 1 hoặc 2). Sau khi ống thủy dài đã đợc điều chỉnh, để đa bàn độ ngang về vị trí nằm ngang, cần quay máy đi 900
cho vị trí ống thủy vuông góc với vị trí ban đầu, dùng ốc cân thứ 3 đ a bọt thủy về giữa (hình 4.8b). Sau đó, nếu ở vị trí bất kỳ mà bọt thủy vẫn ở giữa thì khi đó bàn độ ngang đã nằm ngang (trục quay của máy ở vị trí thẳng đứng - đã cân xong máy).
2- Trục ngắm VV của ống kính phải vuông góc với trục quay HH của ống kính (VV ⊥ HH - hình 4.2). Điều kiện này đảm bảo để trục ngắm tạo nên một mặt phẳng thẳng đứng (mặt chuẩn trực) khi quay ống kính quanh trục quay của nó và đợc kiểm nghiệm nh sau:
Tiến hành cân máy nh nội dung kiểm nghiệm và điều chỉnh ở mục 1. Ngắm ống kính đến một điểm rõ nét ở xa, bắt mục tiêu điểm đó (làm trùng chữ thập của lới chỉ với ảnh của điểm ngắm trong ống kính) và đọc số a1 trên bàn độ ngang. Mở các ốc hãm ống kính và bàn độ, quay đảo ống kính đi 1800, hớng ống kính và bắt mục tiêu lên điểm ngắm đã chọn, lần này sẽ đọc đợc số đọc a2. Theo lý thuyết các số đọc a1 và a2 sẽ khác nhau đúng 1800. Tuy nhiên, do không thể thỏa mãn điều kiện này một cách tuyệt đối nên giữa hai số đọc đó có một độ chênh lệch nhất định đợc kí hiệu là 2C:
a1 – a2 1 80± 0 = 2C (4.4) Sai số này thờng đợc gọi là sai số 2C (sai số chuẩn trực) của máy. Nếu sai số 2C của máy không vợt quá hai lần độ chính xác đọc số trên máy (2’ đối với máy có độ chính xác cấp phút) thì điều kiện này của máy coi nh thỏa mãn. Nếu 2C có giá trị lớn hơn. cần phải điều chỉnh.
Hình 4.8b. Cân máy nhờ ống thuỷ
Để điều chỉnh điều kiện này, từ số đọc a1 và a2 ta tính số đọc trung bình: 2 180 2 1 o a a a= + ± (4.5)
dùng vít vi động điều chỉnh cho số đọc trên bàn độ đúng bằng a, khi đó hình ảnh điểm ngắm trong ống kính sẽ bị lệch khỏi chữ thập của lới chỉ. Mở nắp bảo vệ lới chỉ ở phần kính mắt, dùng các vít của lới chỉ điều chỉnh xê dịch theo chiều ngang cho đến khi chữ thập trùng với hình ảnh điểm ngắm thì vặn chặt các vít cố định lới chỉ lại. Nội dung kiểm nghiệm và điều chỉnh này đợc lặp lại vài lần.
Tuy nhiên, khi đo góc thờng đo ở hai vị trí của bàn độ đứng (trái và phải), do đó nếu lấy giá trị trung bình thì sai số 2C sẽ đợc loại trừ. Để kiểm tra mức độ ổn định của máy, khi đo góc tại trạm có nhiều hớng cần theo dõi sự biến động của sai số 2C ở mỗi hớng. Nếu sai số 2C có biến động lớn, cần phải kiểm tra lại các liên kết cơ học của ống kính, trục đỡ và lới chỉ.
3- Trục quay HH của ống kính phải vuông góc với trục quay TT của máy (HH ⊥ TT).
Để kiểm nghiệm nội dung này cần đặt máy cách tờng nhà khoảng 15 đến 20m sau khi cân máy, hớng ống kính ngắm lên một điểm M rõ nét ở trên cao, cố định bàn độ ngang từ từ hạ ống kính xuống ngang tầm độ cao máy và đánh dấu lên tờng một điểm O1. Đảo ống kính và làm tơng tự nh lần đầu, đánh dấu đợc điểm O2 lên tờng (hình 4.9): Nếu điểm O1 và O2 trùng nhau hoặc lệch nhau nhng vẫn nằm trong phạm vi chỉ kép của lới chỉ thì điêu kiện này của máy thỏa mãn. Nếu hai điểm chiếu Ol và O2 vợt ra ngoài chỉ kép của lới chỉ thì điều kiện này không thỏa mãn và phải đa vào xởng sửa chữa. Điều kiện này cần đợc chú ý khi sử dụng máy ở những nơi có góc nghiêng lớn nh ở vùng núi, trong xây dựng đập thuỷ điện, công trình cao và nhà cao tầng.
4- Chỉ đứng trung tâm của lới chỉ cần vuông góc với trục quay HH của ống kính.
Điều kiện này đợc kiểm nghiệm nh sau: sau khi cân máy, ngắm ống kính tới một dây dọi treo ở nơi khuất gió cách máy khoảng 15 đến 20m. Nếu hình ảnh dây dọi trùng với chỉ đứng thì điều kiện đợc thỏa mãn. Ngợc lại, nếu chỉ đứng và hình ảnh dây dọi lệch nhau, cần phải điều chỉnh chỉ đứng về đúng vị trí bằng cách nới lỏng ốc hãm lới chỉ, xoay lới chỉ hoặc toàn bộ phần kính mắt cùng với lới chỉ, sau đó vặn chặt ốc hãm lại. Sau khi kiểm nghiệm và điều chỉnh nội dung này cần kiểm tra lại điều kiện thứ hai (VV ⊥ HH).
5- Trục ngắm của bộ dọi tâm quang học cần trùng với trục quay của máy kinh vĩ
Nội dung kiểm nghiệm này cũng tiến hành sau khi đã cân máy. Qua kính mắt của bộ dọi tâm quang học đánh dấu tâm chiếu lên một tấm phẳng, quay máy đi 1800, tiếp tục chiếu và đánh dấu đợc điểm thứ hai.
Hình 4.9. Kiểm tra vị trí trục quay ống kính
Hai điểm chiếu này không đợc lệch nhau. Nếu hai điểm chiếu lệch nhau nhiều cần điều chỉnh lại vị trí bộ định tâm quang học bằng các ốc vít cố định. Nếu sai lệch các điểm chiếu quá lớn (hơn 3mm) cần phải đa máy vào xởng sửa chữa.
6- Vị trí điểm O của bàn độ đứng (MO) phải gần bằng "O " và ổn định.
Vị trí điểm O là số đọc trên bàn độ đứng khi trục ngắm nằm ngang và bọt thủy gắn trên vòng đọc số của bàn độ đứng nằm ở giữa.
Để xác định MO cần đặt máy, cân máy và ngắm máy về một điểm rõ nét, đa bọt thủy trên bàn độ đứng về giữa đọc đợc số đọc trái (Tr) trên bàn độ đứng. Đảo ống kính qua thiên đỉnh quay máy đi 1800 và lại ngắm về điểm đã chọn, bắt mục tiêu đa bọt thủy về giữa đọc đợc số đọc phải (Ph). Tùy cách đánh số trên vòng độ đứng, vị trí điểm không có thể đợc tính theo các công thức:
2 180o
P T
MO= + + đối với máy loại T30 (4.6)
hoặc
2
P T
MO= + đối với máy loại T5, 4T30P (4.7)
hoặc
2 180o
P T
MO= + ± đối với máy loại T2; TT5 (4.8)
Để điều chỉnh cho giá trị MO về gần O hoặc tốt nhất là bằng O, ở vị trí bàn độ trái ta đặt lại số đọc bằng đúng giá trị góc nghiêng v = Trái - MO, khi đó hình ảnh của điểm ngắm sẽ lệch khỏi dây chỉ ngang trung tâm, dùng vít điều chỉnh lới chỉ cho dây chỉ ngang trung tâm về trùng về điểm ngắm. Khi thực hiện những thao tác trên máy cần theo dõi để bọt thuỷ trên vòng đọc số bàn độ đứng luôn ở trung tâm.
Quá trình kiểm nghiệm và điều chỉnh máy kinh vĩ nhất thiết phải tuân theo thứ tự nêu trên nhằm đảm bảo cho các nội dung đã điều chỉnh trớc đó không bị thay đổi khi điều chỉnh những nội dung tiếp sau. Hai nội dung đầu tiên cần kiểm tra và điều chỉnh thờng xuyên trớc khi đo mỗi ngày, các nội dung còn lại có thể tiến hành sau một số tuần làm việc. Toàn bộ nội dung kiểm nghiệm phải đợc tiến hành sau một chuyến vận chuyển đờng dài ngay trớc khi đa máy vào phục vụ sản xuất.