Töö käik Joonis 1. Lähteskeem Joonis 2. Aseskeem Joonis 3. Mudelskeem 3 Liini parameetrid Liini pikkus l = 100 km 1 km aktiivtakistus r = 0,31 Ω/km 1 km reaktiivtakistus x = 0,41 Ω/km 1 km mahtuvuslik reaktiivjuhtivus b = 2,8 * 10-6 S/km Mõõtetulemused Tabel 1. Mõõtetulemused 4 Graafikud Liini pinge sõltuvus kompensaatori reaktiivvõimsusest 115 110 105 U2(Qk) U2, kV 100 95 90 85 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Qk, Mvar Joonis 4. Liini pinge sõltuvus kompensaatori reaktiivvõimsusest
Alalisvoolukompensaator e. potentsiomeeter on klassikaline täppismõõtevahend, millist kasutatakse alalispinge mõõtmiseks ning mõõtevahendina vähem täpsete mõõtevahendite kontrolliks. Töö eesmärk Tutvumine kompensatsioonmõõtemeetodiga ning alalisvoolukompensaatori omaduste ja kasutamisvôimalustega. Mitmest môôtevahendist koostatud môôteskeemi summaarse môôtemääramatuse arvutus. Mõõtevahendi kalibreerimine teise täpsema mõõtevahendiga. Töövahendid Kompensaatori plokk P373, normaalelement ME4700, nullindikaator M195/2, voltmeeter V7-37, pingeallikas B5-43, patarei (1,5 V). Töö käik Mõõteskeemi koostamine ja töövoolu reguleerimine Normaalelemendi tüüp ME4700 Normaalelemendi pinge nimiväärtus Une = 1,01851 V ± 50 µV Täpsusklass ± 0,01 % Triiv ± 100 µV aastas Mõõtemääramatus Une = ± ( 50 + 3 * 100 ) = 350 µV Nullindikaatori tüüp M195/2 Nullindikaatori tundlikkus SI = 3,9 * 10-9 A/jaot. Kompensaatori töövõime kontroll
et ka valge valguse korral tekiks pikksilma vaateväljas valgustatud ja valgustamata osa vahel terav värvitu üleminekupiir, asetatakse pikksilma objektiivi ette muudetava dispersiooniga kompensaator. Joonisel 49 esitatud refraktomeetri kompensaator (3) koosneb kahest ühesugusest nn. otsevaateprismast K1 ja K2, mida saab vastava kruvi abil teineteise suhtes ümber pikksilma optilise telje pöörata. Prismade K 1 ja K2 vastastikuse asendi muutmisel 180° võrra, muutub sellise kompensaatori kui teraviku dispersioon nullist kuni üksikprisma kahekordse dispersioonini. Kui uuritava aine ja prisma P2 dispersioon ei ületa kompensaatori dispersiooni, siis saab prismad K1 ja K2 asetadapikksilma objektiivi ette nii, et kaob värviline riba pikksilma vaatevälja ning ühtlaselt valgustatud ja valgustamata osa vahelt. Kompensaatori prismadega ühendatakse trummel, millelt kompensatsiooni olukorras tehtud
et ka valge valguse korral tekiks pikksilma vaateväljas valgustatud ja valgustamata osa vahel terav värvitu üleminekupiir, asetatakse pikksilma objektiivi ette muudetava dispersiooniga kompensaator. Joonisel 49 esitatud refraktomeetri kompensaator (3) koosneb kahest ühesugusest nn. otsevaateprismast K1 ja K2, mida saab vastava kruvi abil teineteise suhtes ümber pikksilma optilise telje pöörata. Prismade K1 ja K2 vastastikuse asendi muutmisel 180° võrra, muutub sellise kompensaatori kui teraviku dispersioon nullist kuni üksikprisma kahekordse dispersioonini. Kui uuritava aine ja prisma P2 dispersioon ei ületa kompensaatori dispersiooni, siis saab prismad K 1 ja K2 asetadapikksilma objektiivi ette nii, et kaob värviline riba pikksilma vaatevälja ning ühtlaselt valgustatud ja valgustamata osa vahelt. Kompensaatori prismadega ühendatakse trummel, millelt kompensatsiooni olukorras
fundamentaalreepereid?Fundamentaalreeperiga kindlustatakse I ja II klassi nivelleerimiskäikude sõlmpunktid. 43.Nimeta kaks igasuguse traditsioonilise kõrgtäpse nivelliiri põhilist tehnilist näitajat......? Kõrgtäpse nivelliiri tehnilised näitajad: 1 – nivelliiri pikksilma suurendus, 2 – ühe km kahekordse käigu keskmine ruutviga; vesiloodiga puhul – vesiloodi jaotuse väärtus; kompensaatornivelliiri puhul – kompensaatori KRV. 44.Selgita kõrgtäpse nivelliiri tasaparalleelplaadi ülesannet?****** Tasaparalleelplaadiga võib täpsustada vesiloo lugemit, pöörates plaati et tõsta või langetada vaatekiirt 5 mm piiridesd. 45) Millised välistingimused võivad mõjuda halvavalt digitaalnivelliirile? Kui suur osa digitaalnivelliiri pikksilma vertikaaldiameetrist peab olema hõivatud koodlati kujutisega? Õhu virvendus võib mõjutada lati kujutise
Vahepealse punkti kõrguse saamiseks tuleb instrumendi horisondi kõrgusest lahutada vahepunktilt tehtud latilugem. Kuidas teha väliraamatu lehe kontrollarvutused? Väliraamatu lehekülje täitumisel tuleb teostada lehekülje kontrollarvutus: tagasivaate lugemite summa T edasivaate lugemite summa E kahe horisondi järgi leitud kõrguskasvude summa ( h1 + h2 ) keskmiste kõrguskasvude summa hpr. Kontrollarvutused: T -E = ( h1 + h2 ) ( h1 + h2 ) / 2 hpr. Mis on kompensaatori toimimispiirkond (tööpiirkond), mis kompensaatori tundlikkus? Iseloomustatakse nivelliiri vertikaaltelje maksimaalse kõrvalekaldega loodjoonest (harilikult 15), mille juures kompensaator veel tagab muutumatu latilugemi. Kompensaatori tundlikkuse all mõistetakse viseerimiskiire hälbenurka kt (0,2- 0,6), mille ulatuses kompensaator tagab viseerimiskiire horisontaalsuse. Näiteks kui kompensaatori tundlikkus on 0,5 annab see 100 m kaugusel asuva lati lugemi muutuse alla 0,3 mm.
peaaegu üldse joone pikkusest. 7. Kuna peab tegema sulgemisega käigu, kuna võib sellest loobuda. Kui mõõtkavas 1:500 on käigu pikkus rohkem kui 250m, siis peab tegema sulgemisega käigu 8. Joone pikkust mõjutavad parameetrid tahhümeetris. Prisma konstant 9. Missugune joone parand sõltub joone pikkusest, mis ei. 10. Mis faktorid mõjutavad tahhümeetriga kõrguse mõõtmise täpsust peamiselt. Prisma kõrgus 11. Mis on kompensaatori tööpiirkonna ulatus? 3-4 min 12. Mis lugemeid üheteljeline kompensaator parandab ja mis lugemeid ei paranda? Kompensaator tekitab uue virtuaalse telje ja arvutab lugemid selle suhtes. Samas jääb telje horisontaalne nihe sisse. Kuna lõik (a) on alla 1 mm, ei ole see 1:10 000 mõõtmisel eriline probleem. 13. Mis on algsuurused tahhümeetris? Prisma konstant, kauguse mõõtmise täpsusreziim, suuna kuvamise täpsusreziim, ilmastiku parand, projektsiooni ja kõrguse parand,
Rõhukompensaatori kolvi sobiliku konstruktsiooniga mõõtetakisti. paremale poolele mõjub rõhk p2 ja Rõhukompensaatori paigutus ventiilis vasakule p3 ning jõud FF. määrab ära vooluhulka reguleeriva ventiili tüübi. 95 Tallinna Tööstushariduskeskus Voolamist reguleerivad ventiilid Kui mitte-arvestada vedeliku voolamisel tekkivaid jõude saame kompensaatori kolvi tasakaaluvõrrandiks: p2 × AK = p3 × AK + FF (5) mõõtetakisti rõhulanguseks saame: p = p2 p3 = FF/AK = const. (6) Sele 9.16 - Kahe liiteavaga vooluhulka reguleeriva ventiili tingmärk Kuna kolvi liikumisulatus s on < 1mm ja (rõhukompensaator enne mõõtetakistit) vedru mõju on väike, võime jätta vedru jõu muutuse arvestamata, mille tõttu p ja Q suurused on konstantsed
· Kompensaator: * Kompenseerimise täpsus: < 0.5" * Tööulatus: ± 15' · Keskkond: * Löögikindlus: ISO 9022-33-5 * Vastupidavus veele ja tolmule: IP57 * Temperatuuri vahemik: - töötamisel: -20° to +50°C - hoiustamisel: -40° to +70°C · Mõõdud: 19x12x12 cm · Kaal: 1,6 kg NIKON OPTILINE NIVELLIIR AS-2 Tehnilised andmed: · Suurendus: 34x · Kompensaatori tööpiirkond: ±12' · Nurgamõõtmise täpsus: 1° · Standardhälve 1km kohta: ±0.8mm · Vaatevälja suurus: 1°20' · Veekindel · Minimaalne fokuseerimiskaugus: 1m · Instrumendi netokaal: 1.8 kg KOKKUVÕTE Nivelliir on geodeesiainstrument horisontaalse viseerimiskiire tagamiseks ja mida kasutatakse geomeetrilisel nivelleerimisel. Kui ma peaksin valima ühe optilise ja ühe digitaalse nivelliiri, siis läheks valikuga rakseks.
Tuleb meeles pidada, et deviatsiooni hävitamine Airy meetodil toimub magnetkurssidel. 19 Riigieksami küsimused navigatsioonis 2005 Jõu C'H hävitamine Jõu B'H hävitamine 20 Riigieksami küsimused navigatsioonis 2005 21. Selgitada deviatsiooni muutumist magnetlaiuse muutumisel ja kompensaatori kasutamist. Deviatsioon muutub magnetlaiuse muutudes, kuna muutub poolringiline deviatsioon, mida tekitavad jõud B'H=cZ+P ja C'H=fZ+Q (B'H ja C'H- laeva magnetjõud, mida põhjustavad laeva kõvaraud, Z- Maa magnetvälja püstkomponent, c ja f Poissoni parameetrid). Jõud B'H ja C'H koosnevad jõududest P ja Q, mida tekitavad laeva kõvaraud ja magnetiseeruvast jõust Z. Järelikult magnetlaiuse
kahe konna vahele panime ka latti mõlema konna peale ja hoidsime neid vertikaalselt siis võtsime lugemid. e1=1373 t1=1355 h12=t1-e1=1355-1373=-18 Siis panime tagasioleva konna juurde niveliiri umbes 10m kaugusel. Võtsime uued lugemid. e2=1355 t2=1375 e0=t2-h12=1355-(-18)=1373 Siis siis võrdlesime e0 e2-ga: 2x=e2-e0=1375-1373=2mm saime kollimatsioonivea. Meie viga on väiksem kui lubatud viga (2mm10mm) sellega on kolmas nõue täidetud. IV nõue: Kompensaatori kontrollimine: Selleks panime nivellire konnade vahele ja mull keskel, siis mulli paremale, vaskule, ette ja taha. Arvutasime et nõue oleks täidetud. t1=1350 e1=1370 h1=-20 t2=1350 e2=1370 h2=-20 t3=1350 e3=1370 h3=-20 t4=1350 e4=1369 h4=-19 t5=1350 e5=1370 h5=-20 |h2-h1|=0mm5mm |h3-h1|=0mm5mm |h4-h1|=1mm5mm |h5-h1|=0mm5mm Laboratoorne töö nr. 20
Teema valikul sai lähtutud sellest, et käsitletav teema on huvitav, avastamisruumi palju ning saadud teadmisi saab kasutada erialases väljaõppes. Käesolevas refereeringus tutvustatakse järgnevaid geodeetilisi instrumente: diginivelliir, GPS-seadmed, elektrontahhümeeter ja laserskanner. 3 1. Diginivelliir Digitaalnivelliirid on kompensaatori, sisearvuti ja mäluga. Need võimaldavad automaatset lugemite tegemist koodlatilt, kõrguskasvu arvutust ja salvestamist. Lisaks saadakse ka kaugus instrumendist latini, samuti on võimalik automaatne projektkõrguste väljamärkimine. Digitaalselt määratud kõrguskasvude täpsus on sõltuvalt nivelliiri tüübist 0,3 kuni 0,5 mm 1 km pikkuse käigu nivelleerimisel otse- ja vastassuunas. Tänapäeval kasutuses olevad nivelliirid on näiteks Leica Sprinter 250M ja Trimble DiNi. [1,lk 21] 1
oma ettevõttes oelmas olevat teodoliiti. 4.2 Nivelliir Nivelliir (vt Joonis 9 ) on instrument, mis tööasendis tagab horisontaalse viseerimiskiire (niitristi keskmine horisontaalniit). Sõltuvalt konstruktsioonist võib eristada: elevatsioonikruviga ehk silindrilise vesiloodiga nivelliir ja kompensaatoriga nivelliir. Nivelleerimislattidelt tehtud lugemite vahe (erinevus) annab maastikupunktide (latipunktide) kõrgusliku erinevuse ehk kõrguskasvu. Digitaalnivelliirid on kompensaatori, sisearvuti ja mäluga. Need võimaldavad automaatset lugemite tegemist koodlatilt, kõrguskasvu arvutust ja salvestamist. Lisaks saadakse ka kaugus instrumendist latini, samuti on võimalik automaatne projektkõrguste väljamärkimine. 12 Joonis 9. Nivelliir Bosch GOL 26 D Allikas: www.tooriistamaailm.ee 4.3 Tahhümeeter Kaasaegsed ettevõtted kasutavad aga enamasti tahhümeetrit.
Eelis eelnevaga, et on kiire ja eiole vaja loodi ajada. Kompensaatoreid jaotatakse: pendel-, vedelik-, optilist tüüpi kompensaatoriteks. Komp.paigutuse järgi: paigutusega objektiivi ja niitristiku vahel ja pikksilma objektiivi sees. Ülesriputuseviisijärgi: niitidel, tasapinnalisel vedrul, torsioonidel, kuullaagritel, magnetitel. Tüübi järgi: õhk ja magnetkompensaatorid. Digitaalnivelliirid (elektronnivelliirid)koos digitaallatiga- on kompensaatori, sisemäluga ja sisearvutiga. Võimaldab automaatset lugemite tegemist koodaltilt, kõrguskasvu arvutust ja salvestamist. Lisaks saab ta ka kauguse instrumendist latini. Võimalik ka automaatne projektkõrguste märkimine. Täpsus sõltuvalt tüübist 0,3-0,5mm 1km pikkusel käigul. 13. Nivelliiride kontrollimine ja justeerimine. Justeerimine on instrumendi metroloogilis-tehniliste karakteristikute muutmine. Kontrollitakse kindlaksmääratud järjekorras. 1
Skeem peab olema selge ja üheselt mõistetav, toote koostisosade kujutamiseks kasutatakse lihtsaid geomeetrilisi kujundeid, millede vastastikust seost näidatakse joonte,noolte ja lühikirjete abil. Ajakulu skeemi koostamisel pole suur. 6. Kinemaatikaskeemide koostamise põhireeglid (näite põhjal): 1,2 - mõõtetransformaatorid, 3- südamik,mille siiret mõõdetakse, 4- kompensaatori südamik 5- võimendi, 6- inertsivaba reverssiivmootor, 7- reduktor, mille võll on sidestatud kompensaatori südamikuga ja indikatsiooniseadisega (8), 8- indikatsiooniseade . 7. Konstruktsioon, ehk masina-aparaadi ehitus (viis kuidas ja kuhu on toote komponendid paika sätitud), peab tagama nii paigalseisvate kui ka liikuvate struktuurielementide talitlusskeemile
Ca = C K + CJ = α CK + C j (3.13) (1 + i ) n − 1 Aastased jooksevkulud e tegevuskulud C j koosnevad käidu- ja hoolde- kuludest C H ning energiakadude maksumusest CW C j = C H + CW (3.14) Kui valemis (3.13) võtta arvesse ainult täiendava reaktiivvõimsuse allika pai- galdamisega seotud kulud ja lugeda kompensaatori paigaldamisega seotud in- vesteeringu võrdeliseks ( k 0 ) tema võimsusega QK , mis näiteks kondensaator- patareide puhul vastab üsna hästi tegelikkusele, siis saab valemi esitada kujul [ C a = α k 0 Q K + C H + (∆P2 τ 2Q − ∆P1 τ1Q )+ ∆W K β ] (3.15) kus ∆P1 , ∆P2 , τ1Q , τ 2Q – tippkoormusele vastavad võrgu aktiivvõimsus- kaod ja reaktiivvõimsuse edastamisest tingitud kaoajad vastavalt enne ja pä-
objekti kaugus, 7. Saadetud signaali kandevlaine ja vastuvõetava signaali kandevlaine sageduste erinevuse järgi määratakse objekti liikumise kiirus. 3.3.3.1. Adaptiivsed (isehäälestuvad) optimaalsed filtrid- Need filtrid, minimeerides ruutkeskmist viga, on võimelised kohanduma vastuvõtu eritingimustega. Erinevalt püsiparameetritega filtritest vajavad need filtrid vaid vähest aprioorset informatsiooni signaali ning müra parameetrite kohta. Vaatleme ühte lahendust (joon.3.3.12) ·Kompensaatori põhisisendis on signaal ja müra. ·Kompensaatori (summaatori) tugisisendis on häire, mis on korreleeritud müraga ·Häire läbib programmeeritava filtri, võttes kuju K progr.filter Umüra2 . ·Saadud tulemus lahutatakse signaalist Usis+Umüra1 ·Nii saadakse väljundis signaal Uvälj=Usis+Umüra1 -Kprogr.filterUmüra , mida kasutatakse programmeeritava filtri juhtimiseks
erinevusi e kõrguskasve. 23.Nivelliiride jaotus.- 1) Silindrilise vesiloodiga ehk elevatsioonikruviga nivelliirid (kõige vanem) 2)Kompensaatoriga (optilised) nivelliirid- Laialdase kasutuse on leidnud nivelliirid, mis omavad spetsiaalse seade, mille abil viseerimiskiir automaatselt võtab horisontaalse asendi. Seda seadet nimetatakse kompensaatoriks. 3)Digitaalnivelliirid (elektronnivelliirid) koos digitaallatiga- Digitaalnivelliirid on kompensaatori, sisearvuti ja mäluga. Need võimaldavad automaatset lugemite tegemist koodlatilt, kõrguskasvu arvutust ja salvestamist. Lisaks eelnevale saadakse ka kaugus instrumendist latini, samuti on võimalik automaatne projektkõrguste väljamärkimine. 24.Mis on punkti absoluutkõrgus? - Absoluutne kõrgus on nullnivoopinna ja määratava punkti vaheline loodjoonesuunaline kaugus. Punktidevaheline kõrguskasv on kahe punkti kõrguste vahe. Maapinna tõusu suunas loetakse
Neid kaugusi nimetatakse ka õlgadeks. 49. Nivelliiride tüübid Nivelliiride põhilised tüübid instrumendi loodimise meetodi põhjal on alljärgnevad: o Silindrilise vesiloodiga nivelliirid, mille vaatekiir seatakse horisontaalseks silindrilise vesiloodi abil. o Kompensaatornivelliirid mille vaatekiir seatakse horisontaalseks erilise seadme kompensaatori abil, kusjuures viimane kujutab endast enamasti niitristiku ees asuvat peente terasniitide otsa riputatud, pendlina töötavat, prismade, läätsede ja peeglite süsteemi. Nivelliiride põhilised tüübid vaatlusmeetodite põhjal on alljärgnevad: o Optilised nivelliirid (ligem saadakse pikksilmas nähtavalt lati kujutiselt niitristiku horisontaalniidi järgi visuaalselt).
latini on võrdsed. Neid kaugusi nimetatakse ka õlgadeks. 46. Nivelliiride tüübid Nivelliiride põhilised tüübid instrumendi loodimise meetodi põhjal on alljärgnevad: o Silindrilise vesiloodiga nivelliirid, mille vaatekiir seatakse horisontaalseks silindrilise vesiloodi abil. o Kompensaatornivelliirid mille vaatekiir seatakse horisontaalseks erilise seadme – kompensaatori – abil, kusjuures viimane kujutab endast enamasti niitristiku ees asuvat peente terasniitide otsa riputatud, pendlina töötavat, prismade, läätsede ja peeglite süsteemi. Nivelliiride põhilised tüübid vaatlusmeetodite põhjal on alljärgnevad: o Optilised nivelliirid (ligem saadakse pikksilmas nähtavalt lati kujutiselt niitristiku horisontaalniidi järgi visuaalselt).
positiivne kõrguskasv saadakse tõusu puhul, negatiivne kõrguskasv aga languse korral. 49. Nivelliiride tüübid Nivelliiride põhilised tüübid instrumendi loodimise meetodi põhjal on alljärgnevad: o Silindrilise vesiloodiga nivelliirid, mille vaatekiir seatakse horisontaalseks silindrilise vesiloodi abil. o Kompensaatornivelliirid mille vaatekiir seatakse horisontaalseks erilise seadme kompensaatori abil, kusjuures viimane kujutab endast enamasti niitristiku ees asuvat peente terasniitide otsa riputatud, pendlina töötavat, prismade, läätsede ja peeglite süsteemi. Nivelliiride põhilised tüübid vaatlusmeetodite põhjal on alljärgnevad: o Optilised nivelliirid (lugem saadakse pikksilmas nähtavalt lati kujutiselt niitristiku horisontaalniidi järgi visuaalselt).
Mati Toome poolt) 3.1 Nivelliir, selle peanõue, peanõude kontrollimine. Nivelliir on instrument, mis tööasendis tagab horisontaalse viseerimiskiire (niitristi keskmine horisontaalniit). Sõltuvalt konstruktsioonist võib eristada: elevatsioonikruviga ehk silindrilise vesiloodiga nivelliir ja kompensaatoriga nivelliir. Nivelleerimislattidelt tehtud lugemite vahe (erinevus) annab maastikupunktide (latipunktide) kõrgusliku erinevuse ehk kõrguskasvu. Digitaalnivelliirid on kompensaatori, sisearvuti ja mäluga. Need võimaldavad automaatset lugemite tegemist koodlatilt, kõrguskasvu arvutust ja salvestamist. Lisaks saadakse ka kaugus instrumendist latini, samuti on võimalik automaatne projektkõrguste väljamärkimine. 19 Nivelliiri peanõue Viseerimiskiir peab olema horisontaalne. Viseerimistelg peab olema paralleelne silindrilise vesiloodi teljega KK LL . Kompensaator peab tagama
annaabi.ee 
