Принцип работы дальномера оптического. Дальномеры различных конструкций — Мегаобучалка

Скачать с Depositfiles

2.3 Краткая характеристика приборов для измерения длин линий

Как указывалось в первой лекции, по физической природе носителей информации , геодезические приборы для измерения длин (вариант 1) в соответствии с принципом, положенным в основу измерения, можно разделить на:

— механические,

— оптические,

— основанные на физических методах определения расстояний.

Дадим краткую характеристику механическим, оптическим и электронным приборам для измерения длин линий, а потом детально рассмотрим некоторые из них.

2.3.1 Механические мерные приборы

Механические мерные приборы представляют собой линейные меры различной длины, изготавливаемые чаще всего из металла (углеродистая сталь, нержавеющая сталь, инвар и другие сплавы) или из фибергласса (стеклопластика) с капроновым кордом в виде лент , рулеток , проволок и т.п., служащие для непосредственного измерения длины линиипутем последовательного отложения длины мерного прибора в створе измеряемой линии . Результаты измерения получают суммированием количества отложений в принятых единицах измерений.

Для справки .

Инвар (лат. invariabilis - неизменный) - сплав, состоящий из никеля (Ni, 36 %) и железа (Fe, остальное). Именуется как FeNi36, 64FeNi в США, российские аналоги именуются по ГОСТ как 36Н.

«Invar» - зарегистрированная торговая марка компании ArcelorMittal, но сплавы с таким составом изготавливаются и другими компаниями.

Первый из открытых инварных сплавов, состав которого был найден швейцарским ученым Ш. Гийомом в 1899 году. В 1920 году он получил Нобелевскую премию по физике за открытие важного сплава для производства точных инструментов и приборов.

Инвар имеет однофазную внутреннюю структуру. Плотность 8130 кг/м³, температура плавления 1425°C. Сплав обладает малым температурным коэффициентом линейного расширения и практически не расширяется в интервале температур от −100 до +100 °C. Его коэффициент теплового расширения ~1,2·10−6/°C в интервале температур от −20 до 100 °C. Очень чистый сплав (с содержанием кобальта менее 0,1 %) имеет ещё меньший коэффициент линейного расширения 0,62-0,65·10−6/°C.

Используется в точном приборостроении для изготовления мерных проволок в геодезии, эталонов длины, деталей часовых механизмов (балансиров хронометров, пружин), деталей барографов и высотомеров, несущих конструкций лазеров и др. Применялся в трубе космического телескопа «Астрон». Стоек против коррозии, хорошо обрабатывается механически.

Например, инварная проволока стандартной длины 24 м при изменении температуры на 1° C изменит свою длину всего лишь на 0.0288 мм, а при изменении температуры на 20° C – на 0.576 мм.

Существует также целый ряд разных других прецизионных сплавов (иновко, ковар, дилвер, ловар, элинвар), имеющих различные характеристики.

Измерения производят либо по поверхности земли (рис. 2.2,а), либо подвешивая мерный прибор на небольшой высоте (1.0–1.5 м) на специальных штативах (рис. 2.2,б). В обоих случаях вместо прямой – кратчайшего расстояния между конечными точками – измеряют некоторую ломанную линию (рис. 2.2,в). Поэтому для получения горизонтального проложения измеряют углы наклона ν линии или отдельных ее частей.

Одним из наиболее простых по устройству мерных приборов является землемерная лента (рис. 2.3), предназначенная для измерения длин с невысокой точностью, характеризующейся относительной погрешностью порядка 1:1000 – 1:2000. В настоящее время землемерные ленты практически не используются, за исключением студентов первого курса геодезических специальностей. Стоит, однако, заметить, что почти во всем мире, в том числе и в США, Великобритании, Австралии, в университетских курсах металлические ленты и рулетки, а также методика измерения и обработка результатов измерения с их использованием, являются обязательным разделом рабочей программы курса.

Металлические рулетки (рис. 2.4) являются достаточно употребительным в геодезии мерным прибором. В Украине в основном используются рулетки российского и зарубежного производства.

Рулетки предназначены для измерения коротких линий при маркшейдерских, топографо-геодезических и строительных работах. Рулетки бывают стальные длиной 10, 20, 30, 50 м и более и тесьмяные длиной 5, 10 и 20 м.

В инженерно-геодезических работах используются металлические рулетки:

— в закрытом корпусе типа РЗ (рис. 2.4, а),

— на крестовине типа РК (рис. 2,4 б),

— на вилке типа РВ (рис. 2.4, в) и др.

В маркшейдерской практике чаще применяются горные рулетки на вилке или крестовине типов РГ-20, РГ-30 и РГ-50, изготавливаемые из нержавеющей стали, обладающие высокими механическими свойствами и большой коррозионной стойкостью.

Металлические рулетки представляют собой полосу из стали (реже — инвара), на которой нанесены сантиметровые или миллиметровые деления. По точности нанесения шкал рулетки делятся на 1-й, 2-й и 3-й классы. Точность измерения длин линий стальной рулеткой достигает 1: 50 000 и выше.

Для грубых измерений, когда можно пренебрегать погрешностями в несколько сантиметров (например, при съемке ситуации), используются тесьмяные рулетки в пластмассовых или металлических футлярах. Тесьмяная рулетка выполнена в виде полотняной полосы с проволочной стабилизирующей основой, окрашенной масляной краской, на которой отпечатаны сантиметровые деления и подписи дециметров и метров. Точность ее невелика, так как тесьма со временем вытягивается; кроме того, прочность этих рулеток значительно меньше, чем стальных. В маркшейдерском деле тесьмяные рулетки применяются при замерах горных выработок.

Рулетки в зависимости от класса точности и материала изготовления обеспечивают производство линейных измерений с относительными погрешностями от 1:2000 до 1:20000.

Рулетки с учетом их технических характеристик, рекомендуется использовать для различных геодезических работ: измерение линий, разбивочные работы, поэтажное распространение отметок, исполнительные съемки, различные обмеры габаритов конструкций и др.

Достоинства рулеток: компактность, малый вес, простота устройства и эксплуатации при сравнительно высокой точности измерений, особенно коротких линий.

Недостатки – большая трудоемкость при измерении отдельных линий, необходимость расчистки трассы, вешения, измерения углов наклона отдельных участков линий и т.п.

Мерные проволоки (рис. 2.5) предназначены для точных и высокоточных линейных измерений .

При точных и высокоточных линейных измерениях применяют стальные и инварные проволоки длиной 24 и 48 м, диаметр проволоки- 1,65 мм. На обоих концах проволоки расположены шкалы длиной 8-10 см с миллиметровыми делениями (рис. 2.5, а).

Измерение длин линий мерными проволоками производится по кольям или по целикам, устанавливаемым на штативах в створе линий. При измерениях проволока подвешивается на блочных станках под натяжением 10-килограммовых гирь (рис. 2.5, б). Пролеты между целиками или кольями измеряют несколько раз. Отсчеты по обеим шкалам проволоки производят одновременно с точностью до 0,1 мм.

Наиболее известными приборами этого типа являются базисные приборы БП-1, БП-2 и БП-3 с инварными проволоками, которые используются для измерения базисов в сетях триангуляции и длин сторон в полигонометрии, а также при точных инженерно-геодезических работах. В зависимости от числа проволок в комплекте, условий и методики измерений точность линейных измерений стальными проволоками колеблется от 1:10000 до 1:25000, а инварными проволоками- от 1:30000 до 1:1000000.

В настоящее время в связи с появлением электронных измерительных приборов, обеспечивающих практически такую же точность измерений, мерные проволоки в геодезии практически не используются.

2.3.2 Оптические дальномеры

При выполнении работ в труднодоступных районах – в таёжной заболоченной местности, в горах, в городских условиях – единственно возможным средством для измерения расстояний являются геодезические дальномеры , которые подразделяют на:

— геометрические или оптические,

— электронные или электромагнитные.

Оптический дальномер представляет собой оптико-механическое устройство, принцип действия которого основан на решении параллактического треугольника, образуемого базой и параллактическим углом (рис. 2.1)

Из параллактического треугольника искомое расстояние будет равно

(2.3)

Одну из величин ( или ) принимают постоянной, другую измеряемой. В зависимости от того, что известно, различают следующие оптические дальномеры:

— с постоянным углом и переменной (измеряемой) базой ;

— с постоянной базой и переменным (измеряемым) углом .

Конструктивно оптические дальномеры могут быть выполнены в виде насадки на зрительную трубу, самостоятельного прибора, встроенного узла или в виде одного из элементов зрительной трубы. В настоящее время из оптических дальномеров в основном используется нитяный дальномер с постоянным углом . Однако в студенческой практике используются также приборы с постоянным базисом, такие, например, как рейка Балла.

2.3.2.1 Оптический дальномер с постоянным параллактическим углом и измеряемой базой

На рис. 2.7 показан принцип действия оптического дальномера с постоянным параллактическим углом.

Наиболее распространенным среди оптических дальномеров с постоянным параллактическим углом является нитяный дальномер , постоянный угол которого образуют лучи, проходящие через два дальномерных штриха сетки нитей и узловую точку объектива зрительной трубы геодезического прибора (рис. 2.8).

Сетка нитей представляет собой систему штрихов, расположенных в плоскости изображения, даваемого объективом зрительной трубы. Основные штрихи сетки нитей предназначены для наведения трубы на цель в горизонтальной и вертикальной плоскости. Через точку пересечения основных штрихов проходит визирная ось зрительной трубы. Дальномерные штрихи нанесены симметрично относительно перекрестия основных штрихов и служат для определения расстояния по рейке, являющейся линейной мерой. Дальномерная рейка – это деревянный брусок длиной 3-4 м, толщиной 2 см и шириной 8 см со шкалой сантиметровых или иных делений.

Если в точке установить прибор, а в точке – рейку с сантиметровыми делениями, то визирные лучи и от дальномерных штрихов, пройдя через объектив, пересекутся в переднем главном фокусе объектива, образовав постоянный угол , и отметят на рейке отрезок , являющийся дальномерным отсчетом.

Опти́ческий дальноме́р

• - прибор для косвенных измерений расстояний до объектов. По принципу действия Д. подразделяются на 2 осн. группы. 1-ю гр. составляют оптические Д....

  Естествознание. Энциклопедический словарь

• - прибор для определения расстояний без непосредственных измерений на местности...

  Словарь военных терминов

• - дальноме́р прибор для определения расстояний до наблюдаемых объектов без непосредственных измерений на местности, в пространстве...

  Энциклопедия техники

• - прибор для определения расстояний без непосредственного промера их на местности. Дальномер. Имеются разные системы Д.: акустические, оптические, механические...

  Морской словарь

• - сетка нитей в трубе геодезического инструмента, устроенных для определения расстояний путем отсчетов по рейке при визировании, без непосредственного измерения этих расстояний...

  Технический железнодорожный словарь

• - геометрический дальномер, использующий для определения расстояний оптические элементы. Источник: "Дом: Строительная терминология", М.: Бук-пресс, 2006...

  Строительный словарь

• - прибор для определения расстоянии до объектов без непосредств. измерений на местности. Различают оптические дальномеры, светодальномеры и радиодальномеры...

  Большой энциклопедический политехнический словарь

• - Прибор, служащий для определения расстояния без непосредственного его измерения...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - прибор для измерения расстояний. Широко применяется в инженерной геодезии, при топографической съёмке, в военном деле, в навигации, в астрономических исследованиях, в фотографии...

  Большая Советская энциклопедия

• - прибор для косвенных измерений расстояний до объектов. По принципу действия дальномеры подразделяются на 2 основные группы. 1-ю группу составляют оптические дальномеры...

  Большой энциклопедический словарь

• - ; мн. дальноме/ры, Р....

  Орфографический словарь русского языка

• - ДАЛЬНОМЕ́Р, -а, муж. Прибор для определения расстояния...

  Толковый словарь Ожегова

• - ДАЛЬНОМЕ́Р, дальномера, муж. . Оптический прибор для определения расстояния до отдельных видимых предметов. Бинокль с дальномером...

  Толковый словарь Ушакова

• - дальноме́р м. Прибор для определения расстояния от наблюдателя до отдаленного предмета без непосредственного измерения на местности...

  Толковый словарь Ефремовой

• - ...

  Орфографический словарь-справочник

• - дальном"...

  Русский орфографический словарь

"оптический дальномер" в книгах

X ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕГРАФ

автора Кочин Николай Иванович

X ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕГРАФ езадолго до своей кончины Екатерина захотела, чтобы Кулибин занялся устройством оптического телеграфа. В реестре технических изобретений по этому поводу Кулибиным занесено:«Сыскано мною и здесь внутреннее расположение машины телеграфа,

Дальномер

автора Коллектив авторов

Дальномер Дальномер – прибор, предназначенный для измерения расстояний в инженерной геодезии при строительстве различных сооружений, линий электропередач, в топографии, военном деле, навигации, фотографии, астрономических исследованиях.Эти приборы имеют различные

Нитяной дальномер

Из книги Большая энциклопедия техники автора Коллектив авторов

Нитяной дальномер Нитяной дальномер представляет собой один из видов оптического дальномера.Состоит из зрительной трубы, в поле зрения которой размещена сетка нитей, состоящая из трех горизонтальных нитей, две из которых симметричны относительно средней, называемые

Стереоскопический дальномер

Из книги Большая энциклопедия техники автора Коллектив авторов

Стереоскопический дальномер Стереокопический дальномер – прибор, характеризуемый как оптический дальномер, представляющий собой двойную зрительную трубу с наличием двойных окуляров.Разработан прибор на принципе стереоскопического эффекта, при этом исследования

Оптический диск

Из книги Большая энциклопедия техники автора Коллектив авторов

Оптический диск Оптический диск – сконструированный в форме диска оптический накопитель, в котором считывание и запись данных производится лазером при помощи луча света.Магнитооптический диск – оптический диск, позволяющий многократно перезаписывать данные. В

СПЕКТР ОПТИЧЕСКИЙ

Из книги Астрономия автора Брейтот Джим

СПЕКТР ОПТИЧЕСКИЙ Свет звезды состоит из непрерывного спектра цветов. Спектр солнечного света можно видеть в радуге или пропустив луч света через призму и наблюдая выходной луч на экране. В обоих случаях наблюдается непрерывная полоса цветов от красного и оранжевого

Оптический дальномер – это оптический прибор, применяемый для измерения расстояний до объектов. По принципу действия дальномеры подразделяются на две основные группы, геометрического и физического типов. Первую группу составляют геометрические дальномеры. Измерение расстояний дальномером такого типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC (схема 10) например по известной стороне АВ = I (базе) и противолежащему острому углу.. Одна из величин, I или., обычно является постоянной, а другая - переменной (измеряемой). По этому признаку различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянной базой. Дальномер с постоянным углом представляет собой подзорную трубу с двумя параллельными нитями в поле зрения, а базой служит переносная рейка с равноотстоящими делениями. Измеряемое дальномером расстояние до базы пропорционально числу делений рейки, видимых в зрительную трубу между нитями. По такому принципу работают многие геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.). Относительная погрешность нитяного дальномера - 0,3-1%. Более сложные оптические дальномеры с постоянной базой, построены на принципе совмещения изображений объекта, построенными лучами прошедшими различные оптические системы дальномера. Совмещение производится с помощью оптического компенсатора, расположенного в одной из оптических систем, а результат измерения прочитывается по специальной шкале. Монокулярные дальномеры с базой 3-10 см широко применяются в качестве фотографических дальномеров. Погрешность оптических дальномеров с постоянной базой менее 0,1% от измеряемого расстояния. Принцип действия дальномера физического типа состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный дальномером сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Различают импульсный и фазовый методы измерения дальности. При импульсном методе к объекту посылается зондирующий импульс, который запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс возвращается к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса), с помощью встроенного микропроцессора, определяется расстояние до объекта: L= ct/2, где: L - расстояние до объекта, с - скорость распространения излучения, t - время прохождения импульса до цели и обратно. 10. Принцип действия дальномера геометрического типа АВ -база, h -измеряемое расстояние При фазовом методе - излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, меняющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Отраженное излучение попадает в фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, измеряется расстояние до объекта. Самыми распространенными гражданскими электронно-оптическими приборами для измерения дальности являются портативные лазерные дальномеры, с помощью которых можно измерить расстояние до любого предмета на местности, находящегося в прямой видимости, с погрешностью около одного метра. Максимальная дальность определения расстояния индивидуальна для каждой модели, обычно от нескольких сот, до полутора тысяч метров и сильно зависит от типа объекта. Лучше всего производится измерение дальности до крупных объектов с высокой отражающей способностью, хуже всего - до мелких объектов интенсивно поглощающих лазерное излучение. Лазерный дальномер может быть выполнен в виде монокуляра или бинокля с увеличением от 2 до 7 крат. Некоторые производители встраивают дальномеры в другие оптические приборы, например в оптические прицелы. В поле зрения дальномера находится специальная метка, которую совмещают с объектом, после чего производится измерение дальности, обычно простым нажатием кнопки. Результат измерения выводится на индикаторную панель, расположенную на корпусе прибора, или отражается в окуляре, что позволяет получить информацию о дальности, не отрывая глаз от дальномера. Многие модели могут отображать результаты измерения в разных метрических единицах (метрах, футах, ярдах).

Оптические дальномеры используются для охоты, фотографии, оценки земельных участков и в других ситуациях, когда нужно точно определить расстояние до объекта - движущегося или неподвижного. В отличие от строительных дальномеров эти приборы имеют свои особенности и функционал. Статья поможет в них разобраться и определиться с выбором.

Принцип работы

Оптический дальномер представляет собой прибор с окуляром для наблюдения за объектом издалека. Встроенный лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, посылает сигнал, чтобы определить расстояние до объекта. Для точности наведения в оптике имеются линии, располагающиеся в виде перекрестия по центру - как прицел. Значения измерений выводятся непосредственно в поле зрения окуляра. Предусмотрены также индикаторы работы и результатов - не нужно отрываться от слежения за объектом, чтобы увидеть полученные данные. Оптический дальномер позволяет безошибочно определять расстояние, чтобы, например, во время охоты можно было точно прицелиться и сделать меткий выстрел.

Дальность измерения

У любительских моделей максимальное значение может достигать 400 – 500 м . Этого вполне достаточно для охоты с небольших расстояний, а также работы в городских условиях на спортивных площадках. Если же дальномером предстоит пользоваться на большой территории, рациональнее выбрать модель с дальностью измерения 1000 м и более . Такие приборы относятся к профессиональному классу, и стоят они гораздо дороже.

Стоит отметить, что ближайшая точка фокусировки дальномера может находиться на расстоянии в 4 – 6 м. Поэтому, если предстоит работа на ближних дистанциях, нужно обратить внимание на минимальную величину рабочего диапазона.

Точность

Все модели дальномеров способны определять расстояние с некоторой погрешностью. Значения в 1,5 – 2 м не столь критичны в большинстве случаев, хотя есть более точные приборы с погрешностью не более 1 м.

Кратность увеличения и диаметр объектива

При выборе оптического дальномера обратите внимание на маркировку.

Например, в маркировке 7х24 цифра 7 означает кратность увеличения, то есть, наблюдаемый объект можно приблизить в 7 раз. Если нужно наблюдать за объектом на расстоянии не более 100 м, обычно достаточно прибора с кратностью 6 или 7. Когда расстояние может превышать 200 м, стоит отдать предпочтение моделям с кратностью 10 или 12. Имейте в виду: чем мощнее окуляр (чем больше его кратность), тем меньше поле обзора. Когда нет необходимости охватывать взглядом большую территорию, а важно хорошее приближение, лучше выбрать модель с кратностью до 10. Например, если дичь приманивается в конкретное место. Если требуется широкое поле обзора, например, предстоит просматривать берег реки или линию горизонта, лучше отдать предпочтение дальномерам с кратностью увеличения 4 – 7 и полем обзора в 110 – 122 м.

Вторая цифра в маркировке означает диаметр объектива - 24 мм. Чем крупнее объектив, тем больше он собирает света, а значит, дает лучшее изображение. Поэтому для работы на больших расстояниях и в сумерки лучше покупать дальномеры с крупным объективом диаметром не менее 50 мм.

Функционал

Функция измерения скорости предусмотрена для определения расстояния до движущегося объекта. Измерения могут проводиться в пределах до 300 км/ч. Это важно во время охоты, чтобы точно рассчитать выстрел.

Баллистический калькулятор информирует о необходимости корректировки прицела в зависимости от условий проведения измерений. Результаты с точностью до сантиметра выводятся выше или ниже точки прицела.

Функция выбора погодных условий поможет настроить прибор на работу во время дождя или тумана без риска искажения измерений.

С помощью опции изменения единиц измерения можно выбрать данные о расстоянии в метрах или ярдах, а скорости - в метрах в секунду и километрах в час.

Крепление на штатив сделает использование прибора более удобным, а измерения - максимально точными. При работе со штативом исключается дрожание рук, которые обычно приводят к некоторой погрешности при работе на больших расстояниях.

Работа от батарей

В большинстве моделей используются сменные элементы питания, например, CR2/3 V, а в некоторых - солнечные батареи, не требующие замены. Как правило, на одном заряде можно выполнить до 2000 измерений. Если батарейка сядет, прибор можно использовать только как оптический монокуляр. Полезной функцией будет автоотключение , когда дальномер неактивен в течение нескольких минут - это сэкономит заряд элемента питания.

Диапазон рабочих температур

От того, в какое время года предстоит использовать оптический дальномер, зависит выбор модели по рабочему температурному диапазону. Если эксплуатация будет и зимой, и летом, есть смысл приобрести оптический дальномер с широким диапазоном, например, от -20 до +50 °С.

Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.

В дальномерах измеряется не сама длина линии, а некоторая другая величина, относительно которой длина линии является функцией.

В геодезии применяют 3 вида дальномеров:

• оптические (дальномеры геометрического типа),
• электрооптические (светодальномеры),
• радиотехнические (радиодальномеры).

Геометрическая схема оптических дальномеров. Пусть требуется найти расстояние АВ. Поместим в точку А оптический дальномер, а в точку В перпендикулярно линии АВ - рейку.

Обозначим: l - отрезок рейки GM,
φ - угол, под которым этот отрезок виден из точки А.

Из треугольника АGВ имеем:

(4.31)

D = l * Ctg(φ). (4.32)

Обычно угол φ небольшой (до 1 o) , и, применяя разложение функции Ctgφ в ряд, можно привести формулу (4.31) к виду (4.32). В правой части этих формул два аргумента, относительно которых расстояние D является функцией. Если один из аргументов имеет постоянное значение, то для нахождения расстояния D достаточно измерить только одну величину. В зависимости от того, какая величина - φ или l, - принята постоянной, различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянным базисом.

В дальномере с постоянным углом измеряют отрезок l, а угол φ - постоянный; он называется диастимометрическим углом.

В дальномерах с постоянным базисом измеряют угол φ, который называется параллактическим углом; отрезок l имеет постоянную известную длину и называется базисом.

Нитяной дальномер с постоянным углом. В сетке нитей зрительных труб, как правило, имеются две дополнительные горизонтальные нити, расположенные по обе стороны от центра сетки нитей на равных расстояниях от него; это - дальномерные нити (рис.4.25).

Нарисуем ход лучей, проходящих через дальномерные нити в трубе Кеплера с внешней фокусировкой. Прибор установлен над точкой А; в точке В находится рейка, установленная перпендикулярно визирной линии трубы. Требуется найти расстояние между точками А и В.

Построим ход лучей из точек m и g дальномерных нитей. Лучи из точек m и g, идущие параллельно оптической оси, после преломления на линзе объектива пересекут эту ось в точке переднего фокуса F и попадут в точки М и G рейки. Расстояние от точки A до точки B будет равно:

D = l/2 * Ctg(φ/2) + fоб + d, (4.33)

где d - расстояние от центра объектива до оси вращения теодолита;
f об -фокусное расстояние объектива;
l - длина отрезка MG на рейке.

Обозначим (f об + d) через c, а величину 1/2*Ctg φ/2 - через С, тогда

D = C * l + c. (4.34)

Постоянная С называется коэффицентом дальномера. Из Dm"OF имеем:

Ctg φ/2 = ОF/m"O; m"O= p/2; Ctg φ/2 = (fоб*2)/p,

где p - расстояние между дальномерными нитями. Далее пишем:

С = f об /p. (4.35)

Коэффициент дальномера равен отношению фокусного расстояния объектива к расстоянию между дальномерными нитями. Обычно коэффицент С принимают равным 100, тогда Ctg φ/2 = 200 и φ = 34.38". При С = 100 и fоб = 200 мм расстояние между нитями равно 2 мм.

Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния. Пусть визирная линия трубы JK при измерении расстояния АВ имеет угол наклона ν, и по рейке измерен отрезок l (рис.4.26). Если бы рейка была установлена перпендикулярно визирной линии трубы, то наклонное расстояние было бы равно:

D = l 0 * C + c.

Но l 0 = l*Cos ν, поэтому

D = C*l*Cosν + c. (4.36)

Горизонтальное проложение линии S определим из Δ JKE:

S = D*Cosν или

S= C*l*Cos2ν + c*Cosν. (4.37)

Для удобства вычислений принимаем второе слагаемое равным с*Cos2ν ; поскольку с величина небольшая (около 30 см), то такая замена не внесет заметной ошибки в вычисления. Tогда

S = (C * l + c) * Cos 2 ν, или

S = D"* Cos2ν. (4.38)

Oбычно величину (C*l + c) назыывают дальномерным расстоянием. Обозначим разность (D" - S) через ΔD и назовем ее поправкой за приведение к горизонту, тогда

где ΔD = D" * Sin 2 ν. (4.39)

Угол ν измеряют вертикальным кругом теодолита; причем при поправка ΔD не учитывается. Точность измерения расстояний нитяным дальномером обычно оценивается относительной ошибкой от 1/100 до 1/300.

Кроме обычного нитяного дальномера существуют оптические дальномеры двойного изображения.