Tachimetr autoredukcyjny Dahlta oraz inne.
W dniu dzisiejszym prezentujemy Państwu artykuł Pana Jerzego Leszczuka, geodety z kilkudziesięcioletnim stażem. Praca dotyczy tachimetrów, które niegdyś widniejące wcale rzadko na wielu budowach, dziś są cieniem dawnych czasów prac terenowych odchodząc do lamusa. Warto jednak dowiedzieć się więcej na temat protoplastów tego, co służy nam jako nasze codzienne narzędzie pracy – tachimetrów. A więc życzymy przyjemności z czytania i zachęcamy do lektury!
Wstęp
Protoplasty tachimetrów – wspomnienie dawnych lat.
Z kontaktów ze współczesną geodezją wnioskuję, że zainteresowanie instrumentem wymienionym w tytule
zbliżone jest do zera. Co innego starsze pokolenie, gdzie w różnym stopniu ich życie zawodowe związane było
z tym instrumentem. Kiedy w roku 1973 zaczynałem swoje życie zawodowe, to Dahlta 020 koloru oliwkowego
przypadała na 7-miu geodetów. Na początku każdego tygodnia ustalaliśmy harmonogram wykorzystania
instrumentu. Teren działania był wysokościowo urozmaicony i odpadała technika niwelacji metodą punktów
rozproszonych. Innym pozostawał teodolit PZO z dalmierzem nitkowym. Był też sowiecki teodolit z odczytem
noniuszowym. Dla swoich potrzeb uzdatniłem przedwojenny teodolit Wild T 0. Numerem jeden była Dahlta 020
z pionem sznurkowym i libellą miejsca zera. Inne były wtedy techniki pomiarowe, inne proporcje prac terenowych
i kameralnych. Szczegóły I-szej grupy mierzyło się ortogonalnie przy użyciu: tyczek, węgielnicy
dwupryzmatycznej, 20-to metrowej taśmy mierniczej i tzw. taśmy domiarówki. Dzisiaj nikt już by nie przystał na
takie rozwiązanie. Bywało i to nie tak rzadko, że w teren wraz z całym wyposażeniem jechało się autobusem PKS
lub pociągiem PKP. Z przyczyn sentymentalnych w roku 2002 kupiłem na wyprzedaży tachimetr Dahlta 010 B.
Poniżej genealogia instrumentu Dahlta.
Specyfikacja Tachimetru.
Cytat z podręcznika Instrumentoznawstwo Geodezyjne wg Szymońskiego.
Dane pomiarowe Dahlty.
– poziomą krzywą zerową kieruje się na punkt zerowy łaty tachimetrycznej
– dwie krzywe odległościowe o stałych równych 100 i 200
– cztery krzywe wysokościowe o stałych 10, 20, 50, i 100, które ukazują się ze znakami + lub – w zależności od
kąta nachylenia osi celowej
Do pomiarów tachimetrycznych używa się specjalnej łaty Dahlta o długości 4 m z zerowym punktem celowania
położonym w odległości 1,40 m od stopy łaty lub łaty z wysuwaną stopą, gdzie zerowy punkt celowania można
ustawiać w odległości od 0,20 do 1,60 m.
Średni błąd pomiaru tachimetrem Dahlta 010B dla punktu oddalonego o 100 m od stanowiska, według danych
wytwórni wynosi:
– błąd odległości dla stałej 100 = ±10 cm
– błąd odległości dla stałej 200 = ±20 cm
– błąd przewyższenia dla stałych: 10 = ±3 cm; 20 = ±5 cm; 50 = ±10 cm i 100 = ±15 cm
Z tego, co powyżej, wynika, że instrument nie nadawał się do pomiaru szczegółów I-szej grupy dokładnościowej
i pomiar sytuacyjno-wysokościowy warstwą hipsometryczną uzupełniało się tym instrumentem. W swojej
praktyce, w sytuacjach kiedy użycie taśmy było utrudnione (ruch, przeszkody terenowe), używałem instrumentów
optycznych dwuobrazowych BRT 006 lub Redta 002. Ten pierwszy miał zasięg do 60-ciu metrów, a drugi
w użyciu wymagał poziomej łaty mocowanej na pionowej kolumnie. Pomiarowy, z takim zestawem, sprawiał
wrażenie odbywania pokuty.
Popularne tachimetry minionych czasów
1. Carl Zeiss Dahlta 010 B.
Jak wcześniej wspomniałem, mój instrument kupiłem w roku 2002. Instrument wymagał naprawy i rektyfikacji,
której dokonał serwisant w Geoprojekt Opole. Globalny koszt to 400 zł, ale w cenie dostałem dwie 4-o metrowe
łaty rozkładane i jedną łatę teleskopową.
Rys. 1. Po lewej prototyp Dahlty z lat 30-tych, a po prawej mój egzemplarz Dahlty 010 B
Sprawdzenie tachimetru Carl Zeiss Dahlta 010 B Nr 403885:
1. Sprawdzono położenie bańki libelli sferycznej i rurkowej w dwóch położeniach. Szczątkowe błędy usunięto
przy pomocy śrub rektyfikacyjnych owych libell.
2. Sprawdzenie błędów kolimacji i błędu miejsca zera kręgu pionowego odbyło się poprzez zapisy wartości koła
poziomego i pionowego przy wycelowaniu na wyraźny odległy punkt.
Odczyty w dwóch pełnych seriach i tak:
I II średnia
HZ 244,25 44,24 244,2450
V 312,63 87,38 87,3750
Błąd kolimacji 0.0050 grada Błąd miejsca zera 0.0050 grada
2. Tachimetr autoredukcyjny Wild RDS.
Wild RDS to samoczynnie redukujący się tachimetr, który został wyprodukowany w latach 1950–1989
Tachimetr autoredukcyjny Wild RDS zapewnia bezpośredni odczyt odległości w poziomie i różnicę wysokości
niewymagającą użycia żadnych tabel, a jedynie proste mnożenie w myślach. W odróżnieniu od teodolitu TI6,
RDS jest używany z pionową pięciolinią, a normalne linie poziome zastępowane są bardzo płaskimi krzywymi.
Gdy używana jest specjalna łata RDS, jego znak zerowy jest ustawiony na tę samą wysokość co oś instrumentu,
dzięki czemu obliczenia są jeszcze łatwiejsze. RDS może być używany jako zwykły teodolit z normalną
dokładnością odczytu teodolitu Wild TI6. W ogłoszeniu OLX pojawiła się onego czasu oferta sprzedaży
takowego. Cena była przystępna i jeszcze udało się coś utargować. Sprzedający służył w wojsku jako artylerzysta
i miał pojęcie o przeznaczeniu instrumentu, ale bardzo chętnie wysłuchał więcej o tym instrumencie. Zdziwiłem
się, że nie było innych zainteresowanych kupnem instrumentu. Na ebay bywają oferty sprzedaży takiego
instrumentu, ale ceny są dla mnie za wysokie. W cenie był statyw, z którego zrezygnowałem. Po czasie sądzę, że
był to mój błąd. Pierwsze wrażenie po wypakowaniu: zarówno skrzynka transportowa, jak i sam instrument
sprawiały wrażenie nieużywanych. To się zdarza, ale niezmiernie rzadko. Na gorąco ustawiłem instrument na
statywie i po różnych manipulacjach stwierdziłem, że instrument nie wymaga rektyfikacji. Na wszystkich
śrubkach rektyfikacyjnych zaznaczone były markerem czarne kreski pokazujące ich właściwą pozycję. Tu musiał
zadziałać fachowy serwis. Nie taka amatorszczyzna jak moje działania. Byłem zadowolony.
Rys 3. Po lewej instrument wraz z hełmem transportowym zaraz po wypakowaniu z paczki. Po prawej instrument
ustawiony na statywie celem wykonania manipulacji.
Rys 4. Podczas strajku szkolnego , którego byłem uczestnikiem przetestowałem na poletku wewnątrz szkoły
tachimetr elektroniczny Topcon GMP i mój Wild RDS. Rektyfikację obydwu postanowiłem przenieść na ćwiczenia
szkolne. Zainteresowanie uczniów było znikome. Bodajże tylko jeden uczeń zainteresował się tym zagadnieniem.
Rys 5. Po lewej schemat optyczny tachimetru Wild RDS. Po prawej schemat z widokiem obrazu lunety. Pokazana jest krzywa zerowa,
krzywa odczytu odległości oraz krzywa odczytu przewyższenia. Na obudowie kręgu diagramowego tajemnicze pokrętło do regulacji
ostrości nitek diagramowych. Może to przesada, ale w końcu instrument wyprodukowano w Szwajcarii, a tam nie ma miejsca dla tandet.
3. Tachimetr autoredukcyjny Kern DK RV.
Ten opis będzie miał znaczenie czysto teoretyczne. Nie posiadam takiego instrumentu. Oferty sprzedaży pojawiają
się na aukcji ebay. Nie za często, ale się pojawiają. A więc może kiedyś. Tak znacząca do pewnego czasu firma
(zlikwidowana w końcu lat 80-tych) nie mogła być gorsza od konkurencji. Zamiast opisu pokażę jedynie
ilustracje. Ilustracje pochodzą z prospektów Kerna pozyskanych w końcu lat 70-tych. Wówczas to
„zainfekowany” zostałem tym tematem.
Dane pomiarowe tachimetru Kern DK – RV.
– powiększenie lunety 27 x
– średnica obiektywu 45 mm
– średni błąd pomiaru odległości – + 3-5 cm/100 m
– dokładność odczytu koła poziomego 10 cc (szacowanie do 1 cc)
– na kręgu pionowym odczytywane były tangensy owego kierunku (szacowane 0,0001)
– przewyższenie należało więc obliczyć
Rys 6. Powyżej schemat optyczny tachimetru Kern DK – RV. A poniżej
widok diagramu odczytowego. Krzywe ukośne pozwalają na odczyt
odległości zredukowanej. Powyżej widok odczytu kierunków. W
okienku najwyższym tangensy kąta pochylenia . W środkowym okienku
kierunki poziome. W okienku dolnym odczyty mikrometru podnoszące
dokładność odczytu kierunku poziomego. Jak widać obraz w lunecie
jest odwrócony
4. Tachimetr autoredukcyjny Kern K1- RA.
Ten instrument posiadłem dzięki przypadkowemu otworzeniu zupełnie niszowej aukcji obejmującej tylko jeden
kraj. Z przyczyn „patriotycznych” nie wymienię nazwy tego kraju. Bez życzliwej i zupełnie bezinteresownej
pomocy Pan Mariusza zakup przekroczyłby moje możliwości. Stan instrumentu: kompletny i bez śladów
jakiejkolwiek manipulacji (na śrubkach fabryczne plomby – zielona mazista substancja). Najwidoczniej
instrument musiał długo tkwić w stanie bezczynności i ruch lunety w pionie odbywa się z bardzo dużym oporem.
Po prostu powysychało smarowanie. W innych instrumentach ruch lunety w pionie jest łożyskowany, a tutaj
luneta osadzona jest w tulejach, które wymagają okresowego serwisowania. Z moich obserwacji wynika, że
jedynie w Szwajcarii jest serwis, który deklaruje naprawę instrumentów Kern. Wątpię, czy serwisowałby taki
instrument, a jeżeli nawet tak, to za niebotyczną opłatę. Spróbuję zadziałać sam. Potrwa to bardzo długo i może
się uda. W odróżnieniu od Dahlty i RDS tachimetr Kern K1 – RA ma zupełnie inaczej rozwiązany diagram
odczytowy odległości i przewyższenia. Cały moduł odczytowy umieszczony jest pod okularem lunety, a jego
działanie sterowane jest przekładnią mechaniczną połączoną z ruchem lunety w pionie. Opis działania jest
możliwy i jego konstrukcja rozrysowana jest na ilustracji ze schematem optycznym instrumentu. Ale pisać więcej
o tym po prostu mi się nie chce.
Dane pomiarowe tachimetru Kern DK – RV.
– powiększenie lunety 28 x
– średnica obiektywu 45 mm
– średni błąd pomiaru odległości _ + 10 cm/100 m
– dokładność odczytu koła poziomego 1 c (szacowanie do 10 cc)
– na kręgu pionowym odczytywane były tangensy owego kierunku (szacowane 0,0001)
– przewyższenie na więc obliczyć lub odczytać z laty – przełącznik z boku instrumentu w pozycję odległość
zredukowana lub przewyższenie
Rys 7. Na ilustracji powyżej. Z lewej strony instrument na stanowisku testowym na balkonie 18,5 m nad
powierzchnią terenu. Instrument nie posiada libelli sferycznej oraz pionu optycznego. Młodszy ode mnie
geodeta musiałby przyuczyć się do posługiwania się pionem drążkowym i zespoloną z nim libellą sferyczną.
Libella rurkowa jak na zdjęciu po prawej. Do jej rektyfikacji tylko jedna śruba.
Rys 8. Powyżej schemat optyczny tachimetru Kern K1 – RA. A obok widok diagramu
odczytowego. Krzywe ukośne pozwalają na odczyt odległości zredukowanej lub
przewyższenia po zmianie pozycji przełącznika. Obok widok odczytu kierunków. W
okienku najwyższym tangensy kąta pochylenia . W środkowym okienku kierunki
poziome . W okienku dolnym odczyty mikrometru podnoszące dokładność odczytu
kierunku poziomego. Jak widać obraz w lunecie jest odwrócony.
5. Tachimetr autoredukcyjny Zeiss Opton RTa4
Ten opis również będzie miał znaczenie czysto teoretyczne. Nie posiadam takiego instrumentu. Oferty sprzedaży
na aukcji ebay raczej się nie pojawiają. Być może jakaś firma geodezyjna w czasach PRL taki instrument
posiadała, ale ja o takim przypadku nie słyszałem. Carl Zeiss Oberkoochen (Opton) nie mógł być gorszy od
swojego zasadniczego konkurenta w Jenie.
Ilustracja pochodzi z prospektu Optona pozyskanego w końcu lat 70-tych.
Dane pomiarowe tachimetru Zeiss Opton RTa4.
– powiększenie lunety 25 x
– średnica obiektywu 40 mm
– średni błąd pomiaru odległości _ + 5 cm/100 m
– dokładność odczytu koła poziomego 10 cc (szacowanie )
– na kręgu pionowym odczytywane przewyższenia dla krzywych _ + 10, 20, 50,100
– krzywe odległości 50,100, 200
Rys 8. Powyżej widok tachimetru Zeiss Opton Rta 4. Po lewej widok odczytu kierunków. Obok wykaz tachimetrów autoredukcyjnych
„Instrumentoznawstwo geodezyjne”
Wg Szymońskiego.
Test tachimetrów diagramowych.
Postanowiłem zadziałać trzema posiadanymi tachimetrami. Cel to łata Dahlty przymocowana do pionowego
słupa. Odczytałem kolejnymi instrumentami odległość i przewyższenie. Dodatkowo zupełnie pierwotną techniką
pozyskałem te wartości teodolitami z dalmierzem nitkowym. Mało kto wie z młodych geodetów, co to takiego.
Za wartości bezwzględne uznałem pozyskane za pomocą przyrządu Disto nasadzanego na teodolit Carl Zeiss Jena
Theo 080 A. O szczegółach poniżej.
Rys 9. Na ilustracji powyżej fabryczna łata do instrumentu Dahlta. W tym wariancie jest możliwość ustawienia
wysokości celu. Stara dobra i bardzo ciężka konstrukcja drewniana z niewielkim dodatkiem metalu. Co tam
dzisiejsze aluminiowe łaty ? „Kiedyś to były łaty !”. A jak umięśniony był noszący ją po terenie „łatowy” zwany
też „figurantem”.
Rys 10. Na ilustracji powyżej instrumenty z dalmierzem nitkowym wykorzystane do testu. Od lewej: Carl Zeiss
Jena Theo 015 B. Po środku: Kern K1-M. Po prawej : Carl Zeiss Jena Theo 080 A z nasadką Disto. Wszystko to
z moich zbiorów. Miast ładować środki w urządzanie mieszkania i nowy samochód trwonię je na takie zachcianki.
Rys 11. Na ilustracji powyżej wyniki pomiaru teodolitami „nitkowymi” i nasadką Disto. Wyniki do oceny
czytającego.
Rys 12. Na ilustracji powyżej wyniki pomiaru tachimetrami diagramowymi. Kern K1-RA zawiódł moje
oczekiwania.
Opracował: Jerzy Leszczuk
