หนวยการเรยนท 6 การวดมมราบ

รายการเรยนการสอน เรองท 6.1 การอานคามมแบบตางๆของกลองวดมม เรองท 6.2 การวดมมราบ เรองท 6.3 การตงศนยกลอง เรองท 6.4 ใบงานท 6 การวดมมราบ

สาระส าคญ 1. การอานคามมจากกลองวดมมมหลายวธ ขนอยกบชนดของกลองวดมม ซงผผลต

ออกแบบวธการวดมมทแตกตางกนตามความละเอยดของกลองวดมม 2. การวดมมราบกขนอยกบชนดของกลองทใชและความละเอยดทตองการ เชนกลอง

แบบ Direction และกลองแบบ Repeating กมวธการวดมมทแตกตางกน 3. การตงศนยกลองเพอเพมความละเอยดในการวดมมกรณทงานตองการความละเอยด

มาก เพอเฉลยความคลาดเคลอนในการแบงจานองศา 4. ฝกทกษะในการท างานโดยการปฏบตงานวดมมราบและมมดงเพอใหมความช านาญ

ความอดทน และละเอยดรอบคอบ

จดประสงคการเรยนการสอน (สมรรถนะการเรยนร) 1. บอกชนดของกลองตามวธการอานคามมได 2. อธบายขนตอนการวดมมราบได 3. หาคาการตงศนยกลองเพอวดมมราบได 4. มทกษะในการวดมมราบดวยกลองวดมม

เรองท 6.1 การอานคามมแบบตางๆ ของกลองวดมม กลองวดมมชนดท จานองศาจะเปนแกว และม Prism , Lens ตางๆ มากมายในตวกลอง การอานองศาจะมหลายระบบเชน 1. DIRECT READING THEODOLITE หรอ Scale reading theodolite ทงน

เพราะวา การอานองศาอานจากจานองศาเพยงหนาเดยว และขดขององศากท าหนาทเปน Index ซง

ตดกบ Glass scale ซงท าหนาทเปน Vernier ส าหรบอานเศษขององศา ตวอยางกลองชนดนกคอ

WILDT 16

รปท 6.1 กลอง Wild 16 อานแบบ Direct Reading theodolite

2. SINGLE READING OPTICAL MICROMETTER THEODOLITE หรอเรยกสนๆ วา Micrometer Theodolite เชน WILD T 1 ระบบของแสงและองศาจะคลายๆ กบแบบแรก แตระบบการอานจะไมเหมอนกน เพราะแบบแรกนน Optical scale จะตดอยกบท แตกลองชนดนจะเคลอนท และการอานเศษองศาจะใช Parallel sided glass block หรอ Plane parallel plate ซงเราเรยกวา Optical micrometer เพอเปลยนแนวของแสงทผานองศามา ซงเราสามารถทจะหมน micrometer Screw ถาแสงตงไดฉากกบ Glass block องศาจะเปนจ านวนเตม ถา หมน micrometer Screw ไมไดปรบเลยองศากจะออกมาเปนจ านวนเตม ถาปรบแลวอยในลกษณะเปนมมฉาก ตว Micrometer จะท าหนาทอานเศษระยะทเคลอนทไปเปนมม และระยะเทากบ d ซงสดสวน 2 อนนจะสมพนธกนเพอใหเปนเศษองศาทตองการ ในแผนกมกลองทอานระบบน คอ กลอง Sokkisha T60D และกลอง Wild 16

รปท 6.2 การอานมมราบจากกลอง WILD T 1 แบบ SINGLE READING OPTICAL MICROMETTER

จากรป เมอจะท าการอานองศาเราจะตองปรบ Micrometer ให Index เขากลางระหวางขดองศา ซงกคอแสงตงไดฉากกบ Glass block สมมตวาเราอานองศาราบตามรป กอนอาน Index จะอยนอกขดองศา เราจะตองปรบใหขดองศาเขามากงกลาง Index ระยะทางทเคลอนมาเทากบ x การปรบใช Micrometer Screw จากรปจะอานได 327 องศา เมอแสงตงไดฉากกบ Glass block แลว เศษทจะอานจาก Micrometer เทากบ x ซงจะไดจากสดสวนของมม และนนเอง รปตวอยางเปน กลอง WILD T 1 กลองชนดนจะอานไดโดยตรง (Direct reading) เทากบ 6 Second แตถาอานโดยประมาณจะไดละเอยด 3 Second ในแผนกมกลองทอานระบบน คอ กลอง PENTAX TH20D และ PENTAX TH10D 3. DOUBLE READING OPTICAL MICROMETER กลองชนดนคามมจะไดจากการเฉลยจานองศาทงสองดานซงอยตรงกนขามกน โดยใช Prism ทเปนแทงอยดานลางจานองศาเปนตวสะทอน ซงเปน Double image เพราะฉะนนเราจะเหนคาองศาตางกน 180 องศา ตวเลขตวบนจะเปนหวกลบ กลองชนดนจงวดมมไดละเอยดมากถง 1 Second หรอประมาณกไดเปนจดของ Second

เมอองศามาจากทงสองดาน Optical micrometer ควรจะมทงสองดาน แตเพอความสะดวกกจะสราง Micrometer ใหเปนชนด Double reading และท าการเฉลยในตวเสรจ ท าใหสะดวกแกการใช ตวอยางเชน กลอง WILD T 2 Universal Theodolite ซง Parallel-sided glass plates จะม 2 ตว ดงรป

รปท 6.3 ตวอยางการการอานคามมราบกลอง Wild T2 Universal Theodolite

Parallel-sided glass blocks จะหมมสวนกนหรอหมนในทศทางตรงกนขามกน เพราะฉะนนเวลาอานจะตองปรบ Micrometer ใหขดขององศาขบกน (Coincidence)

4. DIGITAL THEODOLITE หรอ ELECTRONIC THEODOLITE กลองวดมมชนดนจะม จานองศาราบและองศาดงเปนรหสแถบ จานองศาจงเรยกวา Code disks หรอ Glass encoder disk ลกษณะของรหสแถบจะมแตกตางกนไปแลวแตบรษทผผลต การท างานของระบบการอานจะตองใชระบบ Electro-optical system คาองศาจะสามารถอานไดทกระบบทมอย เชน 400 gon, 360 decimal, 6400 mil.

รปท 6.5 ตวอยาง ELECTRONIC THEODOLITE

เรองท 6. 2 วธการวดมมราบดวยกลองวดมม 6.2.1 แบงตามวธการวดมม จะได 2 ชนด คอ 1. REPEATING THEODOLITE เปนกลองวดมมทใชในการวดมมซ าหรอมมทวนได เนองจากวาระบบการอานองศาไมละเอยด เหมอนกลองทใช Vernier หรอ Optical scale ดงทไดกลาวแลว เพราะฉะนนถาสามารถท าการวดมมซ าๆ กนหลายครงกจะใหความละเอยดมากขน บางทกลองชนดนจะเรยกวา Double center หรอ Double axis theodolite ขณะทวดมมนน จานองศาจะเคลอนท เชนการน าคามมไปทงธงหลง ตวอยางเชน กลอง T 1 , T 16 2. DIRECTION THEODOLITE เปนกลองวดมมทขณะท าการวดจานองศาจะไมเคลอนท และจะมสกรส าหรบเปลยนศนยกลองใหมซงเรยกวา Coarse motion horizontal circle สวนท

เคลอนทคอสวนทเรยกวา Alidade หรอตวกลองและ Support เพราะฉะนนเมอสองธงหนาหรอธงหลง หรอเปาหนา เปาหลง คาองศาจะออกมาเทาเดม เพราะฉะนนจงตองเปลยนองศาใหม กลองชนดนจะอานคาไดละเอยดมาก 6.2.2 การเรยกหนากลองในขณะสองกลอง ถาจานองศาดงอยทางซายมอเราจะเรยกวา กลองหนาซาย (Face Left = FL หรอ L ) หรอ Telescope Normal (N) หรอ Direct (D) ในท านองเดยวกน ถากลบกลองใหจานองศาดงอยทางขวามอ เราจะเรยกวา กลองหนาขวา (Face Right = FR หรอ R ) หรอ Telescope Inverted (I) หรอ Reversed (R) สญลกษณนจะใชเมอเวลาวดมมราบหรอมมสง

6.2.3 การใชกลองวดมม หลงจากตงกลองวดมม Theodolite ไดระดบ ในการใชกลองวดมม Theodolite ม

สวนประกอบของกลองทตองท าความรจกและใชอยางถกตองคอ 1) Upper Clamp คอ ควงลอคการหมนรอบแกนดงในทางราบตวบนของกลอง มให

เคลอนท ใชเมอเลงทหมายทตองการโดยประมาณ 2) Upper Tangent Screw คอ ควงส าหรบปรบเคลอนแนวเลงในแนวราบอยางชาๆ เพอให

สายใยเขากลางต าแหนงจดทหมายในแนวราบ 3) Vertical Clamp เปนควงลอคแนวเลงกลองไมใหเคลอนในแนวระนาบดง ใชส าหรบเลง

ต าแหนงทหมายใหไดในแนวดง และใชในการวดมมบนระนาบดง เมอเลงไดต าแหนงโดยประมาณตองลอคเชนเดยวกบขอท 1

4) Vertical Tangent Screw คอ ปมส าหรบปรบเคลอนแนวเลงในแนวดงอยางชาๆ เพอให สายใยเขากลางต าแหนงจดทวดในแนวดง การปรบภาพชดทกลองเลง ตองท าการปรบไมใหเกดภาพเหลอม (Parallax) ระหวางภาพ ของสายใยและภาพวตถ สงเกตไดจากการขยบตาไปมา ภาพของสายใยและภาพวตถไมขยบ แยกจากกน การปรบใหปรบความคมชดของสายใยทเลนสตา (Eye piece Focus) กอน แลวจงปรบ ความคมชดของภาพวตถทเลง โดยปรบทเลนสปรบระยะชด (Focus Knob)การอานคาจานองศาของทศทางทเลง ตองศกษาวธการอานของกลองแตละชนดจากคมอหากเปนระบบเลนส จะตองไมลมทจะปรบความคมชดเสยกอนจงอานคา

6.2.4 การเลงเปาหมาย การเลงไปยงต าแหนงทตองการวดใหท าการเลงโดยประมาณดวยศนยเลงของกลอง แลวจงลอคการเคลอนทดวยปม Upper Clamp และ Vertical Clamp ใหปรบความคมชดของสายใยและภาพปาหมาย ไมใหเกดภาพเหลอม (Parallax) สองกลองและปรบ Tangent Screw ทง Upper และVertical ใหสายใยเขากลางต าแหนงเปาหมายทตองเลง ดงรปท 6.6

รปท 6.6 ตวอยางการเลงเปาหมายเพอการวดมมราบและมมดง

6.2.5 ต าแหนงการใชกลอง กลองวดมม สามารถท าการวดจากดานใดของกลองกได ซงจะใหคาทแตกตางกน เนองจากต าแหนงการวางตวแตละดานอยคนละต าแหนงกนของจานองศา ดงนน การท างานจงมการก าหนดต าแหนงดานของกลองวดมม 2 ลกษณะตามต าแหนงของจานองศาดง คอ

1) ต าแหนงท I หรอกลองหนาซาย (Face Left) คอ ต าแหนงทอานคาจานองศาดงไดนอย กวา 180o โดยใชตวยอวา “L” (Left) และบางครงจะพบการใชตวยอ “D” (Direct)ต าแหนงท II หรอกลองหนาขวา (Face Right) คอ ต าแหนงทอานคาจานองศาดงไดมากกวา 180oโดยใชตวยอวา “R” (Right or Reverse)

2) ความสมพนธคาจานองศาราบและดงทอานไดจากต าแหนงกลองทงสอง คอ คาจาน องศาราบมคาแตกตางกน 180o และคาจานองศาดงมคารวมกนเทากบ 360o

6.2.6 การวดมมราบแบบทศทาง(Direction) การวดมมแบบทศทาง คอ การวดคาจานองศาราบของแนวเลงแตละแนวเทยบกบการวางตวของจานองศาขณะตงกลองครงนนๆ ซงการวดมมแบบทศทางทตองการความถกตองสงขนจะท าการวดเปนชด โดย 1 ชดประกอบดวยการวดดวยต าแหนงกลองทงสองต าแหนง คอ I และ II หรอ ซายและขวา ในแตละทศทางของแนวเลง

6.2.7 การบนทกขอมล ในการท างานส ารวจการบนทกขอมลเปนสงส าคญ การมขนตอนจะชวยปองกนการเกด ความผดพลาด (Mistake) ในระหวางปฏบตงาน โดยตองมผชวยบนทกขอมลและใหปฏบตดงน 1. ผใชเครองมอขานขอมลทอานไดจากเครอง และผบนทกท าหนาทบนทกขอมล 2. ผบนทกขอมลเมอบนทกเสรจแลว ตองทวนขอมลทบนทกใหผใชเครองมออกครง

3. ผใชเครองมอตองฟงการทวนขอมล พรอมกบการทวนคาทไดจากเครองมอวาถกตอง หรอไม เรองท 6.3 การตงศนยกลอง ในการวดมมราบดวยกลองวดมมจ าเปนตองมการตงคามมเรมตน หรอการตงศนยกลองโดยเฉพาะงานทตองการความละเอยดมาก เพอขจดความคลาดเคลอนอนเกดจากศนยกลางของจานองศาราบไมอยในแนวแกนดงของกลองอยางสมบรณ ถาพนทการวดมมนอยกจะอานมมไดนอย จงจ าเปนตองใหทกสวนในจานองศาถกใชงาน เราท าโดยการตงศนยกลองตามชดทตองการรงวดโดยการเรมวดมมตงแต 2 set จนถง 16 set ส าหรบงานทตองการความละเอยดสง สตรการตงศนยกลอง I = 180 + คาสงสดของ Micrometer N N เมอ I = Iinterval ของคาองศา N = จ านวนศนยหรอจ านวนชดการรงวด

Two position of Circle

set D M S

1 0 01 00

2 90 03 00

Four position of Circle

set D M S

1 0 01 30

2 45 01 30

3 90 02 30

4 135 03 30

Eight position of Circle set D M S

1 0 01 30

2 22 01 30

3 45 02 30

4 67 03 30

5 90 00 30

6 112 01 30

7 135 02 30

8 157 03 30

Sixteen position of Circle

set D M S

1 0 01 40

2 11 01 50

3 22 03 10

4 33 04 20

5 45 01 40

6 56 01 50

7 67 03 10

8 78 04 20

9 90 01 40

10 101 01 50

11 112 03 10

12 123 04 20

13 135 01 40

14 146 01 50

15 157 03 10

16 168 04 20

ตารางท 6.1 แสดงคาการตงศนยกลอง

เรองท 6.4 ฝกทกษะการวดมมราบ ดรายละเอยดตามใบงานท 6

แบบทดสอบทายบทท 6 ค าสง เลอกค าตอบทถกทสดเพยงขอเดยว 1. การอานองศาอานจากจานองศาเพยงหนาเดยว และขดขององศากท าหนาทเปน Index ซงตดกบ Glass scale ก. DIRECT READING THEODOLITE ข. SINGLE READING OPTICAL MICROMETTER THEODOLITE ค. DOUBLE READING OPTICAL MICROMETER ง. DIGITAL THEODOLITE 2. การอานองศาอานจากจานองศาเพยงหนาเดยวและ Optical scale จะเคลอนท และการอานเศษองศาจะใช Parallel sided glass block หรอ Plane parallel plate ซงเราเรยกวา Optical micrometer เพอเปลยนแนวของแสงทผานองศามา ก. DIRECT READING THEODOLITE ข. SINGLE READING OPTICAL MICROMETTER THEODOLITE ค. DOUBLE READING OPTICAL MICROMETER ง. DIGITAL THEODOLITE 3. คามมจะไดจากการเฉลยจานองศาทงสองดานซงอยตรงกนขามกน โดยใช Prism ทเปนแทงอยดานลางจานองศาเปนตวสะทอน ซงเปน Double ก. DIRECT READING THEODOLITE ข. SINGLE READING OPTICAL MICROMETTER THEODOLITE ค. DOUBLE READING OPTICAL MICROMETER ง. DIGITAL THEODOLITE 4. จานองศาราบและองศาดงเปนรหสแถบ จานองศาจงเรยกวา Code disks หรอ Glass encoder disk ก. DIRECT READING THEODOLITE ข. SINGLE READING OPTICAL MICROMETTER THEODOLITE ค. DOUBLE READING OPTICAL MICROMETER ง. DIGITAL THEODOLITE 5. วธการวดมมราบดวยกลองวดมมแบงตามวธการวดมม ก. 2 วธ ข. 3 วธ ค. 4 วธ ง. 5 วธ

6. กลองวดมมทใชในการวดมมซ าหรอมมทวน ก. DIRECT READING THEODOLITE ข. REPEATING THEODOLITE ค. DOUBLE READING OPTICAL THEODOLITE ง. DIGITAL THEODOLITE 7. กลองหนาซาย ก. ในขณะสองกลอง จานองศาดงอยทางซายมอ ข. ในขณะสองกลอง จานองศาราบอยทางซายมอ ค. ในขณะสองกลองเปาธงหนาอยทางซายมอ ง. ในขณะสองกลองเปาธงหลงอยทางซายมอ 8. Telescope Normal (N) เรยกอกอยางวา ก. Telescope Inverted (I) ข. Reversed (R) ค. Direct (D) ง. Face Right 9. ควงลอคการหมนรอบแกนดงในทางราบตวบนของกลอง ก. Vertical Tangent Screw ข. Vertical Clamp ค. Upper Tangent Screw ง. Upper Clamp 10. ควงส าหรบปรบเคลอนแนวเลงในแนวราบอยางชาๆ ก. Vertical Tangent Screw ข. Vertical Clamp ค. Upper Tangent Screw ง. Upper Clamp 11. ควงลอคแนวเลงกลองไมใหเคลอนในแนวระนาบดง ก. Vertical Tangent Screw ข. Vertical Clamp ค. Upper Tangent Screw ง. Upper Clamp

12. การขยบตาไปมา ภาพของสายใยและภาพวตถขยบแยกจากกนเรยกวา ก. ภาพซอน ข. ภาพเหลอม ค. ภาพสามมต ง. ภาพเสมอน

13. การวดคาจานองศาราบของแนวเลงแตละแนวเทยบกบการวางตวของจานองศาขณะตงกลองครงนนๆ เรยกวา ก. การวดมมแบบทศทาง ข. การวดมมแบบแนวราบ ค. การวดมมแบบไปกลบ ง. การวดมมแบบมมเห

14. คาจานองศาราบหนาซายและหนาขวาจะมคาแตกตางกนเทาใด ก. 90 องศา ข. 180 องศา ค. 270 องศา ง. 360 องศา

15. คาจานองศาดงหนาซายและหนาขวามคารวมกนเทากบ ก. 90 องศา ข. 180 องศา ค. 270 องศา ง. 360 องศา

16. การตงศนยกลองหมายถง ก. การตงคามมเรมตนในการวดมมราบ ข. การปรบกลองใหตรงทศทาง ค. การปรบแกแนวเลงกลอง ง. การแกความผดของกลองเนองจากการอาน

17. การรงวดมม 1 set จะประกอบดวยคามมกคา ก. 1 ข. 2 ค. 3 ง. 4

18. จ านวนศนยกลองทนอยทสดคอ ก. 2 set ข. 3 set ค. 4 set ง. 5 set 19. จ านวนศนยกลองทมากทสดคอ ก. 12 set ข. 14 set ค. 16 set ง. 18 set 20. จ านวนศนยกลองหาจากสตรใด ก. 90 + คาสงสดของ Micrometer N N ข. 180 + คาสงสดของ Micrometer N N ค. 270 + คาสงสดของ Micrometer N N ง. 360 + คาสงสดของ Micrometer N N