Для производства угловых измерений применяют кодовые теодолиты, которые имеют преобразователь «угол-код». Они позволяют частично автоматизировать процесс измерений.
Кодовые теодолиты делят на две группы: с фотографической регистрацией и с цифровым табло.
В кодовых теодолитах угломерные круги не делят на градусы или грады, т. е. ими нельзя пользоваться как оптическими теодолитами. В них применяя-ется такая система обозначений измеряемой величины, чтобы число знаков для передачи информации было наименьшим и чтобы полученную информацию можно было ввести в вычислительное устройство.
Лимб теодолита делят на чередующиеся равные черные и белые (просвечивающиеся) полосы, соответствующие двум знакам двоичного кода (0 и 1). При просвечивании такого диска лучи света освещают через прозрачную полосу фотоприемник; в результате получается сигнал «1», а в непросвечивающихся частях - сигнал «0». На каждой дорожке число полей удваивается. Для лимба с 20-ю кодовыми дорожками цена деления минимального разряда составляет Δ о/ 220= 360 = 1, 2". Ограничения по точности -технологические. При диаметре лимба, равном, например, 400 мм, минимальный интервал считывания составит всего несколько микрометров, что определяет размеры окна фотоприемника.
Рис. 1. Горизонтальный круг кодового теодолита
Рис. 2. Принципиальная схема теодолита с преобразователем «угол-код»
В других конструкциях кодовых теодолитов используют строгую зависимость между углом поворота α и временем τ при условии, что угловая скорость вращения ω (рад/с) постоянна:
α=ω
В этом методе в углоизмерительном устройстве задается опорное направление с помощью фотоприемника ФЭПОП, связанного с основанием теодолита, и источника света 1, вращающегося с постоянной угловой скоростью. Другой фотоприемник, ФЭПА (алидады 1 или алидады 2) жестко связан со зрительной трубой теодолита (с колонкой). За один оборот диска 3 сигнал от источника света попадает на опорный фотоприемник и фотоприемник, скрепленный со зрительной трубой. Временной сигнал τ между двумя импульсами прямо пропорционален измеряемому углу. В схеме применяют по два фотоприемника с целью исключения эксцентриситета алидады.
Сигналы от фотоприемников поступают на усилитель и формирователь импульсов 4, связанный с измерителем времени 5. Необходимую частоту задает кварцевый генератор 6. Устройство управления и вычислительное устройство 7 формируют сигнал определенного вида для преобразователя 9 и регистрирующего устройство 8.