Teilkreis

Als Teilkreis wird in der Instrumentenkunde und der Geodäsie eine fein unterteilte runde Scheibe aus Glas, Metall oder Filmmaterial bezeichnet, die zur genauen Winkelmessung dient. Zu diesem Zweck ist der Rand der Scheibe mit radial angeordneten, feinen Marken (Teilstrichen) oder Mustern gleichmäßig unterteilt.

Die Winkelmessung erfolgt in Verbindung mit einem Messfernrohr oder einer Visiervorrichtung. Die Ablesung am Teilkreis erfolgt visuell (meist mit optischen Hilfsmitteln) oder durch fotoelektrisches Abtasten der Teilstriche.

Ablesung von Teilkreisen

Die visuelle Ablesung, die bis etwa 1960 dominierte, erfolgt je nach Genauigkeit des Instruments

• freiäugig, z. B. an Kompassen und einfachen Winkelmessern
• mit Lupe und Nonius, etwa beim Messtisch und manchen Sextanten
• mit Skalenmikroskop, z. B. beim Gefällemesser, Scherenfernrohr oder Bautheodolit
• mit Ablesemikroskop und Mikrometer, siehe Sekundentheodolit, Transit, Meridiankreis

Die fotoelektrische Ablesung von Teilkreisen erfolgt durch automatisches Abtasten der Teilstriche bzw. der Muster. Das in Form gleichmäßiger Strichteilungen oder durch mehr oder weniger lange Strichspuren verkörperte Winkelmaß wird bei der Abtastung in Hell-Dunkel-Signale umgesetzt und digital verarbeitet.

Teilkreise können offen oder in einem Gehäuse verdeckt ausgeführt sein; mit besonders genauen Teilkreisen sind Theodolite, Sextanten, astronomische Meridiankreise ausgestattet. Die Teilstriche sind hier meist Bogenminuten oder Vielfache davon, während die Feinablesung (auf Winkelsekunden oder noch genauer) durch optische Mikrometer erfolgt (Koinzidenz mit einem Planplattenmikrometer).

Teilkreise von Theodoliten

Bis Anfang des 20. Jahrhunderts waren genaue Teilkreise geodätischer Instrumente meist in Stahl mit Silbereinlage fabriziert, seit der Entwicklung des Sekundentheodolits (siehe Wild T2) sind fein geätzte Glaskreise gebräuchlicher. Deren Teilung wurde zunächst mechanisch (durch Kreisteilungsmaschinen), später durch fotografische Reproduktion (Ätzung) hergestellt, ähnlich wie jene der heutigen feinsten Glasmaßstäbe.

In modernen elektronischen Theodoliten wird die Kreislesung durch optoelektronische Verfahren ersetzt. Deren Technik der relativen Winkelbestimmung wird Inkrementalverfahren genannt, im Gegensatz zum Codeverfahren beim Einsatz von Absolutwertgebern.

Die bis etwa 1800 mangelnde Genauigkeit der Kreisablesung wurde zuvor durch eine Erfindung von Tobias Mayer kompensiert, den Wiederholungs- oder Repetitionskreis.

Literatur

• Franz Ackerl: Geodäsie und Fotogrammetrie. Band 1, Instrumente und Verfahren der Vermessung und graphisch-mechanische Auswertung. Verlag Georg Fromme, Wien 1950.
• Heribert Kahmen: Angewandte Geodäsie – Vermessungskunde. 20. Auflage. de-Gruyter-Verlag, Berlin/NewYork 2005, ISBN 978-3110184648.