Универсальный инструмент
Универса́льный инструме́нт (универсал), астрономический угломерный прибор, позволяющий измерять высоту и азимут небесного светила, что даёт возможность определять широту и долготу астрономического пункта, а также азимут предмета, находящегося на Земле. Представляет собой трубу, закреплённую на системе горизонтального и вертикального кругов. Название подчёркивает возможность измерения на нём горизонтальных и вертикальных координат светила, времени, а также азимутов объектов. Используется как переносной астрометрический инструмент.
В 20 в. универсал был основным инструментом для наблюдений на астрономических пунктах. Минимальная ошибка измерения углов составляла 0,1–0,2″. Так как инструмент был визуальным, то на точность определения углов в астрометрических наблюдениях и, соответственно, определения долгот и азимутов влияла личная ошибка наблюдателя. Определение лично-инструментальной разности было обязательной процедурой при выполнении астрономических наблюдений.
Для измерения углов в универсальном инструменте используются 2 круга, на которых нанесены деления. Один из них расположен горизонтально (при работе с универсалом выставляется с помощью уровня). В центре этого круга находится вертикальная ось вращения инструмента, на которой крепится горизонтальная ось. На горизонтальной оси крепится труба инструмента и второй вертикальный круг. Углы на разделённых кругах (азимуты на горизонтальном круге, высóты на вертикальном) отсчитываются с помощью микроскопов. Измерение малых углов обычно осуществляется с помощью окулярного микрометра. Труба универсала может быть прямой или «ломаной»: в месте излома трубы помещается призма, отражающая лучи света от объектива к окуляру. Окуляр при таком инженерном решении находится на горизонтальной оси и не меняет своего положения в зависимости от высоты светила на небе, что очень удобно для наблюдателя.
Разновидность универсального инструмента – теодолит. Он имеет более простую конструкцию, более лёгок и приспособлен для проведения полевых и строительных работ.