Гидростатический нивелир Советский патент 1983 года по МПК G01C5/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быт;, исполь зовано в качес-Еве датчика в автоматических системах, в частности в системах сбора информации об отклонениях от заданного уровня контроль ных точек строящегося судна и в сисгемах выравнивания судна на стапеле . Известен ряд гидростатических ни нелировJ действие которых обусловлено свойством выравнивания уровней жи.дкости в сообщающихся сосудах. Так, известны гидростатические нивелиры, в которых необходима постоянная гидравлическая связь между сообщающимися сосудами 1 и 2 . При удаленности точек, положение которых определяется нивелиров. и их большим количеством, возрастае протяженность соединительных трубо проводов. Это обстоятельство вызывает неудобство в эксплуатации ниве лиров,, связанное с повреждениями тр бопроводов и теми помехами, которые они вызывают при работе с этими уст ройствами. . Наиболее близким к предлагаемому до технической сущности и результату является гидростатический нивелир, который содержит сообщающиеся сосуды, измеритель уровня жидкоети и регулирующее устройство; сообщ щиеся сосуды выполнены герметичными а пространство над уровнем жидкости заполнено ее насыщенными парамиСз . Недостатком известного устройства является его неудобство в эксплуатации, связанное с постоянным включе нием соединительных трубопроводов. Такие трубопроводы требуют проверки целостности соединений и устранения возможных повреждений. Кроме того, при использовании .нивелира, например, для выравнивания судна в процес се постройки трубопроводы загроможИх необходают территорию стапеля, ддамо часто перемонтировать при перемещении блоков судна. Цель изобретения - повышение удоб ства в эксплуатации при работе с устройством, Поставленная цель достигается тем что в гидростатическом нивелире, содержащем сообщающиеся герметично закрытые сосуды с жидкостью, один, и которых служит базовым, измерители уровня жидкости и регистрирующие уст ройства р в трубопроводах между сообщающимися сосудами установлен блок отключения,, состоящий из- последовательно .соединенных относительно базо вого сосуда,.первого вентиля, разъемн го звена, второго вентиля и емкости, в которой пространство с жидкостью отделено от атмосферы гибкой упругой стенкой, На фиг.1 показана принципиальная схема устройства, на фиг, 2 - то же, положение на стапеле. Сообщающийся сосуд 1 снабжен измерителем ,2 уровня жидкости, который связан с регистрирующим устройством 3, Сосуд соединен трубопроводом 4 с блоком 5 отключения, который в свою, очередь подключен к сообщающемуся сосуду б, который является базовым задающим контрольную плоскость всего стапеля, В блоке 5 последовательно установлены первый вентиль 7, разъемное звено 8, второй вентиль 9 и емкость 10. В качестве разъемного звена 8 может быть использовано, например, муфтовое резьбовое соединение двух трубопроводов. От атмосферы пространство с жидкостью в емкости 10 отделено гибкой упругой стенкой 11, а пространство над поверхностью жидкости в сосудах 1 и б - гибкими безреактивными мембранами 12, В качестве стенки 11 может быть использована упругая мембрана, дополненная в случае необходимости пружиной. Базовый сосуд 6 имеет большую площадь поверхности жидкости и снабжен стабилизатором уровня. Устройство работает следующим образом. При открытых вентилях 7 и 9 устанавливается одинаковый уровень жидкости в сосудах 1 и б. Стенка 11 в ;емкости 10 изменяет свое положение до установления равенства упругих и гидростатических сил. Закрывают вентили 7 и 9 и отсоединяют трубопроводы в звене 8, Тогда функцию задания уровня жидкости в сосуде 1, эквивалентного высоте столба жидкости в сосуде б, выполняет упругая стенка 11, Через требуемое время снова соединяют трубопроводы и открывают вентили 7 и 9. Погрешности, связанные с возможным .малым перемещением опоры с емкостью 10 и изменением упругости стенки 11 компенсируют, и в сосудах 1 и б снова устанавливается одинаковый уровень жидкости После корректировки давлений и уровней вентили 7 и 9 снова закрывают. Жидкость в трубопроводах от вентиля 7 до сосуда 6 может быть слита, а сами трубопроводы могут быть отсоединены и убраны с рабочей территории. Благодаря использованию упругой стенки 11 при закрытых вентилях 7 и 9 регистрации уровня жидкости в сосуде 1 устройством 2 при допустимых вертикальных перемещениях этого сосуда производится так, как и в известном устройстве. Благодаря использованию запорных вентилей 7 и 9 и соединительного звена 8, жидкость в трубопроводах от сосуда 6 до соединительного эвена может быть слита, т.е. трубопроводы в интервалах между моментами корректировки уровней не требуют наблюдения и ремонта. 1;лок 5 отключения может быть установлен в удобном месте в непосредственной близости от сосуда 1. Участок трубопров-да 4 от вен тиля 7 до сосуда 6 в интервалах меж ду корректировками уровней может быть изъят с рабочей террритории. В результате обеспечивается большая согласованность предлагаемой конструкции с технологическими операциями, которые проводятся на выравниваемом объекте. На фиг.2 схематически показан стапель со строящимся судном, на ко тором установлено устройство. На блоках 13 судна в требуемых точках установлены контрольные сообщакнднеся сосуды 1, соединенные штангами с емкостью 10, в которой пространств с жидкостью отделено от атмосферы гибкой упругой стенкой. Емкость 10 установлена на стапельных лесах 14 которые являются малоподвижными опорами. Леса жестко не соединены с корпусом судна, поэтому блок 13 судна может подниматься или опускаться относительно них в верти | Гя „ГГ/раГ„,4„гоГ 1с ЙГаВ горизонтальной плоскости. ЕМКОСТИ 10, входящие в состав блоков 5 отключения, соединены тру бопроводами 4 с базовым сосудом б который установлен на неподвижной опоре. Базовый сосуд один на весь стапель. Он задает единую опорную плоск ть для всех блоков трояще ся судна. БЛОКОВ отключения неско ко, причем каждый из них может

. /

/ /ff

/

Ч Х

ZM

V L-H J

а

/

/ лг ыть связан с несколькими сообщающиися сосудами 1. При отключении труопроводов 4 выравнивание блоков.13 судна происходит независимо друг от руга. В этом случае в качестве эквивалента базового сосуда 6 выступает емкость 10, в которой упругая стенка создает опорное давление столба жидкости в базовом сосуде Ь. Если бы стапельные леса были абсолютно неподвижными, то достаточно было бы однократной корректировки нивелира, однако, на практике леса деформируются, хотя и относительно медленно. Соответственно смещаются по вертикали и емкости 10, что приводит к изменению положения базовых плоскостей блоков. Опора, на которой установлена емкость 10, , вижна. Периодически емкости 10 шлан гами 4 подключаются к сосуду б. 1ем самым базовые плоскости сосудов совмещаются между собой и с опорной плоскостью сосуда 6. Однако в интервалах между подключениями территория стапеля освобождается о трубопроводов, что приводит к положительному эффекту и повышению удобства в эксплуатации. Длина постоянно включенных трубопроводов в предлагаемом устройстве составляет около 50 м, т.е. сокращается приблизи тельно в 7 раз. Магистрали от базового сосуда до соеданительного звена прокладывают на короткое время для корректиров5 ки уровней в сосудах и давлений в блоках отключения. В на большую часть рабочего времени территория стапеля освобождается, исключаются операции проверки магистралей и уменьшается число поврежпений последних. Гидростатический Нивелир 6oSe удобен в эксплуатации.

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИР, содержащий герметично закрытые сооб1ца 0 шеся сосуды с жидкостью, один И9 которых служит базовым, измерители уровня -жидкости и регистрируюдае устройства, отличающийс я тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, в трубопроводах между сообщающимися сосудами установлен блок отключения, состоящий из последовательно соединенных относительно базового сосуда первого вентиля, разъемного звена, второго вентиля и емкости, в которой пространство с жидкостью отделено от атмосферы гибкой упругой стенкой. Q SS ч--.:.:.. te