Устройство для подводного нивелирования Советский патент 1984 года по МПК G01C9/02 G01C5/04 

00

со го

со Изобретение относится к измерите ной технике и может бьать использовано для нивелирования при строительстве и эксплуатации подводной части гидротехнических сооружений. По основному авт. св. № 448349, известно устройство для подводного нивелирования, включающее рейку, вы полненную в виде обратного отвеса и измерительный блок, выполненный в в де дифференциального манометра, уст новленный на каретке, имеющей возмо ность перемещения вдоль рейки и сос тоящий Из рабочей камеры, камеры де фера, соединенных между собой прозрачной капиллярной трубкой, и компенсационной камеры переменного объ ема TIJ. Однако в этом устройстве неточно учитываются температурные погрешнос ти при измерении превышений в пунктах, отличающихся по температуре ок ружающей воды. Различия температуры воды в измеряемых точках влияют на изменение объема воздуха в дифферен циальном манометре, что в свою очередь вызывает погрешность при определении превышений, для учета которых- необходимо выполнять дополнитель ные измерения температуры воды в каждом исследуемом пункте и затем вводить поправки в результаты измере Цель изобретения - повышение точности измерений путем непосредственного учета температурных погрешностей. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для подводного нивелирования измерительный блок снаб жен дополнительной камерой с U-образной прозрачной капиллярной трубкой в нижней части, установленной на каретке на уровне рабочей камеры и сообщающейся с атмосферой посредством шланга с поплавком, причем объем дополнительной камеры равен объему рабочей камеры, U-образная капиллярная трубка в нижней части заполнена водой и имеет сечение,равное сечению капиллярной трубки,соединяющей рабо чую камеру и камеру демпфер, а между дополнительной камерой и шлангом, сообщшощимся с атмосферой, установлен кран . На чертеже представлено устройство для подводного нивелирования, общий вид. Устройство для подводного нивелирования состоит из нивелирной рейки 1 с грузиком 2 на нижнем конце и поп лавком 3 на верхнем, на которой посредством винта 4 укреплена каретка .5 с установленным на ней измеритель ным блоком 6. Измерительный блок выполнен в вид дифференциального манометра, состоящего из рабочей камеры 7, камеры 8 демпфера, компенсационной камеры 9 и дополнительной камеры 10, также закрепленной на каретке 5 на уровне рабочей камеры 7 и имеющей объем, равный объему рабочей камеры 7. Рабочая камера 7 и камера 8 демпфера соединены между собой капиллярной трубкой 11. Демпферная камера 8 сообщается с окружающей средой через отверстие 12, проходное сечение которого изменяется с помощью винта демпфера 13. Между рабочей и компенсационной камерами установлен разобщительный кран 14. Объем компенсационной камеры изменяется с помощью штока 15. Дополнительная камера 10 имеет в нижней части и-образную капиллярную прозрачную трубку 1Ь с сечением, равным сечению капиллярной трубки 11. и-образная капиллярная трубка 16 в нижней части заполнена водой 17 и имеет в колене, связанном с атмосферой, ушиоение 18. Дополнительная камера 10 и U-образная капиллярная трубка 16 сообщаются с атмосферой посредством шланга 19 с поплавком 20. Между дополнительной камерой 10 и шлангом 19 установлен кран 21.Каретка 5 с измерительным блоком 6 может перемещаться вдоль рейки и закрепляться в нужном положении винтом 4. Устройство для подводного нивелирования работает следующим образом. Водолазустанавливает устройство в донном геодезическс5;м пункте. При этом конец шланга 19 благодаря поплавку 20 остается на поверхности воды, а нивелирная рейка под действием поплавка 3 и балласта 2 сама занимает вертикальное положение. Вода через отверстие 12, сжимая воздух в демпферной и рабочей камерах, проникает в них в количестве, соответствующем глубине донного геодезического пункта. Водолаз открывает краны 14 и 21, перемещая шток 15, вытесняет воду из рабочей камеры и части капилляра 11 пока мениски в капиллярах 11 и 16 не окажутся на одном уровне, после чего закрывает краны 14 и 21 и по верхнему торцу каретки считывает показания положения измерительного блока на нивелирной рейке. Затем водолаз переносит и устанавливает устройство в следующий донный геодезический пункт, превышение которого относительно предыдущего пунта необходимо определить. Если пункт находится на глубине, отличающейся от глубины предыдущего пункта, и температура воды в них разична, то в результате изменения объема воздуха из-за разности температур воды и изменения давления в камере 7 вследствие разности высот столба воды мениски в капиллярах 11 и 16 займут новые положения: в капиляре 11 пропорционально разности глубин и температур воды в определяемых пунктах, а в капилляре 16 только в соответствии с разностью температур, так как второе колено и-обраэного капилляра сообщается с атмосферой (т.е. давление окружающей среды постоянно). 5

Водолаз, перемещая измерительный блок вдоль нивелирной рейки добивается совмещения менисков капилляра 1Ь, сообщающегося с камерой 10, В TCIKOM положении водолаз закрепляет измери,тельный блок и считывает показание положения его на нивелирной рейке. Разность показаний положения .изме 5ительного блока в донных пунктах и есть величина превышения между ними.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ по авт. св. № 448349, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем непосрёдственного учета температурных погрешностей, измерительный блок снабжен дополнительной камерой с U-образной прозрачной капиллярной трубкой в нижней части, установленной на каретке на уровне рабочей камеры и сообщающейся с атмосферой посредством шланга с поплавком, причемобъг ем дополнительной камеры равен объему рабочей камеры, и-образная трубка в нижней части заполнена водой и имеет сечение, равное сечению капиллярной трубки, соединязощей рабочую камеру и камеру демпфер, а между дополнительной камерой и шлангом, сообщающимся с атмосферой, установлен кран.

ЧХ

////////////