Учебный прибор по гидравлическому нивелиру Советский патент 1984 года по МПК G09B23/08 

(Л

9

00 СО Изобретение относится к учебным устройствам по инженерной геодезии и может быть использовано при обучении приемам гидравлического нивелирования. Известен учебный прибор, содержа щий соединенные с напорным баком гидравлическим и воздзгшнын трубопроводами кодовый механизм и регистрирующее устройство, связанное с кодовым механизмом и датчиками Л Недостатком известного устройств является малая наглядность измерения, так как оно не позволяет демонстрировать возможность измерения в случае использования принудительного движения жидкости в гидравли|ческих сосудах-датчиках, размещен- ных на разной высоте относительно друг друга и за пределами высоты напорного бака. В устройстве жидкость свободно вытекает из напорног бака и по принципу сообщающихся сосудов, гидростатики при ламинарно движении,по определенной пьезометри ческой кривой перераспределяется в сообщающихся сосудах-датчиках.При этом, если электроды сосудов-датчиков располагаются на одной высоте, то система гидродинамического нивелирования работает, а если на разны например один из электродов датчико йыше верха напорного бака при его максимальном подъеме, а другой - ни же его нижнего уровня при опускании то устройство не позволяет демонстр ровать процесс нивелирования. Это происходит потому, что в первом случае электропроводная жидкость не доходит, до электрода, а во в тор ом еще до начала измерения, жидкость замыкает электрод с корпусом. Цель изобретения - повышение наглядности измерения. Поставленная цель достигается тем, что учебный прибор по гидравлическому нивелиру, содержащий напорный бак, датчики уровня, соединенные с напорным баком гидравлическим и воздушным трубопроводами, кодовьй механизм и регистрирующее устройство, связанное с кодовым механизмом и датчиками, содержит кону сообразный поршень с газоотводным каналом, размещенный внутри бака, механизм перемещения поршня и электромагнитные клапаны, установленные .в воздушном трубопроводе на входе датчиков уровня, при этом датчики уровня расположены на разной высоте относительно напорного бака, а вход каждого из них соединен с выходом регистрирующего устройства. На чертеже представлена схема предлагаемого прибора. Прибор содержит напорный бак1, рабочую жидкость 2, конусообразньй поршень 3 с газоотводным каналЬм 4, червячный винт 5, направпяющую трубу поршня 6, червячную муфту 7, направляющий стержень 8 крьш1ки напорного бака и опорный подшипник 9 червячного винта, составляющие механизм перемещения поршня кодовый механизм 10, кодовый диск 11 в виде зубчатого колеса, второй подшипник 12 червячного винта, редуктор 13, двигатель 14, связанный с регистрирующим устройством 15. Воздушный трубопровод 16, электромагнитные клапаны 17, электрод 18, датчики 19 уровня, гидравлический трубопровод 20 со сливным краном связаны с баком. Бак имеет кран 21, пробку 22 и направляющую обойму 23. Датчики 19 расположены на разном уровне относительно бака. Перед демонстрацией работы прибора напорньй бак 1 и датчики 19 уровня с воздушным трубопроводом 16 и гидравлическим трубопроводом 20 жестко закрепляют на основании. Изолированном от колебаний. Затем открывают пробку 22, закрьшают кран 21 и отпускают конусный поршень 3 с использованием трубы 6, червячного механизма в виде муфты 7 и викта 5 через кодовый диск 11, редуктор 13 и двигатель 14 по команде с регистрирующим устройством 15. Используя верхний датчик 19 уровня (включив электромагнитные клапаны 17), заполняют через него всю систему рабочей жидкостью до тех пор, пока через верх газоотводного канала 4 не начнет поступать наружу жидкость. После этого, используя винтовую пробку 22,. перекрьшают выход жидкости и продолжают заполнять систему до полного срабатывания всех электродов 18. При срабатьшании электрода верхнего датчика заполняют его полностью для резерва жидкости в системе. Для приведения системы в исходное состояние поднимают поршень 1

3

в верхнее начальное положение,благодаря чему вся жидкость 2 из датчиков 19 втягивается в объем на:порного бака 1. Система готова к работе.

Для .демонстрации работы системы гидравлического нивелирования включают в регистрирующем устройстве 15 тумблер Пуск. Этим включается в работу кодовьй механизм 10, электродвигатель 14 и клапаны 17. 3 начинает движение вниз по направляющей обойме 23 крышки напорного бака и стержня 8 за счет вращения винта 5 в червячной муфте 7, приводимого кодовым зубчатым диском 11 от редуктора 13 двигателя 14. Кодовьй механизм 10 начинает ход опускания порпшя счетчиками регистратора 15. Жидкость 2 начинает поступать в датчики 19 по трубе 20 и в момент контакта с электродом 18 в соответствующий счетчик регистратора 15 поступает команда Останов счета и Закрыть клапан. По этой команде прекращается счет высоты для конкретного сосуда-датчика и закрьгоает ся электромагнитный клапан 17, перекрывающий проход воздуха из данного сосуда в общий воздухопровод. Аналогично срабатывают остальные электроды 18 и клапаны 17.

834

После срабатывания конечного (самого высокого) электрода сосудадатчика определяют по показаниям счетчиков взаимные превышения между

соседними датчиками, после чего высоту одного из них меняют на известную величину и производят повторное измерение превьшений. По разности предьщущих и последующих превышений

демонстрируют точность измерений данным методом нивелирования.

Технические преимущества пред-лагаемого устройства, по сравнению |С известным заключаются в повышении

демонстрационных возможностей прибора при размещении сосудов-датчиков на разной высоте относительно напорного бака путем введения в напорный бак поршня 3 с трубой 6, газоотводным канало; 4 в вершине конуса поршня, червячным механизмом в виде муфты 7 и винта 5 в направляющей трубе и направляющими обоймой 23 и стержнем 8 в крьш1ке напорного бака,

а каждый датчик снабжен электромагнитным клапаном 17..

Эффект заключается в том, что у обучаемых формируются правильные представления о возможности использования системы гидравлического нивелирования при контроле за стабильностью зданий и инженерных сооружений .

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ШДРАВЛИЧЕСКОМУ НИВЕЛИРУ, содержащий йапорный бак, датчики уровня соединенные с напорным баком гидравлическим и воздушным трубопроводами, кодовьй механизм и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности измерения, он содержит конусообразный поршень с газоотводным каналом, размещенный внутри бака, механизм перемещения поршня и электромагнитные клапаны, установленные в воздушном трубопроводе на входе датчиков уровня, при этом датчики уровня расположены на разной высоте относительно напорного бака, а вход каждого из них соединен с выходом регистрирующего устройства.