Учебный прибор по инженерной геодезии Советский патент 1984 года по МПК G09B23/08 

Ю &1

Од nU

сл

1

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано при обучении геодезии.

Известен учебный прибор по геодезии , содержапшй установленную на корпусе модельполой балки, гидравлические датчики уровня, размещенные на модели балки и выполненные в виде прозрачных трубок, сообщающихся с полостью модели балки, напорный бак с подъемно-кодовым устройством, гидравлически связанный с полостью модели балки, установленные на трубках микрометрические винты, связанные с ними подвижные электроды и индикаторные счетчики, электрически соединенные с подъемно-кодовым устройством и электродами Cl .

Недостатком известного прибора является то, что наличие напорного бака с подъемно-кодовым устройством и механических приводов обуславливает значительное время подъема и опускания. Кроме того, химическая активность электролита приводит к коррозии электродов, изменению их контактного сопротивления, снижает демонстрационные свойства прибора.

Цель изобретения - повьшение демонстрационного эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что учебный прибор по инженер-, ной геодезии, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер, блок опроса, вычислитель и формирователь, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители - с входами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторьм выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, прй чем вход триггера соединен с выходом синхронизатора.

256452

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сообщающиеся сосуды 1 и 2, акустические преоб5 разователи 3 и 4, синхронизатор 5, триггер 6, генераторы 7 и 8 зонди- , рующих импульсов, усилители 9 и 10. таймер 11, блок 12 опроса, вычислитель 13, индикатор 14, формирова10 тель 15; рабочую жидкость 16, регулировочные винты 17 и 18, полую балку 19, при этом сосуды с рабочей жидкостью 16 закреплены на концах полой балки 19 и гидравлически с

15 ней связаны, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей 3 и 4, связанных с выходами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов и через усилители 9 и 10 20 с входами таймера 11 , выходом связанного с. первым входом блока 12 опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя 13, выход ;,. которого соединен с входом индика5 тора 14, при этом второй вход вычислителя 13 соединен с выходом формирователя 15, вход которого связан с вторым входом блока 12 опроса и первым выходом триггера 6, вторым вы- :

0 ходом соединенного с входами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов, причем вход триггера 6 соединен с выходом синхронизатора 5, Устройство работает следующим

5 образом.

Сосуды 1 и 2 заполняют рабочей жидкостью, а с помощью регулировочных винтов 17 и 18 задают требуемое положение полой балки 19. После

0 успокоения жидкости выполняют цикл г измерений. При этом синхронизатор 5 вырабатывает короткие электрические импульсы, следующие с постоянной частотой (практически 0,2-т1 -Гц). Пер5 вым импульсом триггер 6 переводится в состояние О, и передним фронтом скачка потенциала на первом выходе осуществляет запуск первого генератора 7 зондирующих импульсов, котоQ рый вырабатьтает импульс возбз ждения акустического преобразователя 3.

Б результате в рабочую жидкость посьшается акустический сигнал, который, достигнув ее поверхности, от5 ражается и вновь преобразуется в электрический импульс тем же преобразователем 3, а затем усиливается 1до необходимой величины в усилите|ле 9 и подается на первый вход тай мера 11. Одновременно во втором генераторе 8 зондирующих импульсов, втором акустическом преобразователе 4 и. усилителе 10 происходят аналогичные процессы. При этом выходной сигнал усилителя 1О поступает на второй вход таймера 11. Если уровни жидкости в сосудах 1 и 2 различны {задается с помощью егулировочных винтов 17 и 18), различны и расстояния от акустических преобразователей 3 и 4 до поверхностей ямдкости в.сосудах, а следовательно, на входы таймера 11 сигналы поступают неодновременно. Первым из поступивших сигналов измеритель 11 времени переводится в режим измерения времени, а вторым останавливается. В результате в счетчике измерителя 11 времени накапливается число, равное разности времени прохождения Сигналов от преобразователей 3 и 4 до поверхности жидкости в сосудах 1 и 2. Поскольку скорость распррстранения звука в жидкости известна, а время распределения измерено, то данной информации достаточно для определения искомой величины - превьшения между концами балки. Второй импульс, выработанный синхронизтором 5, переводит триггер 6 в исхоное состояние. При этом передним ф&онтом скачка потенциала с второго выхода триггера 6 запускается

формирователь 15 и блок 12 опроса. Блок 12 опроса осуществляет съем информации из счетчика таймера 11 и ее ввод в соответствующие регистры вычислителя 13. Спустя время, необходимое для завершения этой операции, на выходе формирователя 15 появляется командный импульс, который переводит вычислитель 13 в режим счета. Результат счета индицируется на индикаторе 14.

Для определения знака превьшения таймер 11 снабжен логическим уэлом, вьфабатывающим код знака -, если первьм поступает сигнал на его первый вход. Данный код передается на соответствующий элемент индикатора также через блок 12 опроса.

В качестве вычислителя 13 и индикатора 14 целесообразно применить программируемый микрокалыСулятор. При этом перед измерением в.него вводится соответствукяцая программа обработки и константы: условная отметка одного конца балки и скорость распространения звука в жидкости пр данной температуре. Результат вычислений индицируется на табло микрокалькулятора, который вьщает одновременно информацию как об искомом превышении, так и об отметке другого конца балки.

Предпагаемое изобретение обеспечивает повьппение демонстрационного эффекта прибора.

Щ Г--,

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, отличающийс я тем, что, с целью повышения демонстрационного эффекта, он имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер. блок опроса, вычислитель и формирователь, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители - с входами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора.

Г9

Jr7-;; EL. ffffffffti

16