Устройство для измерения рельефа поверхности Советский патент 1985 года по МПК G01B5/28 

f Изобретение относится к технике линейны измерений, а именно к средствам измерения рельефа поверхностей, и может быть примен но при изучении рельефа горных пород с целью оценки их строительных свойств. Известны устройства для измерения профиля поверхности, содержащие корпус с ба зовыми опорами, направляющую, размещенную вдоль корпуса, измерительную каретку, подвижную по упомянутой направляющей, и средства регистрации отклонений рельефа отн сительно линии направляющей flj. Недостатком таких устройств является ог|раниченный объем получаемой информации. Устройства такого типа позволяют измерить только непрямолинейность поверхности вдоль заданного направления. Для получения инфор мадаи, характеризующей поверхность, необходимо выполнить измерения по нескольким трассам, каждый раз переставляя устройство и выполняя дополнительные приемы по увяз ке измерительных баз. Получение данных о рельефе поверхности с помощью таких устройств чрезвычайно трудоемко. Наиболее близким по технической сущнос ти и достигаемому результату является устройство для измерения рельефа поверхности, содержащее основание, выполнен ное в виде замкнутой четырехугольной рамы с продольными и поперечными сторонами, пару установочно подвижных кареток, размещенных н поперечных сторонах рамы, измерительный мост, расположенный параллельно продольным сторонам основания и закрепленный ко цами на установочно подвижнь1х каретках, измерительную каретку, подвижную вдоль измерительного моста, измерительный шток, установленный на измерительной каретке и подвижный в направлении, перпендикулярном плоскости рамы основания, и средство регистрации перемещений измерительного штока 2. Это устройство позволяет получить больший объем измерительной информации с одной установки основания, поскольку за счет перемещения установочно подвижньгх кареток по поперечным сторонам замкнутой рамы основания можно обеспечить измерение семейства параллельных трасс. Однако, в ряде случаев, такой объем информации оказывается недостаточным, поскольку не позволяет выявить наличие трещин, параллельных направлению трассирования. Целью изобретения является увеличение объема информации, получаемой при одной установке основания. Цель достигается тем, что устройство для измерения рельефа поверхности, содержащее 91 основание, выполненное в виде замкнутой четырехусолыюй рамы с продольными и поперечными сторонами, пару усгановочно подвижных кареток, размещенных на поперечных сторонах рамы, измерительный мост, закрепленный концами на установочно подвижных каретках, измерительную каретку, подвижную вдоль измерительного моста, измерительный шток, установленный на измерительной каретке и подвижный в направлении, перпендикулярном плоскости рамы основания, и средство регистрации перемещений измерительного lEJTOKa, снабжено второй парой установочно подвижных кареток, размещенных на продольных сторонах рамы основания, а измерительный мост выполнен переставным с возможностью установки как на первую, так и на вторую пару установочно подвижных кареток. Кроме того, устройство дополнительно снабжено регулируемой по высоте опорой, а измерительный мост снабжен средством для ориентации его параллельно плоскости рамы основания. На фиг, 1 показано устройство для измерения рельефа поверхности, план; на фиг. 2 - ;; то же спереди; на фиг. 3 - то же, вид с установленной дополнительной опорой. УстройствчО для измерения рельефа поверхности содержит основание, выполненное в виде замкнутой четырехугольной рамы с продольными 1, 2 и поперечными 3, 4 сторонами, служащими направляющими для установочно подвижных кареток. Первая пара установочно подвижных кареток 5 и 6 размещена на поперечных сторонах прямоугольной рамы, вторая пара установочно подвижных кареток 7 и 8 размещена на продольных сторюнах. Измерительный мост 9 прикреплен своими концами к установочно подвижным кареткам и несет на себе направляющую 10, на которой подвижно смонтирована измерительная каретка 11 с измерительным штоком 12 и средство регистрации перемещений измерительного штока, вьшолненное в виде двух барабанов 13 и 14 с перематываемым носителем 15 записи и записывающего элемента 16, смонтированного на измерительном штоке. Основание снабжено четырьмя опорными ножками 17, которые могут быть вьшолнены регулируемыми по высоте. В комплект устройства входит также дополнительная опора 18 (фиг. 3), которая снабжена присоединительным местом 19 для установки измерительного моста. Опора снабжена меха низмом регулировки по высоте, выполненным в виде винта 20 с маховичком. На измерительном мосте смонтировано средство 21 для ориентаиии в вертикальной плоскости (например, уровень с экзаменатором).

Устройство работает следующим образом. Основание устанавливают своими опорными ножками 17 на исследуе и 1Й участок рельефа, измерительный мост 9 устанавливают на установочно подвижных каретках 5 и 6, размещенных на поперечных сторонах 3 и 4 замкнутой рамы основания. Измерительный шток 12 приводит во взаимодействие с контролируемой поверхностью, после чего перемещают измерительную каретку 11 вдоль направляющей 10. При этом записывающий лeмeнт 16 вычерчивают на носителе 15 записи профиль контролируемой поверхности. Лля увеличения вертикального масштаба записи может быть использована повышающая мехашпеская передача (не показана).

После записи первого профиля установочно подвижные каретки 5 и 6 перемещают по сторонам 3 и 4 замкнутой прямоугольной рамы, после чего регистрируют следующую линию трассирования. После регистрации всех продольных трасс переставляют измерительный мост, закрепляя его на установочно подвижных каретках 7 и 8, размещенных на продольных сторонах 1 и 2 замкнутой прямоугольной рамы. Профиль поперечных трасс регистрируют также, как и продольных, что позволяет с одной установки основания получить полную информацию о профиле контролируемой поверхности. В случае необходимости получения информации о профиле поверхности за пределами контура замкнутой прямоугольной рамы измерительный мост одним концом устанавливают на одну из установочно подвижных кареток,

например 6, а вторым - на присоединительное место 19 дополнительной опоры 18. В этом случае до выполнения трассирования необходимо установить измерительный мост 9 параллельно плоскости замкнутой четырехугольной рамы, что делают с помощью регулировочного винта 20, используя показания средства 21 ориентации. Это также позволяет получить дополнительную информацию без переустановки основания.

1. УСТТОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ, содержащее основание, выполненное в виде замкнутой четырехугольной рамы с продольными и поперечными сторонами, пару установочно подвижных кареток, размещенных на поперечных сторонах рамы, измерительный мост, закрепленный концами на установочно подвижных каретках, измерительную каретку, подвижную вдоль измерительного моста, измерительный шток, установленный на измерительной каретке и подвижный в направлении, перпендикулярном плоскости рамы основания, и средство {жгистрации перемещений измерительного щтока, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема информации, получаемой при одной установке основания, устройство снабжено второй парой установочно подвижных кареток, размещенных на продольных сторонах рамы основания, а измерительный мост выполнен переставным с возможностью установки как на первую, так и на вторую пару установочно подвижных кареток. 2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю (Л щ е е с я т€м, что оно дополнительно снабжено регулируемой по высоте опорой, а измерительный мост снабжен средством для ориентации его параллельно плоскости рамы осно-вания. L

Фи5.2