Акустический гидростатический нивелир Советский патент 1986 года по МПК G01C5/04 G01C9/22 

124

ли 17 на входы формирователей 1 изме-: рительных каналов 9 и 10, импульсы с которых через блок 14 фиксации эхо- импульсов поступ ают на блок 15 измерения времени задер жи эхо-импульсов. Информация с измерительных каналов

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к устройствам для определения превышений с помощью сообщаннцихся сосудов, наполненных однородной жидкостью, и может быть использовано для систематических измерений осадок промьшлен- ных и специальных соорзгжений.

Цель изобретения - повьшение точности измерений.

Устройство (фиг.1) содержит сообщающиеся сосуды 1 и 2 с рабочей жидкостью 3, соединенные трубопроводом 4, в торцах которых установлены акустические преобразователи 5, на заданном расстоянии от которых размещены экраны 6 с отверстиями 7. Регистрирующая часть устройства содержит синхронизатор 8j подключенный к первым входам двух идентичных измерительных каналов 9 и 10, каждый из которых содержит последовательно включенные генератор 11 зондирующих импульсовI выход которого через первый выход измерительного канала 9 (10) соединен со входом соответствующего акустического преобразовате ля 5, усилитель 12, формирователь 13, блок 14 фиксации первого и второго эхо-импульсов, блок 15 измерения времени задержки первого.и вто- рого эхо-импульсов и блок 16 счетчиков, установочный вход которого соединен с выходом синхронизатора 7, а также последовательно включенные блок 17 опроса, входа которого соединены с выходами первого и второго измерительных каналов 9 и 10, арифметический блок 18, индикатор 19 и генератор 20 счетных импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Реперный сосуд 1 устанавливают на элементе конструкции в точке с

9 и 10 с регистров блока 16 поступает на блок 17 опроса , от - туда вводится в арифметичес - кий блок 18, а результаты счета отображаются индикатором 19. 1 ил.

известной абсолютной высотной отметкой, а измерительный сосуд 2 размещают в точке, высотное положение которой необходимо определить.

5 Спустя некоторое время жидкость 3 в сосудах 1 и 2 через трубопровод 4 установится на определенном уровне, i причем расстояние от поверхности уровня в каждом сосуде до поверхнос0 тй соответствующего акустического ; преобразователя 5 будет отличаться на величину разности высотных отметок точки измерения и реперной. точки.

5

После включения прибора синхронизатор 8 начинает вырабатывать периодически следующие короткие электрические импульсы (скважность

0 импульсов определяется быстродействием конкретного типа арифмети- I ческого блока 18). Каждым синхроимпульсом осуществляется запуск генератора 11 зондирующим импульсом, ус5 танойка в исходное состояние блоков

14, 15 и 16 в каждом измерительном канапе 9 и 10. При поступлении каждого синхроимпульса генератор 11 вырабатывает мощные короткие импуль0Iсы, которыми возбуждаются соответствующие акустические преобразователи 5. В результате в направлении поверхности жидкости 3 излучается короткий ультразвуковой импульс, ко5 торый частично отражается от э::ра- на 6) а частично (энергетические соотношения определяются величиной отверстия 7) от поверхности уровня жидкости 3. Поскольку всегда первым

на акустический преобразователь 5

.t.T-- . . ,. .. ,

поступает эхо-импульс, отраженный от экрана 6, в дальнейшем названные импульсы бУдем различать по их номе- , рам: первый и второй эхо-импульсы.

Принятое эхо-импульсы тем же акусти- ческим преобразователем 5 трансформи руются в -электрические сигналы и далее передаются через соответствующие усилители 17 на входы формирователей каждого канала 9 и 10. С выходов формирователей импульсы поступают на блок 14 фиксации первого и второго эхо-импульсов, а затем на блок 15 измерения времени задержки первого и второго эхо-импульсов. На правый по схеме вход блока 15 поступают импульсы с генератора 20 счетных импульсов Из блока 15 счетные импульсы проходят на соответствующие выходы блока

16в течение времени задержки первог и второго эхо-импульсов. В блоке 16 счетчики подсчитывают счетные импульсы, результаты счета затем записываются в соответствующие регистры бло- ка 16 (для первого и второго эхо-импульсов по отдельному регистру). Управление записью в регистры осуществляется по двум шинам с блока 15. После прихода второго эхо-импульса блок 15 выдает сигнал Запрета на бло 14, -запрещакщий прохождение последующих эхо-импульсов на выход блока 14 Информация от каждого измерительного канала 9 и 10 с регистров блока 16 в виде параллельного двоично-десятичного кода поступает на входы блока

17опроса, откуда затем вводится в арифметический блок 18, результаты

Редактор А.Долинич

Составитель В.Йазаров Техред Л.Олейник

Заказ 4110/38 Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

отображаются ивдикатрром

счета 9.

Формула изобретения

Акустический гидростатический нивелир, содержащий сообщанщиеся сосуды с жидкостью, соединенные трубопроводом, в торце которых установлены акустические преобразователи, два , идентичных измерительных канала с блоками измерения времени задержки первого и второго эхо-импульсов, син хрона,затор, последовательно соеди- ненные генератор зондирующих импульсов, усилитель-ограничитель, а также последовательно соединенные блок опроса и арифметический блок с индикатором, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, каждый сообщанщийся сосуд снабжен экраном с отверстием, установленным на заданном расстоянии от акустического преобразователя, а между выходом усилителя и входом блока опроса введены последовательно соединенные формирователь, блок фиксации первого и второго эхо-импульсов, блок измерения времени задержки первого и второго эхо-импульсов и блок счетчиков, а также генератор счетных импульсов, выход которого подключен к входу блоков измерения времени задержки первого и второго эхо-импульсов измерительного канала.

Корректор М.Демчик

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерений осадок промышленных и специальных сооружений. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Каждый синхроимпульс, вьфабатываемьй синхронизатором 8, запускает генера- тор 11 зондирующих импульсов, который вырабатывает мощные короткие импульсы, которые возбуждают акустические преобразователи 5. От поверхности жидкости 3 излучается короткий ультразвуковой импульс, частично отражающийся от экрана 6 и частично от уровня жидкости 3. Принятые акустическим преобразователем 5 эхо-импульсы трансформируются в электрические сигналы и передаются через усилите(Л с ISO 1 Од