Устройство для определения смещений Советский патент 1988 года по МПК G01C15/02 

. 70 1

12 11

I I 15.

74

ОО

СО

о со

о

Изобретение относится к области инженерной геодезии, а именно к измерительной технике.

Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных кручением деформационного зиака.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устро1 ство состоит из основания 1 в виде металлической пластины, установленной на опорном геодезическом знаке 2. На основании 1 размещены ujioK 3 регистрации продольного сдвига и блок 4 регистрации попереч- ,ного сдвига. Блок 3 регистрации про- ii,onb}ioro сдвига состоит из струны 5, выполненной из материала с малым коэффициентом линейного расширения, например из инвара, блока 6 на- гяжения струны с гирей 7 и измеритель- iioi o прибора 8, например емкостного ,ч,атчика измерения линейных смещений Hjm индикатора часового типа. Блок 4 рег истрации поперечных сдвигов включает датчик 9 линейных смещений, например индуктивный рычаг, имеющий большое плечо 10 и малое плечо 11 Ч арнир11о связанное со струной 5. Рычаг вращается на оси 12. Струна 5 СЕ язывает опорный геодезический знак . с деформационным знаком 13. Для исключения влияния разворота деформационного знака на измерение сдвигов он снабжен подшипником 14. Внутренняя обойма подшипника насажена соос- но на деформационный знак. Струна 5 крепится к свободно вращающемуся корпусу подшипника 15.

Устройство работает следуккцим образом.

Струна 5 скрепляется с деформационным знаком 13, укладывается на блок 6 и натягивается гирей 7. С ней также соединяются малое плечо 11 рычага и блок 3 регистрации продольных сдвигов. При перемещении деформационного знака 13 с помощью измери10

где 1 1

а

И

чтобы конец большого плеча 10 сместился на величину и и был зафиксирован датчиком 9, необходимо при изготовлении знака соблюдать требование, выраженное следующим равенством. 1 а Г длина струны;

длина струны от точки сцепления с малым плечом рычага до устройства для натяжения; длина большого плеча рычага; длина малого плеча рычага. Зная величину продольного и поперечного сдвигов, по известным математическим формулам переходят к новым значениям координат деформационного знака.

Предложенное устройство для определения смещений целесообразно использовать для измерения сдвигов между опорным и деформационным знаками, для определения сдвигов технологичес- 25 кого оборудования, а также для определения взаимных смещений геодезических знаков и оборудования. Исследования опытных образцов устройства показали, что точность измерения про- 30 дольных и поперечных сдвигов характеризуется средней квадратической ошибкой 20-30 мкм. Расстояния между геодезическими знаками могут достигать несколько десятков метров, что вполне достаточно для определения деформаций геодезических знаков опорных сетей, создаваемых внутри строящихся и двйствуклдих инженерных сооружений.

20

35

40

Формула изобретения

Устройство для определения смещений, содержащее опорный и деформаци- oHHbtfi знаки, связанные линейным эле- 45 ментом, и блоки измерения продольных и поперечных сдвигов с отсчетными узлами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния ошибок, обус- тельного прибора 8 определяется вели- п„ ловленных кручением деформационного чина продольного сдвиг t.знака, оно снабжено подшипником.

Поперечный сдвиг определяется блоком регистрации поперечных смещений следующим путем. При поперечном смещении деформационного знака 13 от исходного положения на величину д, струна 5 в точке соприкосновения малого плеча 11 смещается относительно

55

закрепленным на деформационном знаке соосно с ним и жестко связанным с линейным элементом, выполненным в виде инварной проволоки, блок измерения продольных сдвигов закреплен на опорном знаке, блок измерения поперечных сдвигов выполнен в виде

где 1 1

а

чтобы конец большого плеча 10 сместился на величину и и был зафиксирован датчиком 9, необходимо при изготовлении знака соблюдать требование, выраженное следующим равенством. 1 а Г длина струны;

длина струны от точки сцепления с малым плечом рычага до устройства для натяжения; длина большого плеча рычага; длина малого плеча рычага. Зная величину продольного и поперечного сдвигов, по известным математическим формулам переходят к новым значениям координат деформационного знака.

Предложенное устройство для определения смещений целесообразно использовать для измерения сдвигов между опорным и деформационным знаками, для определения сдвигов технологичес- 5 кого оборудования, а также для определения взаимных смещений геодезических знаков и оборудования. Исследования опытных образцов устройства показали, что точность измерения про- 0 дольных и поперечных сдвигов характеризуется средней квадратической ошибкой 20-30 мкм. Расстояния между геодезическими знаками могут достигать несколько десятков метров, что вполне достаточно для определения деформаций геодезических знаков опорных сетей, создаваемых внутри строящихся и двйствуклдих инженерных сооружений.

0

5

40

Формула изобретения

55

закрепленным на деформационном знаке соосно с ним и жестко связанным с линейным элементом, выполненным в виде инварной проволоки, блок измерения продольных сдвигов закреплен на опорном знаке, блок измерения поперечных сдвигов выполнен в виде

Изобретение относится к инженерной геодезии и позволяет повысить точность определения смещений за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных кручением деформационного знака. В устр-ве линейный элемент, выполненный в виде инварной проволоки 5, жестко связан с подшипником 14 деформационного знака 13. Поперечный сдвиг проволоки 5 относительно основания 1 опорного знака 2 фиксируется блоком измерения, представляющим собой равноплечий рычаг, ось 12 которого закреплена на опорном знаке 2. Малое плечо 11 рычага жестко связано с проволокой 5, а большое плечо 10 - с отсчетным узлом-датчиком 9. Величина продольного сдвига проволоки 5 определяется измерительным прибором 8 блока 3 регистрации, закрепленного на опорном знаке 2. 1 (Л

ос

нования 1 на величину (f. Для того.

разноплечего рычага, ось которого

313796304

расположена вертикально и закрепленасвязано с проволокой, а большое - с

на опорном знаке, малое плечо жесткосоответствующим отсчетным узлом.