Подводный нивелир Советский патент 1988 года по МПК G01C5/04 

(Л

о

00

Изобретение относится к области измерения нревышений, в частности к гидростатическому нивелированию, и может быть использовано при изысканиях, строительстве и эксплуатации гидротехнических инженерных сооружений нод водой, а также при научных подводных исследованиях.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет уменьшения ошибки установки границы раздела вода-воздух на уровне отверстия.

На чертеже изображена схема устройства.

Подводный нивелир содержит гибкую прозрачную трубку 1 с задаюпдим уровень отверстием 2 и отверстием 3, емкость 4 со сжатым газом, понижающий редуктор 5, штативы б и 7 с нанесенной на штативе 7 измерительной шкалой, электроды 8, блок 9 управления дискретной подачей сжатого газа, отсчетный узел 10, приче.м блок 9 управления состоит из электропневматического клапана 11, батареи 12 электропитания и электромагнитного реле 13, а отсчетный механизм 10 содержит насадку 14 в форме параллелепипеда с функциональными гранями 15 и 16 и узел 17 освещения, при этом штативы 6 и 7 содержат поплавки 18 и 19, а также балласты 20 и 21 соответственно. Гибкий прозрачный трубопровод 1 двумя концами через отверстия 2 и 3 связан с окружающей средой. Емкость 4 для текучей среды, понижающий редуктор 5 и конец гибкого прозрачного трубопровода 1 с отверстием 2 укреплены на щтативе 6, а конец гибкого прозрачного трубопровода 1 с отверстием 3 укреплен на штативе 7. Внутри трубопровода 1 вблизи кромки отверстия 2, задающего уровень, закреплены электроды 8, связанные с блоком 9 управления, закрепленным на штативе 6. Блок 10 съема показаний установлен на штативе 7 с возможностью перемещения в отвесном направлении. Входящие в блок 9 управления электропневматический клапан 11, батарея 12 электропитания и электромагнитное реле 13 связаны последовательно-параллельно с электродами 8. Входящая в блок 10 съема показаний насадка 14 изготовлена из плотного прозрачного материала в форме параллелепипеда, одна из граней 15 которого имеет полусферическую поверхность, а на грани 16 выгравирована дополнительная шкала. Узел 17 освещения электрически связан с батареей 12 электропитания через электромагнитное реле 13. К верхним частям штативов 6 и 7 жестко прикреплены поплавки 18 и 19, а к нижним частям - балласты 20 и 21 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В подготовительном этапе водолаз ставит штатив 6 на репер, при этом благодаря поплавку 19 и балласту 21 штатив самоустанав

0

5

0

5

0

5

0

5

ливается в отвесное положение. Затем включает блок 9 управления и переходит со щта- тивом 7 в определяемую точку, в которой этот штатив благодаря поплавку 18 и балласту 20 также самоустанавливается в отвесное положение. Поскольку под водой гибкий прозрачный трубопровод 1 заполняется ею, то в момент включения блока 9 управления электрическая .цепь между электродами 8 замкнется и откроется электропневматический клапан 11, в результате чего текучая среда (воздух) начнет поступать в гибкий прозрачный трубопровод 1, вытесняя воду через отверстия 2 и 3. Как только граница раздела вода-воздух опустится ниже электродов 8, электрическая цепь между ними разорвется и электропневматический клапан 11 перекроет подачу текучей среды. Граница раздела вода-воздух не может опуститься ниже кромки отверстия 2, задающего уровень, а так как электроды 8 закреплены на достаточно малом расстоянии от кромки отверстия 2 (0,5 мм), то упомянутая граница раздела устанавливается в пределах этого интервала. Известно, что в за.мкнутой пневмосистеме в момент статического равновесия давление воздуха во всех точках одинаково, поэтому граница раздела вода- воздух в части прозрачного трубопровода 1, закрепленной на штативе 7, установится на то.м же уровне, что и у кромки отверстия 2, задающего уровень. Одновременно с выКсТю- чение.м электропневматического клапана 11 блок 9 управления включает узел 17 освещения блока 10 съе.ма показаний, что является признаком готовности устройства к работе.

Процесс собственно из.мерений заключается в том, что после включения узла 17 освещения водолаз перемещает блок 10 съема показаний по штативу 7 и, наблюдая через полусферическую грань 15 насадки 14, обнаруживает границу раздела вода-воздух и, используя измерительную шкалу штатива 7 и дополнительную шкалу 16, берет отсчет.

Формула изобретения

1.Подводный нивелир, содержащий гибкую прозрачную открытую трубку, связанную через боковое отверстие с емкостью со сжатым газом, два штатива и отсчетный узел, отличающийся тем, что, с целью повы- щения точности за счет уменьщения ошибки установки границы раздела вода-воздух, он снабжен установленными у одного из концов трубки электродами и связанными с ними блоком управления подачей сжатого газа и блоком съема информации.

2.Нивелир по п. 1, отличающийся тем, что блок управления подачей сжатого газа выполнен в виде реле, связанного с батареей электропитания и электропневматическим клапаном, установленным между трубопроводом и емкостью со сжатым газом.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения ошибки установки границы раздела вода- воздух. В устр-ве гибкая прозрачная открытая трубка 1 закреплена концами в штативах 6, 7, устанавливаемы.х соответственно на репер и в определяемую точку. В задаюп1ем уровень отверстии 2 трубки 1 размеп ены электроды 8, замыкающие электрическую цепь в момент включения блока 9 управления подачей сжатого газа. При этом через открывшийся электропневматический клапан 11 поступает воздух в трубку I, вытесняя через отверстия 2 и 3 воду. При включенном узле 17 освеп ения пере.мешают блок 10 съема инфор.мации по штативу 7 до обнаружения границы раздела и берут отсчет по измерительной шкале штатива 7 и дополнительной шкале 16. 1 3. п. ф-лы, I ил.