Устройство для измерения уклонов Советский патент 1989 года по МПК G01C9/20 

11

Ч

Изобретение относится к приборостроению, может найти применение для измерения уклонов при трассировке линейных сооружений и позволяет упростить замер уклона местности. Устройство содержит сосуд 1 с рабочей жидкостью 3 и с помощью подвесок 5 неравной длины устанавливается на мерном тросе В, закрепленном на вертикальных стойках. На сосуде нанесена шкала 4. Сосуд 1 находится по середине мерного троса 8 для предотвращения ошибки в измерениях, связанной с провесом троса, т.к. в этом случае сосуд 1 остается всегда под постоянным углом наклона к линии уклона межг, ду измеряемыми точками. По расстоянию, на которое отклоняется плоскость, совпадающая с поверхностью жидкости, от начала отсчета 3 при помощи шкалы 4 можно определить уклон между измеряемыми точками. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.з

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение для измерения уклонов при трассировке линейных сооружений.

Цель изобретения - упрощение замера уклона местности,

На фиг, 1 и 2 показано устройство, общий вид; на фиг. 3 - чувствительный

iэлемент.

Устройство состоит из сосуда 1 (уровня), в котором находится рабочая жидкость ii так, что плоскость, совпадающая с поверхностью жидкости при уклоне проходит через точку начала отсчета 3, На сосуде нанесена шкала 4 для измерения уклонов. Сосуд

I1 снабжен расположенными по его краям подвескам 5 разной длины. Устройiство снабжено вертикальными стойками 6 с опорными пятками 7 и закрепленными на равном расстоянии от них мерным тросом 8, На одной из стоек крепится барабан 9 для мерного троса, Для вертикальной установки стоек на них предусматривается отвес 10,

Устройство работает следующим образом.

Стойки 6 устанавливаются опорными пятами 7 на точки, между которыми необходимо определить уклон. Вертикальность установки стоек 6 достигается при помощи отвесов 10, Между

iстойками натягивается мерный трос 8. Сосуд 1 подвешивается по середине

;мерного троса 8 для предотвращения ошибки в измерениях, связанной с

;провесом троса, так как в этом случае

:сосуд 1 всегда остается под постоянным углом наклона к линии уклона между измеряемыми точками. По расстоянию, на которое отклоняется плоскость совпадающая с поверхностью жидкости, от точки начала отсчета 3 при помощи шкалы 4 можно определить уклон между измеряемыми точками. Для удобства измерения жидкость в сосуде 1 подкрашивается. Измерения производят при штиле или слабом ветре. Зная уклон .между точками и расстояние между ними, взятое по мерному тросу, легко можно вычислить и превьшение между точками.

Расчет градуировки шкалы производят следующим образом: так как поверх нг .ть жидкости всегда стремится занять строго горизонтальное положение, а сосуд 1 .находится под постоянным углом наклона, тангенс которого ра- ,

вен отношению разности длин подвесок 5 к длине сосуда 1, к линии уклона между измеряемыми точками, имеется возможность рассчитать отклонение плоскости поверхности жидкости от точки начала отсчета 3 в зависимости от измеряемого уклона. Исходя из равенства объемов жидкости в сосуде 1 при любом его положении и то, что отклонение плоскости поверхности жидкости от точки начала отсчета 3 в большом диапазоне, зависящем от отношения разности длин подвесок 5 к длине сосуда 1, проходит по одному закону, это отклонение для сосудов прямоугольного сечения вычисляется по формуле

20

V

а -J 2:Fifll ,

(oi,- /)

5

0

5

0

5

0

5

ДаЬс

где х- - отклонение плоскости поверхности жидкости от точки начала отсчета 3 в зависимости от измеряемого уклона; площадь продольного сечения жидкости в сосуде 1, oi,- - угол, тангенс которого равен измеряемому уклону; Р - постоянный угол, тангенс, которого зависит от отношения разности длин подвесок 5 к длине сосуда 1, а - длина сосуда 1. Задаваясь углом oi; , строят график зависимости Xj f(i). По этому графику п роизводят градуировку шкалы 4.

Формула изобретения

i

-J

Vtg( (ь)

де X. oi; 314531

отклонение плоскости поверхности жидкости от точки начала отсчета в зависимости от измеряемого уклона; площадь продольного сечения жидкости в сосуде; угол, тангенс которого равен измеряемому уклону; 3 - постоянный угол, тангенс ю которого зависит от отношеФ1 г,1

774

кия разности длин подвесок к длине сосуда;

а - длина сосуда чувствительного элемента,

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т- личающееся тем, что длины подвесок выбраны к длине сосуда в соотношении, обеспечивающем изменени тангенса угла j} от 0,02 до 0,035 .

Риг.г