Гидростатический нивелир Советский патент 1989 года по МПК G01C5/04 

формации. Связь сосуда 1 с измерительной частью устройства осуществлена через разъем, включающий посадочный элемент 20 и ответную часть (упор) 5,

что позволяет с помощью одного переносного измерительного блока обслуживать практически неограниченное число сосудов. 1 ил.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к средствам гидростатического нивелирования, применяемым при наблюдениях за осадками сооружений. Устройство состоит не менее чем из двух сосудов 1, в каждом из которых расположен шток 3 с фиксатором 6, соединенным с приводом 17-19, который жестко связан с отсчетным узлом 10-12 и блоком 13 обработки информации. Связь сосуда 1 с измерительной частью устройства осуществлена через разъем, включающий посадочный элемент 20 и ответную часть упор 5, что позволяет с помощью одного переносного измерительного блока обслуживать практически неограниченное число сосудов. 1 ил.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для измерений превышений или относительных вертикальных смещений между контрольными точками различных наблю- даемых объектов.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

На чертеже показано конструктивное выполнение гидростатического нивелира

Гидростатический нивелир содержит по меньшей мере два одинаковых сосуда 1 и 2, устанавливаемых на контрольных точках (марках) и сообщающихся друг с другом по жидкости, В каж- дом сосуде вертикально расположен подвижный шток 3, который в исходном положении под действием пружины 4 своей головкой упирается в цилиндрический упор 5. На нижнем конце што- ка 3 закреплен фиксатор 6 уровня жидкости, выполненный, например, в виде игольчатого электрода, изолированного от корпуса сосуда и соединенного проводом с одним из контактов элект- рического соединителя (разъема). Другой контакт электрического соединителя (разъема) соединен гфоводом с корпусом сосуда.

В виде отдельного переносного прибора, поочередно стыкуемого с каждым сосудом, для производства измерения уровня жидкости выполнен датчик 7 перемещения, который содержит подвижный шток 8, связанный зубчатой рейкой с системой шестерен редуктора размещенного в корпусе 9. На выходной вал редуктора насажен модулятор 10 в виде чашки, на боковой поверхности которой с равномерным шагоМ выполнены прорези (щели). Он является частью отсчетного узла. По од«у сторону стенок модулятора установлена осветительная лампочка И, а по другую - фотоприемник 12 (например, фотодиод или фоторезистор), являющийся составным элементом блока 13 обработки информации. На нижнем конце подвижного штока 8 закреплен изолированный от

корпуса металлический стержень 1А, соединенный проводом с блоком обработки информации. Под действием возвратной пружины 15 шток 8 занимает крайнее верхнее (исходное) положение, упираясь при этом в нижнюю планку 16 привода штока - приводной кнопки 17, которая опирается на сильфон 18, содержащий вентиль 19.

В нижней части датчика 7 перемещения расположен посадочный элемент 20 цилиндрической формы, с помощью которого осуществляется плотная посадка при стыковке его с ответной частью - цилиндрическим упором 5 сосуда для осуществления измерения. При стыковке датчика перемещения с сосудом стержень 14 в исходном положении не касается поверхности головки штока 3.

Гидростатический нивелир работает следующим образом.

Датчик 7 перемещения своим посадочным элементом 20 устанавливается на цилиндрический упор 5, например, сосуда 1 вплотную до ограничительного фланца, после чего плавным воздействием (нажатием пальца руки на приводную кнопку 17) опускают нижнюю планку 16, перемещая при этом вниз шток 8 и одновременно сжимая сильфон 18.При перемещении вниз штока 8 вращается модулятор 10, модулируя при этом свет лампочки 11 на светочувствительном слое фотоприемника 12, и формирователем, расположенным в блоке 13 обработки информации, вырабатываются счетные импульсы, которые начинают проходить на счетчик импульсов, также расположенный в блоке обработки информации, как только стержень 14 войдет в соприкосновение с поверхностью головки штока 3, так как при замыкании стержня 14 на корпус схемой вырабатывается электрический потенциал, разрешающий прохождение счетных импульсов на счетчик. Счетные импульсы поступают на счетчик по мере перемещения вниз штока 3. В момент касания фиксатора 6

1530

с поверхностью рабочей жидкости в сосуде 1 схемой вырабатывается электрический потенциал, запрещающий прохождение счетных импульсов на счетчик, В результате на счетчике блока обработки информации фиксируется число импульсов, пропорциональное величине перемещения hj острия фиксатора 6 от его исходного положения до поверх- ности жидкости в сосуде 1.

По окончании замера отпускается кнопка 17 (с приводной кнопки снимается палец руки) и под действием возвратных пружин 4 и 15 штоки 3 и 8 приходят в исходное положение.

Сильфон 18 в устройстве выполняет роль ограничителя скорости перемещения штока 8, обеспечивая ему плавность хода в процессе работы и новы- шая тем самым надежность работы редуктора в корпусе 9 совместно с модулятором 10, Дпя возможности регулирования степени ограничения скорости перемещения штока 8 сильфон 18 снаб

жен вентилем 19 или регулируемым клапаном.

Следующий замер осуществляется очередным нажатием на кнопку 17 после приведения блока 13 обработки информации в исходное состояние.

Измерение высоты h от исходного положения острия фиксатора 6 до поверхности жидкости в сосуде 2 выполняют с помощью того же датчика 7 перемещения согласно описанном . Определение превышения ЛЬ между контрольными точками (марками) по полученным значениям h и h. не представляет затруднений. Рабочей жидкостью в гидростатическом нивелире может слузкить питьевая вода или любая другая жидкость, обладающая электропроводностью.

Конструкция может быть применима не только в переносных устройствах, но и в стационарных системах гидростатического нивелирования, содержащих больщое число сообщающихся сосудов, жестко закрепленных на контрольных точках наблюдаемого объекта. Наличие только одного переносного при- бора, содержащего датчик перемещения с системой отсчета совместно с блоком обработки информации, при большом числе одинаковых сосудов простой конструкции, устанавливаемых на контрольных точках, позволяет намного удешевить систему высотного контроля и повысить надежность ее работы.

20

25 Формула изобретения

0

5

Гидростатический нивелир, содер- жа1ций не менее двух сообщающихся сосудов со штоками и фиксаторами, привод штока, отсче ный узел и блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, привод штока выполнен в виде сильфона с вентилем и жестко связан с отсчетным узлом,блоком обработки информации и введенным посадочным элементом, введенные ответные части которого жестко закреплены на соответствующих сосудах.