Устройство для нивелирования судоспусковых рельсовых дорожек Советский патент 1990 года по МПК G01C9/02 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам Для подводного нивелирования суцоспус- ковых рельсовых дорожек, и может быть использовано для нивелирования при Строительстве и эксплуатации подводной части гидротехнических сооружений.

Цель изобретения - повышение точ- мости измерений.

На фиг. 1 показана схема устройст- а для подводного нивелирования судо- пусковых рельсовых дорожек; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 0бщая схема установки устройства.

Устройство для нивелирования судо- tnycKOBbtx рельсовых дорожек включает Измерительный блок 1, снабженный обратным отвесом 2, и базисную направ- ляющую 3 с опорными точками 4, установленную параллельно рельсу 5 с возможностью натяжения посредством натяж- Ного устройства 6. Базисная направляющая 3 выполнена из материала, обла- дающего нулевой плавучестью, например из пенопропилена.

Измерительный блок выполнен в виде штатива 7; нижняя часть которого снабжена1 жестко закрепленным на ней П-образным основанием 8, а верхняя часть - жестко закрепленной на ней осью 9. На оси 9 с возможностью продольного перемещения смонтирован стакан 10 с размещенным в нем ультразвуковым излучателем 11 v ультразвукового дефектоскопа 12, например, модели ДУК-66.

На стенке стакана 10 установлен контактирующий с базисной направляюще 3 стержень 13, на верхнем конце которого размещен обратный отвес 2. Конструктивное выполнение ультразвукового дефектоскопа 12 включает синхронизатор И, генератор 15 импульсов, гене- ратор 16 развертки, приемный тракт 17 и электронно-лучевую трубку (ЗЛТ) 18. Перенос отметки на базисную направляющую 3 осуществляется обычным нивелиром 19 и рейкой 20 с репера 21.

Устройство работает следующим образом.

Над контролируемым рельсом 5 параллельно, на расстоянии 200-300 мм, натягивается посредством натяжного устройства 6 базисная направляющая 3, выполненная из пенопропиленового шнура, опорные точки k разбиты на базисной направляющей 3 через 2 м, что

5

0 5

Q

. , 5

50

55

вполне воспроизводит картину колебаний относительно базисной направляющей 3 в виде продольного профиля. Отметки на базисной направляющей 3 в точках 4П а именно: в точках В, Г, А, Б, Д, Е (фиг. 2) и так далее на всем ее протяжении определяются обычным Способом с помощью нивелира 19 и рейки 20 посредством передачи их от репера 21„

Так как базисная направляющая 3 выполнена из пенопропилена и в смоченном состоянии имеет приблизительно такой же удельный вес, как и вода, то она Легко натягивается и будет представлять, фактически, идеальную прямую линию.

Задача водолаза состоит в том, чтобы установить измерительный блок 1 основанием 8 в подводную геодезическую точку исследуемого рельса 5. Перемещая вдоль оси 9, закрепленной жестко на штативе 7, стакан 10, содержащий в себе излучатель УЗВ (ультразвуковых вол,н), водолаз добивается контактирования стержня 13, закрепленного на стенке стакана 10, с базисной направляющей 3. Затем он выставляет точку выхода ультразвуковых волн (УЗВ) точно по вертикали под опорной точкой k с известной абсолютной отметкой посредством незначительного передвижения измерительного бло ка вперед - назад вдоль оси головки рельса 5, что достигается с помощью обратного отвеса 2 и стержня 13.

Следующая операция состоит в измерении ультразвуком расстояния под водой между точкой выхода ультразвуковых волн (УЗВ) и базисной направляющей 3 о АЛЯ этой цели используется, например, дефектоскоп ультразвуковой контрольный 66-й модели. Можно использовать и другие ультразвуковые приборы, которые могли бы с высокой точностью определить расстояние в воде. В принципе работы ультразвукового дефектоскопа лежит явление эха. По звуковому эху можно судить о наличии преграды, от которой отражается сигнал, в данном случае это пенопропиле- новый шнур 3, и расстоянии до нее. Для этого необходимо отметить время прохождения звуковой волны туда и обратно, умножить это время на скорость волны в воде и разделить на два. Генератор 1 создает электрические импульсы с частотой следования, задаваемой синхронизатором Ik, и возбуждает пьезоэлемент излучателя 11. Излучаемые ультразвуковые волны распространяются в виде расходящегося пучка лучей. Отражаясь от направляющей и возвращаясь к излучателю, они преобразуются в импульсы электрического напряжения, которые после прохождения через приемный тракт 17 наблюдаются на экране ЭЛТ 18 в виде сигнала.

Расстояние до базисной направляющей (пенопропиленового шнура) 3 определяется в миллиметрах по шкале счетного устройства, размещенной на ЭЛТ 18. Зная эту величину, посредством прибавления ее и постоянного расстояния между точкой выхода УЗВ и головкой рельса 5 к абсолютной отметке базисной направляющей 3 определяют абсолютную отметку головки рельса 5 в измеряемой точке. После этого водолазу подается команда передвинуться в другой измеряемый пункт.

Конструктивное выполнение измерительного блока во взаимосвязи с базисной направляющей и ультразвуковым

О

5

0

5

дефектоскопом позволяет с высокой точностью выполнять подводные нивелировочные работы как в мутной, так и в чистой воде.

Ф - р м у л а изобретения

Устройство для нивелирования судо- спусковых рельсовых дорожек, содержащее П-обрззное основание, связанное со стаканом, в котором размещен стержень, на верхнем конце которого установлен поплавок, блок задания линии отсчета и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, связь П-образного основания со с.така- ном осуществлена через штатив с жестко закрепленной осью, параллельной основанию, стакан установлен на ней с возможностью продольного перемещения, с размещенным в нем измерительным блоком, выполненным в виде ультразвукового дефектоскопа, а блок задания линии отсчета выполнен в виде шнура с опорными точками и выполнен из материала с нулевой плавучестью.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для нивелирования при строительстве и эксплуатации подводной части гидротехнических сооружений. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет применения ультразвука. Устройство содержит П-образное основание 8, устанавливаемое на исследуемый рельс, штатив 7 с жестко закрепленной осью, вдоль которой может перемещаться стакан 10 с размещенным в нем ультразвуковым излучателем 11 и стержнем 13 с обратным отвесом 2. Ультразвуковым излучателем измеряется расстояние до опорных точек, расположенных на базисной направляющей 3, выполненной из материала с нулевой плавучестью и натянутой параллельно рельсу. 3 ил.

Фиг.1

«si

Редактор Л. Козориз

Составитель Н В. Назаров

Техред Л.Сердкжова Корректор 0. Ципле

Заказ kQk

Тираж 391

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. V5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

ч-

Подписное