Устройство для измерения расстояния между объектами Советский патент 1992 года по МПК G01B3/10 G01B5/14 

Изобретение относится к прикладной геодезии и может быть использовано при высокоточных наблюдениях за горизонтальными смещениями элементов сооружений ГЭС, плотин, шлюзов, других инженерных сооружений, а также для высокоточных, с ошибкой ±0,1 мм измерений коротких расстояний между закрепленными знаками (анкерами).

Известна конструкции прибора, предназначенного для измерения расстояний, содержащая корпус, в котором размещена каретка, перемещаемая вдоль направляющей при помощи винта. На каретке установлен Г-образный рычаг с грузом на одном конце, служащим для натяжения инварной проволоки, прикрепленной к его другому концу.

Недостатком указанного прибора является сложная конструкция, обусловленная наличием каретки, электроконтактного уровня для фиксации горизонтального положения рычага и т.д.

Наиболее близкой к предлагаемому является конструкция прибора для измерения расстояния между объектами, содержащая корпус, в котором с одного конца, присоединяемого при измерениях к заделанному анкеру, расположен микрометрический винт и далее - по длине корпуса - индикатор измерения длины часового типа и индикатор, показывающий силу натяжения мерной ленты - инварной проволоки, за которым установлена пружина динамометра, заневоленная посредством регулировочной гайки. Для соединения с мерной лентой слуVI

4 v|

00

ел

(л)

жит переходной элемент, установленный в корпусе и взаимодействующий с упомянутой пружиной, а для соединения с заделанными анкерами служат крепежные элементы, один из которых установлен на свободном конце ленты, а другой - на корпусе со стоооны микрометрического винта.

Однако, вследствие того, что устройство присоединяется к закладному знаку (анкеру) и мерной ленте по концам корпуса, происходит значительный прогиб мерной ленты, что снижает точность измерений. Кроме того, устройство не может быть использовано для измерения длин линейных отрезков, а лишь для измерения их приращений, так как в качестве мерной ленты используется инварная проволока, для определения длины которой требуется стационарный компаратор. Причем, при разности расстояний между закладными знаками более 50 мм требуется заменять проволоку.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение номенклатуры измеряемых объектов.

Указанная цель достигается тем. что устройство для измереиия расстояния между обьектами содержит полый цилиндрический корпус, установленные на противоположных его концах соответственно микрометрический винт и подпружиненный к корпусу переходной элемент, отсчетный узел, выполненный в виде мерной ленты, соединенной одним концом с переходным элементом, установленный в корпусе и соединенный с переходным элементом индикатор натяжения ленты и два крепежных элемента, установленные один в корпусе, второй - на втором конце ленты, при этом, согласно изобретению, первый крепежный элемент установлен между винтом и переходным элементом с возможностью перемещения вдоль корпуса и взаимодействия с винтом, на мерной ленте нанесена шкала, а второй переходной элемент установлен с возможностью перемещения вдоль ленты и фиксации и на нем нанесен нониус, предназначенный для взаимодействия со шкалой.

На фиг. 1 приведен общий вид предлагаемого устройства для измерения расстояния между обьектами; на фиг. 2 - корпус с микрометрическим винтом, индикатором натяжения ленты, переходным и крепежным элементами; на фиг. 3 - узел f С на фиг. 1 (конструкция крепежного элемента с нониусом); на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

Устройство содержит корпус 1, микрометрический винт 2. торец А которого взаимодействует с крепежным элементом 3, расположенным в сквозном окне 4, выполненном в корпусе. Крепежный элемент 3 посредством направляющих штырей 5 свободно установлен в.пазах 6 с возможностью перемещения вдоль корпуса. В корпусе 1

5 смонтирован индикатор 7, показывающий силу натяжения мерной ленты (рулетки) 8, имеющей шкалу и прикрепленной с помощью замка 9 к переходному элементу 10. Другой конец мерной ленты посредством

0 крепежного элемента 11 закреплен на закладном знаке 12. В крепежном элементе 3 выполнено отверстие 13 для установки на закладном знаке 14. а к переходному элементу 10 прикреплена пружина 15 динамо5 метра, другой конец которой связан через неподвижную вставку 16 с корпусом 1. Переходной элемент 10 установлен в корпусе с зазором между ним и стенками корпуса и контактирует с ножкой индикатора 7.

0 Крепежный элемент 11, в свою очередь, состоит из нониуса 17, закрепленного на боковинах 18; прижимных винтов 19 и планки 20, служащих для перемещения нониуса относительно шкалы мерной ленты 8 и фик5 сации на ней; конуса 21, входящего в конусную втулку 22 закладного знака 12 и закрепляемого на ней с помощью гайки 23. Конус 21 закреплен на крестовине 24, которая свободно установлена в боковинах 18,

0 что обеспечивает качательное движение конуса, необходимое при установке на закладном знаке.

Устройство работает следующим образом.

5 При вращении головки микрометрического винта 2 торец А, упираясь в-неподвиж- но установленный на закладном знаке 14 крепежный элемент 3, перемещает корпус 1 устройства, растягивая пружину 15, которая

0 через переходной элемент 10, замок 9, ленту 8 и крепежный элемент 11 соединена с закладным знаком 12. Вращение головки продолжается до создания необходимого натяжения мерной ленты, сила которого

5 контролируется показаниями индикатора 7.

Для получения значения измеренной

длины предварительный отсчет снимается с

помощью шкал мерной ленты и нониуса с

точностью до 0,1 мм. К нему прибавляется

0 отсчет по микрометрическому винту, длина корпуса до оси закладного знака, переходного элемента и крепежного элемента 11 (также до оси закладного знака), предварительно определенные компарированием.

5 Преимуществом предложенного решения по сравнению с известным является то, что во время измерений корпус устройства с установленными на нем деталями, за счет перенесения точки крепления его на закладном знаке близко к центру тяжести, находится в уравновешенном состоянии, что уменьшает стрелку прогиба мерной ленты и повышает точность измерений.

Использование в предложенном устройстве вместо инварной проволоки мерной ленты со шкалой и переставного крепежного элемента с нониусом позволяет применять его для измерения расстояний без переналадки всего устройства, а также позволяет измерять непосредственно расстояния, а не только их приращения.

Формула изобретения Устройство для измерения расстояния между объектами, содержащее полый цилиндрический корпус, установленные на противоположных его концах соответственно микрометрический винт и подпружинен- ный к корпусу переходный элемент,

0

5

0

отсчетный узел, выполненный в виде мерной ленты, соединенной одним концом с переходным элементом, установленный в корпусе и соединенный с переходным элементом индикатор натяжения ленты и два крепежных элемента, установленные один в корпусе, другой - на втором конце ленты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения номенклатуры измеряемых объектов, первый крепежный элемент установлен между винтом и переходным элементом с возможностью перемещения вдоль корпуса и взаимодействия с винтом, на мерную ленту нанесена шкала, а второй крепежный эле- мент установлен с возможностью перемещения вдоль ленты и фиксации и на него нанесен нониус, предназначенный для взаимодействия со шкалой.

Изобретение относится к техническим измерениям. Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение номенклатуры измеряемых объектов Цель достигается за счет того, что один из крепежных элементов размещен между винтом и переходным элементом с возможностью перемещения вдоль корпуса и взаимодействия с винтом, второй крепежный элемент установлен с возможностью перемещения и фиксации вдоль мерной ленты На ленте нанесена шкала, а на втором крепежном элементе - нониус, взаимодействующий со шкалой 4 ил.

ю ts

6

7 1 13

PaaZ

4

{/////////////А У/////////////,

фи&.1

Фиг.З

17

8