Устройство для поверки нивелира Советский патент 1993 года по МПК G01C5/00 

Изобретение относится к области оптико-механического приборостроения, конкретно - к контрольно-измерительной технике для поверки геодезических приборов, и может быть использовано при создании устройств контроля и юстировки в лабораторных и полевых условиях параллельности оптической оси прибора плоскости горизонта, задаваемой в приборе встроенным жидкостным или каким-либо другим уровнем.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже изображена конструктивно- функциональная схема заявляемого устройства.

На кронштейне основания 1 укреплено с возможностью регулируемого поворота плоское зеркало 2, подвешенное с помощью, например, пластинчатой пружины 3, обеспечивающей прижатие тела зеркала 2 к регулировочному винту 4. На горизонтальной полке основания 1 установлена под зеркалом ванна (кювета) с жидкостью 5, имеющей высокую отражательную способность.

Напротив зеркала 2 установлен поверяемый нивелир 6 на собственном столике (на чертеже не показан), так что его оптическая ось вначале выверки примерно перпендикулярна плоскости зеркала 2. Нивелир 6 содержит оптическую систему того или иного типа (см.упомянутую книгу Плотникова B.C.), обязательными компонентами которой являются объектив 7, измерительная сетка 8 и окуляр 9. На корпусе оптической системы нивелира 6 укреплены с возможностью юстировки один или два (взаимно ортогонально) уровня 10.

В устройстве между зеркалом 2 и нивелиром 6 в апертуре объектива 7 установлено наклонно к оптической оси последнего и при этом параллельно линии пересечения зеркала 2 и поверхности жидкости 5 дополfe

00

го

Jib Ю Јь

нительное плоское зеркало 11, которое снабжено некоторым механизмом (не показано) ввода-вывода его из апертуры объектива в некоторое нерабочее (обозначено HP) положение.

В случае, если поверке подлежит нивелир без автоколлимационного окуляра, то на нем укрепляют с совпадением (совмещением) апертур дополнительно введенную в состав устройства оптическую насадку 12, выполненную в виде телескопической системы, содержащей объектив 13 и автоколли- мационный окуляр, включающий, например, собственно окулярный компонент 14, светоделительный кубик 15, пару коллиматорно-ртсчетных сеток 16 и 17, а также осветитель 18.

Указанная насадка 12 выполнена телескопической с тем, чтобы свести к минимуму влияние ни точность поверки несоосности и перекосов при установке насадки на поверяемый нивелир.

Закрепление насадки 12. может быть осуществлено, например, посредством цангового зажима, охватывающего трубу окуляра нивелира, или с помощью присосок к гладким участками корпуса нивелира и т.д.

Поверка нивелира с помощью заявляемого устройства и взаимодействие элементов последнего происходят в два этапа и включают, во-первых, настройку устройства и, во-вторых, собственно поверку и при необходимости соответствующую юстировку нивелира..

Настройка устройства производится следующим образом.

Ори установке на основание 1 с жидкостью 5 поверхность последйей принимает строгое положение местной горизонтали и поэтому является базовой поверхностью поверки. На поверяемом нивелире 6 устанавливают и укрепляют каким-либо способом {например, одним из упомянутых выше) насадку 12. Зеркало 11 устанавливают в рабочее Положение, to есть в апертуре объектива 7 и наклонно к его оси, причем так, чтобы двугранный угол, образованный зеркалом 12 и поверхностью жидкости 5, оказался в изложенной зеркалом 11 апертуре объектива 7 поверяемого нивелира 6, на котором укреплена телескопическая насадка 12 с автоколлимационным окуляром (позиции 14-18). Потом от. осветителя 1.8 освещают сетку 17, изображение которой отбрасывается светоделительной диагональю кубика 15 в сторону объектива 13:

Вышедший из насадки 12 световой пучок вводится в окуляр 9 нивелира б и объективом 7 последнего направляется в сторону зеркала 11, которым отбрасывается всторону двугранного угла, образованного зеркалом 2 и поверхностью жидкости. Зеркалом 2 и поверхностью жидкости 5 световой пучок отбрасывается обратно к зеркалу 11, а последним - в объектив 7. Пройдя в обратном направлении оптические системы нивелира 6 и насадки 12, референтный пучок сквозь окулярный компонент 14 наблюдается оператором.

Если двугранный угол, образованный зеркалом 2 и поверхностью жидкости 5, не является прямым, то оператор видит расхождение между изображением сетки 8 и совмещенной с нею измерительной сетки

нивелира 8 по отношению к референтному изображению сетки. Это означает, что с помощью регулировочного винта 4 необходимо добиться такого положения подвешенного на пластинчатой пружине 3

зеркала 2, чтобы имело место совпадение (совмещение) всех изображений сеток. Такое совмещение свидетельствует, что зеркало 2 соответствует положению местной вертикальной плоскости, то есть, что угол

между зеркалом 2 и поверхностью жидкости 5 равен 90°, Этим настройка устройства для поверки нивелиров Заканчивается.

После этого зеркало 11 отводится в нерабочее положение HP и в таком вэаиморасположении реферирующим для входящего из объектива 7 светового пучка с изображением сетки 17 является зеркало 2, которое вертикализировано в ходе настройки.

Теперь для регулировки в горизонт оптйчёскую ось нивелира 6 осуществляют с помощью штатных регулировочных винтов столика нивелира, добиваясь совмещения изображений всех сеток (8, 16 и 17). После такого горизонтироааний оси (визирной линии), нивелира производят контроль показаний штатного уровня 10. И если указатель уровня 10 показывает значения, выходящие за нормированные пределы, что с помощью котировочных моментов (штатных средств)

уровня осуществляют необходимую юстировку его (установку нуля).

Аналогично осуществляют поверку и юстировку автоколлимационных нивелиров, только при этом не используют оптическую насадку 12.

Реализация предлагаемого устройства для поверки нивелиров, имеющего существенно меньшие по сравнению с прототипом .габариты и массу (за счет исключения прецизионного длиннофокусного автоколлиматора с его механизмом наклона), позволяет, во-первых, упростить процедуру поверки нивелир и, во-вторых,обеспечить транспортабельность устройства в любую точку эксплуатации геодезических приборов, поскольку устройства не содержит каких-либо элементов (подобных автоколлиматору прототипа), особо чувствительных к транс- портировочной тряске. В результате этого отпадает необходимость в транспортировке проверенных и отъюстированных нивелиров к местам непосредственной эксплуатации, что в итоге повышает точность последующих инженерно-геодезических работ.

0

Формула изобретения Устройство для поверки нивелира, содержащее установленные на основании кювету с жидкостью, вертикальное плоское зеркало и телескопическую систему с автоколлимационным окуляром, отличающее- с я тем, что. с целью повышения точности, оно снабжено вторым плоским зеркалом, выполненным поворотным с возможностью установки на оптической оси телескопической системы под углом 22,5° к ней, при этом телескопическая система выполнена с возможностью соединения с окулярной частью поверяемого нивелира.

Использование: при создании устройств контроля и юстировки параллельности оптической оси прибора плоскости горизонта. Сущность изобретения: устройство содержит кювету с жидкостью, вертикальное плоское зеркало и телескопическую систему, второе плоское зеркало, выполненное поворотным с возможностью установки на оптической оси под углом 22,5° к ней, при этом телескопическая система выполнена с возможностью соединения с окулярной частью поверяемого нивелира. 1 ил.