ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИРI/ 1..! t., • ;,-••»>& блхг оттРч ЛI;; лТ" ^':'••"!^f^! тг:уг;'гг?"^г,31:>&; I !, •-.;;..,i.j.'=?.Ai;i. ii:UJarlrf=I '^^-:::ЛИOT;?HЛ : Советский патент 1971 года по МПК G01C9/06 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для измерения превышений точек земной поверхности или сооружений.

Известны гидростатические нивелиры, содержащие два или несколько сообпдающихся сосудов, наполненных жидкостью и имеющих устройства для измерения уровней рабочей жидкости в этих сосудах - электрический указатель уровня жидкости, отсчетное устройство с системой слежения за положением указателя уровня, а также блок питания. Электрический указатель уровня жидкости имеет наконечник с изолированной от корпуса металлической ИГлой, перемещающийся посредством привода до момента касания иглы с жидкостью.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить влияние электрической эрозии и увеличить срок использования металлической иглы, на которую при измерениях подается электрический потенциал.

Достигается это тем, что устройство снабжено переключателем полярности питания электрического указателя, выполненным в виде поляризованных электромагнитных реле, в цепь одного из которых включены емкости, служащие для запоминания знака потенциала, поданного на иглу, а два других включены в

цепь системы слежения за положением электрического указателя.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - его электрическая схема.

Устройство содержит сосуд 1, внутри которого перемещается щток 2 с закрепленной на нем посредством изолятора 3 иглой 4 электрического указателя. Шток приводится в движение эксцентриковым кулачком 5, укрепленным на оси электродвигателя 6. Осветитель 7 и фотоприемник 8 установлены по разные стороны от растровых пластин 9 (неподвижной) и 10 (перемещающейся вместе со штоком) и формируют импульсы, дающие информацию о величине пути перемещения штока. Счетчик 11 считает эти импульсы. Блок питания 12 обеспечивает электропитание системы, а концевой

выключатель 13 осуществляет отключение цепи питания электропривода 6 по окончании цикла измерения. Кнопка 14 для пуска системы (запуска одного цикла замера),. Поляризованное электромагнитное реле 15,

имеющее две обмотки а и б/и конденсаторы 16 и 17 являются элементами запоминания знака потенциала иглы 4, а электромагнитное реле 18 и 19 являются исполнительными элементами системы. Резистор 20 предназначен для снижеров 16 и 17 при их подключении к источнику постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 14 включается в работу двигатель 6, начинает врап аться кулачок 5, замыкается цепь концевого выключателя 13, через которую в дальнейшем осуществляется питание электродвигателя 6, после чего кнопку отпускают.

Одновременно с двигателем получает питание и обмотка реле 19 через контакт 21 реле 15. Реле срабатывает, вследствие чего конденсатор 77 контактами 21 этого реле подключается к источнику постоянного тока через резистор 22 и заряжается до напряжения источника питания, контактами 23 подается положительный потенциал источника питания на иглу 4, а контактами 24 - отрицательный на корпус сосуда /.

Вращающийся кулачок 5 перемеи 1,ает шток2 в направлении к измеряемому уровню рабочей жидкости. При этом с фотоприемника 8 поступают импульсы на счетчик 11. В момент касания иглой 4 поверхности рабочей жидкости ввиду разности потенциалов между рабочей жидкостью и иглой формируется электрический импульс, служащий исполнительным сигналом окончания счета импульсов. Величину перемещения щтока от его верхнего положения до получения импульса с иглы 4 определяют по формуле:

.

число импульсов, зарегистрировангде п ных счетчиком //; б - цена импульса, которая равна расстоя. нию между осями щелей (просветов) растровых пластин 9 и 10.

После заверщения кулачком 5 полного оборота щток 2 находится в исходном, верхнем положении, срабатывает концевой выключатель 13, отключая питание устройства. Электродвигатель 6 останавливается, реле 19 возвращается в исходное состояние, снимая потенциалы с корпуса сосуда / и иглы 4 размыканием своих контактов 23 и 24. Контакт реле 19 отключает заряженный конденсатор 17 от источника постоянного напряжения и подключает его параллельно обмотке б реле 15, вследствие чего якорь реле перебрасывается в другое состояние, подготавливая контактом 20 цепь срабатывания реле 18. После разряда конденсатора 17 якорь реле остается в прежнем положении, чем обеспечивается подача

потенциала на иглу 4 противоположного знака относительно корпуса сосуда /. Происходит это следующим образом. При очередном нажатии кнопки 14 срабатывает реле 18, которое контактом 25 подает отрицательный потенциал источника питания на иглу, контактом 26 - положительный потенциал на корпус сосуда /, а контактом 27 подключает к источнику питаиия конденсатор 16,

который заряжается. По завершении цикла замера реле 18 возвращается в исходное состояние, вледствие чего снимается потенциал с корпуса и иглы, а конденсатор 16, подключивщись к обмотке а реле 15, своим разрядным

током возвратит его в исходное состояние и контактом 20 подготовит цепь срабатывания реле 19 для очередного замера, при котором будет подан положительный потенциал на иглу 4.

Далее цикл повторяется.

Реле 15, являясь поляризованным реле с преобразованием, как бы «помнит полярность потенциала, которую необходимо подать на иглу при каждом очередном замере с

чередованием полярности от замера к замеру. Смена полярности потенциала иглы позволяет снизить электроэрозию.

Описываемое устройство позволяет осущ,ествить дистанционное нивелирование фиксированных точек оборудования или земной поверхности с больщей надежностью, чем позволяют существующие устройства. Кроме того, применением в устройстве знакопеременного питания системы игла - рабочая жидкость

обеспечивается большее, чем в известных устройствах, время работы с постоянной точностью.

Предмет изобретения

Гидростатический нивелир, содержаи ий сообщающиеся сосуды, электрический указатель уровня жидкости с игольчатым наконечником, отсчетиос устройство, систему слежения за положением указателя уровня и блок питания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния электрической эрозии и увеличения срока работы игольчатого наконечника, он снабм ен переключателем полярности питания.

электрического указателя, выполненным в виде поляризованных электромагнитных реле, в цепь одного из которых включены емкости, служащие для запоминания знака потенциала, поданного на иглу, а два других включены в

епь системы слежения за положением электрического указателя.

Псосуду /

/fuMff