Высотомер Советский патент 1978 года по МПК G01C3/00 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к оптическим высотомерам дпя измерения высоты .пла тов горных пород ПИИ определении их нор мальной мощности к может быть использовано в геологии, строительстве, маши ностроенки и лесном хозяйстве. Известны оптические высотомеры ) метрического типа, содержащие основание, зрительную трубу, зеркальный компе сатор и отсчетную рейку fll. Однако отмечается невысокая произво дительность из-за необходимости уставов ки рейки и малый диапазон измерений, ограниченный размерами рейки. Наиболее бл изким к описываемому по техническому существу и достигаемому результату является высотомер, содержащий основание, свобоано поцвешенный лимб со шкалой, зрительную трубу с сеткой нитей, стеклянную пластину, причем основание вместе с лимбом и трубо ; выполнены с возможностью -наклона 2| . Недостатком известного высогомйра является его громоздкость и неуцфетво ь работе, заключающееся в неохоцимости поворота всего корпуса прибора вокруг его визирной оси при измерении нормальной мощности пласта и углов падения. В связи с этим пределы измерений углов падеття ограничены габаритами прибора, а направляющие поворота корпуса, обеспечивающие необходимую точность измерений, имеют сложную конструкцию. Целью изобретения является расщиреmie диапазона измерений при одновременном повышении производительности. Эта цель достигается тем, что в вы- сотомере, содержащем основание, зубчатую передачу, свободно подвешенный лимб со шкалой, зрительную трубу с окуляром, сеткой и стеклянной пластиной с индексом, установленной в фокальной плоскости окуляра, между сеткой и стекляной пластиной установлена оборачивающая панкратическая оптическая система, а стеклянная пластина с индексом на с возможностью поворота и соединена зубчатой передачей: с панкратической системой . На фиг. 1 показан высотомер, общий вид с разрезом по плоскости, npoxonsraieft через Горизонтальную ось вращения и визирную линию; на фиг. 2 виц поля зрения до поворота пластины с индексом на угол падения .- угол ctJ ; на фиг. 3 вид поля зрения после поворота пластины с индексом на угол оС . На основании 1 установлен свободно подвешенный в виде маятника лимб 2, качающийся вокруг своей оси, с измерительными шкалами, изображение которых с помощью призм 3 - 5 и линз 6 и 7 оборачивающей системы передается в фокальную плоскость окуляра 8. В фокальной плоскости окуляра 8 установлена поворотная стеклянная пластина 9 с индексом. Изображение предмета строится объек тивом Ю в его фокальной плоскости 11 а затем с . помоидью оборачивающей панкратической систехгы, состоящей из линз 12 и 13, перемешаюцихся поступательно вдоль оптической оси, и поворотного тубуса 14 передается в фокальную плоскость окуляра 8. Пластина ..9 заключена в зубчатую оправку 15, которая находится в зацеппении с щестерней 16, установленной на оси 17. На этой оси закреплена шестеренка 18, находящаяся в зацеплении с зубчатым 1 9 тубуса 14. Ось снабжена рукояткой 20. Зрительная труба заключена в корпус 21 и имеет внешнюю фокусировку на объект. Действие прибора основано на изменении видимого увеличения -объекта при. измерении угла падения пласта. При вер.тикальном (постоянном) расположении высотомерной шкалы измерение осуществ ляется только по вертикали. Это означает, что при угле падения пластаг .больще (меньще) О происходит измерение не нормальной мощности HQ , а величины ft Отсюда вычисляется нормальная мощность HO - Н. COS зй , где oi угол падения. Очевидно, что Н л И . Если при измерении угла падения изменить видимое увеличение изображения пласт а пропорционально косинусу oJ , то измеряемая по вертикали величина будет соответствовать нормальной мо1Ц1гости при зайанных условиях. На фиг. 2 индекс угла падения расположен горизонтально. Отсчет по шкале высот И; нормальная мощность П долж на быть вычислена как произведение - ( II-COS об). На фиг. 3 изображение пласта уменьшено на величину, пропордиональную коОтсчет по синусу угла падеютя. соответствует величине Нд при положеНИИ поворотного индекса, соответствующем углу падения пласта. Работа с прибором заклю ается в следующем. Наблюдая в окуляр изображение пласта, в поле зрения прибора одновременно видно одну (или несколько) высотомерных fflKajv. а также шкалу углов падения. Наведя центр сетки на край пласта, поворачиваем с помощью рукоятки, расположенной рядом с окуляром, пластину так, чтобы ее индекс расположился вцоль линии падения пласта. При этом с по- / мощью механической передачи повора шваётся тубус 14, вызывающий перемещение линз 12 и 13 панкратической системы по определенному закону, меняя при этом видимое изображениеобъекта пропорционально косинусу угла падения пласта. Измерение и отсчет производят по вертикальной шкале, но результат соответствует нормальной мощности. Предлагаемьй высотомер исключает процесс вычисления в камеральных условиях нор.мальной мощности пластов при наклонном залегании, сохранив при этом небольшие габариты высотомера, а также значительно расширяет пределы и повышает точность измерений углов падения. Формула изобретвпн Высотомер, содержащий основание, зубчатую передачу, свободно подвешенный лимб со шкалой, зрительную трубу с окуляром, сеткой и стеклянной пластиной с индексом, установленной в фокаль 1ой плоскости окуляра, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений при одновременном повышении производительности, в высотомере между сеткой и стеклянной пластиной с.индексом установлена оборачивающая панкратическая оптическая система, а стеклянная пластина с индексом выполнена с возможностью поворота и соединена ззбчатой передачей с панкратической системой. Источники информации, принятые во вниманне при экспертизе: 1.Грейм И. А. Оптические цальномеры и высотомеры геометрического типа. М., Недра, 1971, с. 126. 2.Авторское спндетельспво СССР Js 329381, кл. Q 01 С 9/02, 1970.

10

; ; r - .- Hfc/K-. V .. ...«ашот

,л ,,