Гидростатический нивелир Советский патент 1979 года по МПК G01C5/04 G01C9/22 

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для передачи высотных отметок геодезической сети преимущественно при строительстве и эксплуатации подвод ной части гидротехнических сооружений. Известны гидростатические нивелиры для определения превышений, состоящие из двух приборов-трубок, соединенных между собой щлангом и заполненных ртутью и водой 11. Однако посредством таких устройств нельзя передать высотную отметку от надводной ге одезической сети к подводной и обратно, так как помещенный под воду прибор-трубка не устанавливается без конструктивных изменений в вертикальное положение и полость приборатрубки над ртутью не сообщается с атмосферой Известны гидростатические нивелиры, используемые для измерения превыщения пункто под водой, содержащие заполненный газом щла соединенный на концах с измерительными труб ками, концы которых открыты 2. Эти приборы позволяют проводить нивелировку под водой, когда обе измерительные головки находятся в равных условиях. Известны гидростатические нивелиры с пределом измерения до 600 мм, в которых один из сосудов может перемещаться по вертикали, а соединяющий сосуд, жидкостной щланг, помещен внутри шланга, наполненного газом, что обеспечивает плавное изменение температуры жи;лкости и исключает влияние разности барометрического давления на показания прибора (3. Ьлижайщим по технической сущности к изобретению является гидростатический нивелир, содержащий измерительные головки, сообщающиеся посредством жидкостного и воздушного цшангов, преобразователи уровня жидкости и блок диста щионной регистрации показаний 4. Нивелир содержит подводную и надводную части, однако он имеет ограниченный рабочий диапазон, равный 1 м. Увеличение диапазона приводит к увеличению размеров прибора. Использование прибора без конструктивных изменений приводит к необходимости передачи высот через промежуточные станции, что снижает точность измерений и производительность работ. Целью изобретения является повышение точности измерений и pacumpeime рабочего ;inanaзона при передаче высотной отметки от наземной части объекта к подводной. Цель достигается тем, что в известном гидростатическом нивелире измерительная головка, устанавливаемая в подводной части, выполнена ie виде U-образного манометра, полость над ртутью одного из колен которого имеет выход через воздушный шланг в атмосферу, а второе колено соединено с нижней частью трубки измерительной головки надводной части нивелира, верхняя часть которой соединена с атмосферой. Кроме того, зазор между концентрично расположенными жидкостным Ивоздушным шлангами заполнен жидкостью-диэлектриком, например бензином, а головка подводной части снабжена температурнь1м компенсатором. На чертеже приведена принципиальная схема устройства, состоящего из подводной и надводной частей. Подводная часть выполнена в виде U-образного манометра 1, снабженного грузиком 2, мер ной шкалой 3, поплавком 4, ртутно-реостатным преобразователем 5, соединяющимся посредством кабеля 6 с надводным блоком 7 дистанционной регистрации показаний. Надводная часть состоит из вертикально устанавливаемой с помощью треноги 8 градуированной трубкой 9, соединенной шлангом 10 и разобщительным краником 11 с температурным компенсатором 12. Полость над ртутью левого колена U-образного манометра посредством внутреннего шланга 13 сообщается с атмосферой. Полость над ртутью правого колена, кольце.вая полость, образованная стенками шлангов наружного 14 и внутреннего 13, полости трубки 9 и температурного компенсатора 12 сообщаются между собой и заполнены жидкостьюдиэлектриком, например бензином. Гидростатический нивелир работает следующим образом. При передаче высотной отметки от надводной геодезической сети к подводной трубка 9 устанавливается вертикально с помощью штатива 8 на репере 15 с известной высотной отметкой. Подводную часть гидростатического нивелира водолаз устанавливает в точке, высотную отметку которой требуется определить. Открывается краник 11, перемещением поршня-штока температурного компенсатора 12 устанавливается рабочий уровень жидкости-диэлектрика в трубке 8, и краник 11 закрывается. Затем вклю чается питание блока 7 дистанциошюй регистрации показаний и ртутно-реостатного преобразователя 5, и с показывающего прибора блока 7. дистанционной регистрации считывается величина разности высот столбиков ртути в правом и левом коленах U-образного манометра. Полученную величину умножают на соотношение плотностей ртути и жидкости-диэлектрика, в результате получают величины превыщения репера 15 над точкой под водой, в которой установлена подводная часть устройства. Использование устройства для производства геодезических и разбивочных работ при строительстве подводной части гидротехнических сооружений позволит повысить точность и производительность измерения. Формула изобретения 1.Гидростатический нивелир, содержащий измерительные головки, сообщающиеся посредством жидкостного и воздушного шлангов, преобразователи уровня жидкости и блок дистанционной регистрации,показаний, отличающийся тем, что, с целью поиыщения точности измерений и расширения рабочего диапазона при передаче высотной отметки от наземной части объекта к подводной, в нем измерительная головка, устанавливаемая в подводной части, выполнена в виде U-образного манометра, полость над ртутью одного из колен которого имеет выход через воздушный шланг в атмосферу, а второе колено соединено с нижней частью трубки измерительной головки надводной части нивелира, верхняя часть которой соединена с атмосферой. 2.Нивелир по п. 1,отличающийс я тем, что измерительная головка его надводной части снабжена температурным компенсатором, а зазор между концентрично расположенными жидкостным и воздушным шлангами заполнен жидкостью-диэлектриком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 467226, ют. G 01 С 9/22, 1972. 2.Патент США № 3680216, кл. 33-301, опублик. 1972. 3.Назарчук А. А. Инженерная геодезия. Межвузовский республиканский научный сборник. 1968, вып. 4, с. 71-75. 4.Авторское свидетельство СССР № 295975, кл. G 01 С 9/02, 1969 (прототип).