Нивелирная рейка Советский патент 1981 года по МПК G01C15/06 

(54) НИВЕЛИРНАЯ РЕЙКА

t

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для определения превышений.

Известна нивелирная рейка, корпус которой выполнен из дерева в форме двухтаврового бруска. В центральной части корпуса нанесена шкала, штрихи которой выполнены из сцинтилляционной пластмассы на основе полистирола.

Эта нивелирная рейка предназначена для работы в рентгеновском и у -диапазонах электромагнитного излучения 1.

Недостатком этой рейки является то, что при снятии отсчета наблюдатель должен находиться вблизи рейки, т. е. в зоне рентгеновского излучения. Это небезопасно для человека и затрудняет использование рейки.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является нивелирная рейка для работы с лазерным нивелиром.

Рейка содержит металлический корпус, внутри которого закреплен деревянный брусок. На лицевой стороне бруска нанесена отсчетная шкала, вдоль которой закреплена направляющая, на которой находится каретк.а с фотоприемником. Каретка может перемещаться по направляющей с помощью

дистанционного привода. Фотоприемник имеет светозащитный корпус, закрепленный горизонтально на каретке. Внутри корпуса установлен фотоприемник, оптический вход, которого имеет горизонтальную ориентацию. При вхож.гении фотодетектора в зону лазерного луча командное устройство, подключенное к фотоприемнику, подает звуковой сигнал 2).

Однако конструкция такой нивелирной рейки не позволяет использовать ее совместно с рентгеновским нивелиром.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения.

Указанная цель достигается тем, что фотоприемник, выполненный в виде фотоэлектронного умножителя, установлен в цилиндрическом ректгенозащитном корпусе, вертикально укрепленном на каретке, верхняя часть корпуса закрыта крышкой, под которой в боковой стенке цилиндра выполнено окно в виде прорези на глубину прловины диаметра цилиндра, между крышкой и нижней кромкой прорези на всей глубине цнлиндра расположен флуоресцирующий экран, под которым укреплен фотоэлектронный умножитель.

Р нтгенозашитНый корпус фотоприемника изготавлнвается из металла с высоким атомным номером, например из свинца.

На фиг. t показана конструкция рейки, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - схема рентгеновского нивелирования с использованием предлагаемой рейки.

Нивелирная рейка имеет трубчатый корпус I, изготовленный из мaтepиaлai слабо поглощалщего рентгеновские лучи, например дюралюминия. В стенке трубки 1 имеется сквозной продольный паз 2, вдоль которого с внешней стороны трубки 1 нанесена шкала 3. Основание трубки 1 запрессовано во фланец 4, на котором закреплен электромотор 5. С осью электромотора 5 соединен червячный винт 6, противоположная сторона которого находится в подшипнике 7, установленном в кронштейне 8, который закреплен на торце трубки .- Внутри трубки 1 расположена каретка, представляющая собой полый цилиндр 9, изготовленный из металла с высоким атомным номером, например из свинца. Торцы цилиндра 9 закрывают крышки 10 и II. На верхней крышке 10 закреплен поводок 12, проходящий через паз 2 и соединенный с гайкой 13, связанной с червячным винтом 6. На поводке 12 закреплена стрелка 14, Острие которой примыкает к шкале 3. Для исключения перекоса каретки при ее перемешении используются подшипники, опирающиеся на внутреннюю стенку трубки 1. Подшипники 15 и 16 закреплены в пазах верхней крышки 10, а подшипник 17 установлен на нижней крышке 11. На подшипнике 17 закреплено кольцо 18, входящее в паз 2. Внутри каретки на верхней крышке 10 закреплен флуоресцнрующий экран 19. В стенке цилиндра 9 на уровне экрана 19 выполнено окно 20 в виде прорези На глубину половины диаметра, цилиндра. Окно 20 закрыто светозащитной шторкой 21, изготовленной из метериала, слабо поглощалщего рентгеновские лучи, например гетинакса. Внутри цилиндра 9 закреплен фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 22 с торцовым оптическим входом, например ФЭУ-35. Входное окно ФЭУ 22 примыкает к флуоресцирующему з крану 19 ФЭУ 22 соединен кабелем 23 с блоком 24, в который входит источник питания, усилитель и индикатор 25. Электромотор 5 соединен кабелем 26 с дистанционным пультом 27 управления, который позволяет включить электромотор 5, изменять скорость и направление вращения двигателя.

Нивелирная рейка устанавливается .в треножник 28, который снабжен тремя подъемными юстировочными винтами 29, опирающимися на подпятники 30. Винты 29 необходимы для приведения рейки- в ртвесное положение. Эта юстировка проводится под контролем круглого уровня 31, закрепленного на фланце 4.

Рейка используется со специальным нивелиром, который кроме оптической трубы имеет источник рентгеновского излучения и .диафрагму, формирующую узконаправленный горизонтальный рентгеновский луч.

Методика рентгеновского нивелирования в основном соответствует схеме геометрического .нивелирования из середины. Рентгеновский нивелир 32 устанавливается на штативе 33 вблизи светонепроницаемой прег|эады, например стены 34 здания, через которую необходимо передать нивелирный ход (фиг. 5). После юстировки прибора зрительная труба 35 нивелира 32 наводится на стандартную нивелирную рейку, установленную над точкой с известной высотной отметкой (на фиг. 5 - не показана). После снятия отсчета нивелир 32 разворачивают и ориентируют таким образом, чтобы центральный луч рентгеновского пучка, формируемого щелевой диафрагмой 36, проходил приблизительно перпендикулярно стенке 34 здания. С противоположной стороны стены в зоне действия рентгеновского нивелира 32 устанавливают предлагаемую рейку. Рейка закрепляется на треножнике 28 и приводится в отвесное положение с помощью вннтов 29 под контролем круглого уровня 31. Кабели 23 и 26 соединяются соответственно с блоком 24 и пультом 27, которые располагаются вдали от зоны облучения на безопасном для наблюдателя расстоянии.

: После включения рентгеновской трубки нивелира 32 наблюдатель с помощью дистанционного пульта 27 управления включает электромотор 5 и, управляя его работой, добивается максимального сигнала на индикаторе 25, связанном с ФЭУ 22..В этом положении флуоресцирующий экран 19 будет находиться в створе рентгеновского луЧа 37, и стрелка 14, острие которой находится на уровне флуоресцирующего экрана 19, покажет на шкале 3 положение горизонтальной плоскости нивелирования. Отсчет по шкале 3 снимается после выключения рентгеновской трубки нивелира 32..

f

Высотную отметку площадки 38, на которой установлена рейка можно определить по известной формуле геометрического нивелирования из середины.

Предлагаемая рейка делает рентгеновское нивелирование безопасным, поэтому она может найти широкое применение совместно с рентгеновским нивелиром в практике инженерно-стронтельных работ.

Формула изобретения

Нивелирная рейка, содержащая корпус, шкалу, каретку с фотоприемником и дистанционным приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышення точности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности в рентгеновском диапазоне, электромагнитного излучения, фотоприемник, выполненный в виде фотоэлектронного умножителя, установлен в цилиндрическом рентгенозащитном корпусе, вертикально укрепленном на каретке, верхняя часть корпуса закрыта крышкой, под которой в баковой стенке цилиндра выполнено о||1« но в виде прорези на глубине половины диаметра цилиндра, между крышкой и нижне-; кромкой прорези на всей глубине цйлин а расположен флуоресцирующий экран, под которым укреплен фотоэлеюронный умножитель.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР № 481768, кл. G 01 С 15/06, 26.02:73. .

±

в

НZ9

30

16

A-A

Фиг.1

П

Фиг.З