Устройство для проверки нивелиров Советский патент 1982 года по МПК G01B11/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ НИВЕЛИРОВ

Ч

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено, для проверки нивелиров, катетометров и других оптико-механических приборов, где необходимо контролировать параллельность оп-, тической оси зрительной трубы линии гори- 5 зонта, задаваемой уровнем прибора (основное условие нивелира).

Известно устройство для проверки 1нивелиров, содержащее основание и последовательно установленные на нем автоколлийа- д тор, ванну с жидкостью и пластину с зеркальным покрытием. Пластина прозрачная и ее зеркальное покрытие - полупрозрачное. Автоколлиматор и пластина связаны с основанием при помощи кинематических пар вращения, оси которых параллель.ны is линии пересечения 31еркальной поверхности пластины с поверхностью жидкости, а ме- . ханизм поворота автоколлиматора выполнен таким образом, что его визирная ось может .быть установлена как перпендикулярно линии пересечения пластины с жидкостью, так и соосно с визирной осью проверяемого нивелира 1.

В этом устройстве погрешность задания визирной, линии параллельно линии горизонта прямо зависит от непараллельности гране.й пластины (клиновидности пластины).

Например, при клиновидности пластины, равной 3 , отклонение лучей светового потока автоколлиматора в результате преломления через пластину, составит примерно 1,5 . При увеличении клиновидности пластины будет увеличиваться отклонение лучей, и, следовательно, снижаться точность задания линии горизонта. Кроме того, при исгользовании прозрачной пластины необходимо предъявлять жесткие требования не только к клиновидности, но и к оптическим свойствам стекла, из которого она изготов,лена (однородность, бессвильность, пузырность и др.). Таким образом, указанные недостатки снижают точность проверки и увеличивают трудоемкость изготовления устройства.

Цель изобретения - повышение точности проверки нивелиров и снижение трудоемкости изготовления устройства.

Указанная цель достигается тем, что зеркальное покрытие пластин выполнено непрозрачным со стороны автоколлиматора, а пластина, имеет форму параллелепипеда и расположена так, что делит световой поток. выходящий из автоколлиматора при горизонтальном положении его визирной оси, на две равные части. На чертеже изображена принципиальная схема устройства для проверки нивелиров. Устройство содержит основание 1. с жестко закрепленным кронштейном 2, к которому на плоской пружине 3 подвешена пластина 4 с отражающим непрозрачным зеркальным покрытием на поверхности, обращенной к авто коллиматору 5. Пластина 4 имеет форму параллелепипеда, перекрывает половину поля зрения автоколлиматора -5 и может поворачиваться в вертикальной плоскости с помощью винта 6. Под пластиной расположена ванна 7, заполненная жидкостью 8 с высокой отражающей способ.ностью. Автоколлиматор 5 установлен на оси кронштейна 9 так, что он может поворачиваться в вертикальной плоскости на угол 40° по отношению к горизонту. С противоположной стороны кронштейна 2, имеющего отверстие, на треноге 10 устанавливается поверяемый нивелир 11. Для настройки устройства необходимо произвести следующие -операции. Поверхность пластины 4 с зеркальным покрытием установить вертикально, т. е. под углом 90° к поверхности жидкости 8. Для этого автоколлиматор 5 поворачивают вокруг оси кронштейна 9 и фиксируют в таком положении, что его визирная ось направлена на ребро уголкового отражателя, образованного поверхностью жидкости 8 и отражающей зеркальной повеохностью пластины 4. В общем случае, когда отражающая поверхность пластины 4 не перпендикулярна к поверхности жидкости, в окуляре автоколлиматора 5 видны два изображения сетки. Вращением винта 6 добиваются такого положения отражающей поверхности пластинь1 4, когда два изображения сетки сливаются в одно. В этом случае с погрешностью совмещения изображений сетки угол между зеркальной поверхностью пластины 4 и поверхностью жидкости 8 составляет 90°. Следовательно, пластина 4 перпендикулярна к плоскости горизонта. Второй этап настройки устройства сводится к заданию визирной линии, параллельной линии горизонта. Автоколлиматор 5 разворачивают в горизонтальное положение, как это показано на чертеже, и юстируют по отношению к пластине 4 так, чтобы его визирная ось была перпендикулярна к ее отражающей поверхности. В этом случае отраженный блик сетки в виде креста автоколлиматора 5 должен находиться в бифилярном перекрестии сетки. Тогда визирная ось автоколлиматора параллельна линии горизонта. На этом настройка устройства заканчивается. Устройство для проверки нивелиров работает следующим образом. Нивелир 11, установленный так, как показано на чертеже, наводят на изображение коллимационной сетки (информацию о сетке несет часть светового потока, не перекрытая поверхностью пластины) так, чтобьг изс1бражение светящегося креста сетки совпало с перекрестием нивелира 11. В этом случае визирная ось нивелира находится в горизонтальном положении. При этом пузырек уровня нивелира находится в среднем положении, свидетельствуя о параллельности визирной оси нивелира линии- горизонта, задаваемой его уровнем. Размеры, форма и положение пластины таковы (в данном случае - в виде параллелепипеда, могут быть и другие варианты), что она делит световой поток, выходящий из автоколлиматора при горизонтальном положении его визирной оси, на две примерно равные части. Одна часть светового потока отражается от пластины и возвращается в объектив автоколлиматора, другая, проходя за пределами отражающей поверхности пластины, наблюдается проверяемым нивелиром. Таким образом предлагаемое устройство позволяет исключить прохождение лучей через пластину и, как следствие, исключается погрешность предлагаемого устройства, обусловленная клиновидностью пластины. Снижается также и трудоемкость изготовления пластины, так как в данном случае нет необходимости предъявлять какие-либо требования к клиновидности пластины и к оптическим свойствам ее материала. Материал пластины может быть вообще непрозрачным. Кроме того, использование отражающего зеркального непрозрачного покрытия улучшает качество изображения коллимационной сетки, что повышает точность их совмещения при установке пластины в вертикальное положение и точность наведения перекрестия нивелира при установке автоколлиматора перпендикулярно пластине. Формула изобретения Устройство для проверки нивелиров, содержащее основание и последовательно установленные на нем автрколлиматор, ванну с жидкостью и пластину с зеркальным покрытием, отличающееся тем, что, с целью повышения точности проверки и снижения трудоемкости изготовления устройства, зеркальное покрытие пластины выполнено непрозрачным со стороны автоколлиматора, а пластина имеет форму параллелепипеда и расположена так, что делит световой поток, выходящий из автоколлиматора при горизонтальном положении его визирной оси, на две равные части. № ти Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 577402, кл. G 01 С 5/04, 1977 (прото).