Измерительный сосуд гидродинамического нивелира Советский патент 1982 года по МПК G01C9/22 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ СОСУД ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

1

Изобретение отйосится к измерительной технике, а именно к геодезическим измерениям, и предназначено для систематических измерений осадок гражданских, промышленных и гидротехнических сооружений методом гидродинамического нивелирования.

Известны способ гидродинамического нивелирования и устройство, реализующее этот способ 1 и 2.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гидростатический нивелир, содержащий измерительный сосуд с жидкостью и верхней крыщкой, снабженный воздущным и жидкостным штуцерами для соединения его с системой сообщающихся сосудов, и подъемный механизм с основанием 3.

Однако данные устройства характеризуются тем недостатком, что о величине подъема уровня жидкости в системе судят по величине подъема всего измерительного сосуда, что строго говоря не верно, так как часть жидкости перераспределяется в сообщающиеся сосуды и снижает уровень в измерительном сосуде. Для борьбы с этим

НИВЕЛИРА

недостатком увеличивают диаметр измерительного сосуда, что приводит к увеличению его габаритов и усложнению конструкции.

Работа устройств стабилизации уровня

5 в измерительном сосуде требует некоторого избытка жидкости, что ведет к утяжелителю измерительного сосуда.

Цель изобретения - повыщение точности работы системы за счет исключения ошибок от снижения уровня жидкости в измерительном сосуде, вне зависимости от причин, вызвавших это снижение, а также уменьшение габаритов и веса измерительного сосуда.

Указанная .цель достигается тем, что

5 измерительный сосуд гидродинамического нивелира, снабженный верхней крышкой, содержащий воздушный и жидкостный штуцеры для соединения его с системой сообщающихся сосудов, и подъемный механизм

20 с основанием, разделен перегородкой на два отсека, причем в нижний отсек введены дополнительная камера, соединенная через регулятор уровня поплавкового типа и воздуховодную трубку с верхним отсеком,

и распределительный вентиль, соединенный с жидкостным штуцером, верхним отсеком и дополнительной камерой.

На чертеже представлена блок-схема измерительного сосуда и часть сообщающихся сосудов.

Сосуд содержит блок 1 подъемного механизма, в котором расположен кодовый диск с импульсным датчиком и редуктор, вращающий червячный виНт подъемного механизма {не показаны), верхний отсек 2 измерительного сосуда с крыщкой, дополнительную камеру 3 в нижнем отсеке измерительного сосуда, регулятор 4 уровня поплавкового типа, воздуховодную трубку 5, вентиль-распределитель 6, жидкостный щтуцер 7, воздущный щтуцер 8, гибкий трубопровод 9, начальный датчик 10 системы, магистральные трубопроводы 11 и сосуд-датчик 12.

Устройство работает следующим образом.

В Начальном состоянии вся жидкость находится в верхнем отсеке и дополнител..мой камере измерительного сосуда так, ч го уровень жидкости в верхнем отсеке измерительного сосуда ниже уровня начального датчика. 10. Вентиль-распределитель 6 соединяет дополнительную камеру 3 со щтуцером 7, по которому измерительный сосуд сообщается через гибкий трубопровод 9 с магистральным трубопроводом 11. При включении блока 1 подъемного механизма приводится во вращение червячный винт подъемного механизма и с импульсного датчика кодового диска начинают сниматься и.мпулыы, соответствующие некоторой высоте подъема измерительного сосуда ЛЬ.

Когда уровень жидкости в дополнительной камере поднимается выще уровня жидкости в верхнем отсеке в начальный момент начнет работать поплавковый регулятор.

При работе поплавкового регулятора уровень жидкости в дополнительной камере поддерживается постояннным и подъем этого уровня будет происходить синхронно с подъемом ИС. Поэтому об уровне жидкости в сообщающихся сосудах можно судить по уровню в дополнительной камере. При этом никаких особенностей функционирования систе.мы сообщающихся сосудов-датчиков 12 нет.

Подъем измерительного сосуда возможен до jio.iHoro расхода жидкости в верхнем отсеке. Когда из.мерительный сосуд достигает крайнего верхнего положения, вентильраспределитель б переключается и соединяет сообщающиеся сосуды-датчики с верхни.1 отсеком 2. Дополнительная камера 3 отсоединяется и уровень в ней остается постоянным. Измерительный сосуд опускается в крайнее нижнее положение. Во время спуска сосуда жидкость из сообщающихся сосудов перетекает в вер:хний отсек 2. Для полного удаления жидкости из сосудов- датчиков .максимальный уровень жидкости в верхнем отсеке 2 измерительного сосуда должен располагаться ниже первого датчика (чертеж).

В крайнем нижнем положении происходит переключение вентиля-распределителя 6

0 и небольшой объем жидкости, оставшийся в гибком трубопроводе между уровнями верхнего отсека 2 и дополнительной камерой 3, перейдет в поплавковый регулятор 4. Измерительный сосуд пришел в исходное положение.

При повторном измерении вначале из дополнительной камеры 3 выйдет жидкость, заперевщая поплавковый регулятор 4. Когда уровень дополнительной камеры сравнивается с уровнем. На котором находилась

жидкость верхнего отсека 2 в начальный момент. Начнет работать поплавковый регулятор 4.

Падение уровня жидкости в верхнем отсеке измерительного сосуда не влияет на работу системы, поэтому отпадает необходимость в измерительном сосуде большого диаметра. При полностью поднятом измерительном сосуде в верхнем отсеке 2 остается только запас жидкости.

0 Таким образом, почти вся жидкость перетекает в сообщающиеся сосуды-датчики 12 и магистральный трубопровод II, что позволяет уменьшить необходимый объем измерительного сосуда и его габариты.

Формула изобретения

Измерительный сосуд гидродинамического Нивелира, снабженный верхней крышкой, содержащий воздущный и жидкостный штуцеры для соединения его с системой сообщающихся сосудов, и подъемный механизм с основанием, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности работы системы за счет исключения ощибок от

снижения уровня жидкости в измерительном сосуде вне зависимости от причин, вызвавщих это снижение, а также уменьшения габаритов и веса измерительного сосуда, от разделен перегородкой на два отсека, причем в нижний отсек введены дополнительная ка.мера, соединенная через регулятор уровня поплавкового типа и воздуховодную трубку с верхним отсеком, и распределительный вентиль, соединенный с жидкостным штуцером, верхним отсеком и дополнительной камерой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Чехословакии № 101570 кл. 42 С 24/02, 1961.

2.Мовсесян Р. А. и др. Гидродина.мическое нивелирование и наблюдение за сооружениями.- «Геодезия и картография, 1975, № 7, с. 24-28.

3. Авторское свидетельство СССР № 720300, кл. G 01 С 9/22 10.07.78 (прототип).