Устройство для измерения превышений Советский патент 1983 года по МПК G01C5/06 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в инженерной геодезии и топографии при высотном обосновании топографических съемок, привязке опознаков, создании топопланов и продольных профилей трасс линейных сооружений, а также в метеослужбе для высокоточного определения изменений атмосферного давления.

Известны барометричеЬкие приборы типа микробаронивелиррв (МБНП, М-111 и дЫ f основанные на измерении отклонения луча света от зеркала, закрепленного на пружине, связанной с анероидной коробкой, реагирующей на изменение атмосферного давления fIj

Эти приборы имеют существенние недостатки, связанные с отсутствием синхронизации и необходимостью введения приборных поправок и поправок на метеорологические условия.

наиболее близким к изобретению по технической сущности н достигаеMC ty эффекту является устройство для измерения превышений, содержащее не менее двух барометрических станций, каждая из которых содержит датчик атмосферного давления, блок питания, 4счетчик результатов, триггер, логический элемент И и приемопередающее радиоустройство С 2j.

Указанное устройство обладает следующими недостатками: ограниченность радиуса действия портативных радиопередатчиков; наличие мертвых зон, про ыишенных и атмосферных помех; засорение эфира; громоздкость антенного хозяйства базисных пере10дающих станций, резко снижающих возможности их перестановки при изыскательских работах; необходимость, получения соответствующих разреш«1ий на работу радиостанции, которые вы15даются только на небольшие районы, что резко осложняет проведение работ на линейных сооружениях, имеющих большую протяженность. Все эти недостатки приводят к снижению надежг

20 нрсти работы устройства.

Целью изобретения является повыг июние надежности работы устройства за счет улучшения синхронизации отсчетов, автоматизации регистрации

25 результатов измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения превьвиений, содержащем не менее двух барометрических станций,

30

. кгикдая из котогилх содержит датчик

атмосферного давления, блок питания счетчик результат ов, триггер и логический элемент и, каждая барометрическая станция снабжена регистратором цифровой информации, счетчиком циклов, дополнительным триггером/ логическим элементом ИЛИ, блоком внешнего синхронного запуска, переключателем режима работы и командным блоком, вход установки нуля которого соединен с входом установки нуля счетчика циклов И с блоком внешнего синхронного запуска,выходы Пуск и Запись соединены соответственно с входом R первого триггера и с управляющим входом регистратора цифровой информации,выход Сброс соединен с установочным входом счетчика результатов и с входом R второго триггера и через первый вход логического элемента ИЛИ - с входом S первого триггера, а выход Стоп соединен с информационным входом счетчика циклов и с вторым входом логического элемента ИЛИ, при этом вход S второго триггера через переключатель режима работы соединен с общим выводом или с источником питания, а выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента И, к третьему входу которого подключен выход датчика атмосферного давления, причем выход логического элемента И соединен с информационным входом счетчика результатов, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистратора цифровой информации, к второй группе информационных входов которого подключена группа выходов счетчика циклов.

Устройство для измерения превышений содержит как минимум две барометрические станции: базиснуй, задачей которой является слежение за изменением атмосферного давления на одной специально выбранной для этого точке, и передвижную, задачей которой является определение превышений между точками, высоты которых необходимо определить. Базисная станция работает в автоматическом режиме, а передвижная - с участием оператора,которыйопознает на местности точку, вводит ее номер с помощью клавишного устройства, регистратора цифровой информации и дает разрешение на производство замера. Каждая станция взаимозаменяема.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для измерения превышений; на фиг.2 - блок-схема командного блока.

Устройство содержит датчик 1 атмосферного давления, блок питаиия, командный блок 2, регистратор 3

цифровой информации, счетчик 4 циклов, счетчик 5 результатов, первый триггер 6, второй триггер 7, логический элемент И 8, логический элемент ИЛИ 9, блок 10 внешнего синхронного запуска и переключатель 11 режима работ.

Вход установки нуля командного блока 2 соединен с входом установки нуля счетчика 4 циклов и с блоком 10 внешнего синхронного запуска. Выходы Пуск и Запись командного блока 2 соединены соответственно с входом R первого триггера бис управляющим входом регистратора 3 циф5 ровой информации. Выход Сброс. командного блока 2 соединен с установочным входом счетчика 5 результатов и с входом R второго триггера 7 и через первый вход логического эле0 мента ИЛИ - с входом S первого триггера 6, а выход .Стоп командного блока 2 соединен с информационным входом счетчика 4 циклов и с вторым входом логического элемента ИЛИ 9.

5 Вход S второго триггера 7 через переключатель 11 режима работы соединен с общим выводом или с источником питания , а выходы первого 6 и второго 7 триггеров соединены соответственно

0 с первым и вторым входами логического элемента ИВ, к третьему входу . которого подключен выход датчика 1 атмосферного давления. Выход логического элемента И 8 соединен с ин5 формационным входом счетчика 5

результатов, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистратора 3 цифровой информации, к второй группе информационных входов которого подключена группа выходов счетчика циклов.

Командный блок состоит из кварцевого генератора 12, включенного на вход усилителя 13 частоты, к которому подключено программное устрой5 ство 14, включающее в себя два переключателя установки интервала наблюдений и длительности стробимпульса .

Работа устройства заключается в

0 следующем.

На командном блоке 2 с помощь ,переключателей устанавливается интервал времени регистрации рээульта тов и длительность строб-импульса одинаковые для всех используемых приборов (устройств). После этого включается питание с помощью выносной кнопки, подключенной к гнездам внешнего синхронного запуска каждого прибора, схемы приборов одновременно устанавливаются в исходное положение (ноль) , что в дальнейшем обеспечивает синхронизацию работы, а счетчики 4 циклов устанавливаиот5 ся в нулевое положение.

Через строго установленное время последовательно повыходам Сброс Пуск, Стоп, Запись вырабатываются импульсы. Импульс Сброс устанавливает схему прибора в исходное положение, импульсы Пуск и Стоп с помощью первого триггера б логического эле1 мента И 8 образуют строб-импульс и определяют его величину, за время действия которого импульсы от датчика 1 давления поступают на вход счетчика 5 результатов,по каналу Запись производится пуск регистратора -3 цифровой информации, отключение которого происходит после записи результатов автоматически. Второй триггер 7 с переключателем 11 режима работ исключают ненужные циклы, образующиеся при передвижении между точками наблюдений, при этом счетчик 4 циклов не выключается (на базисной станции переключатель 11 режима работ должен находиться в положении Общий вывод).

Кроме того, импульс Стоп переводит счетчик циклов на одну единицу, добавляя ее к имеющемуся на счетчике числу. Номер точки наблюдения вводится вручную с помощью клавишного устройства, имеющегося в регистраторе 3 цифровой информации, кроме этого регистратор 3 цифровой информации имеет цифровые индикаторы, позволяющие регистрировать полученную информацию непосредственно на точке в полевой журнал.

Технический эффект данного устройства заключается в том, что значительно улучшается синхронизация отсчетов, автоматизируется регистрация результатов измерений. Все это повышает надежность работы. Кроме того, исключаются мертвые зоны, т.е. места, где имеющаяся аппаратура с радиопередатчиками не в состоянии провести замеры.

Формула изобретения

Устройство для измерения превышений, содержащее не менее двух барометрических станций, каждая из I которых содержит датчик,атмосферного давления, блок питания, .счетчик

результатов-, триггер и логический элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет улучшения синхронизации отсчетов, автоматизации регистрации результатов измерений, в нем каждая барометрическая станция снабжена регистраторам цифровой информации, счетчиком циклов, дополнительным триггером, логическим элементом ИЛИ, блоком внешнего синхронного запуска, net)eключателем режима работы и командным блоком, вход установки нуля которого соединен с входом установки нуля счетчика циклов и с блоком внешнего синхронного запуска, выЗапись

ходы Пуск

соединеи

ны соответственно с входом R первого триггера и с управляющим входом регистратора цифровой информации, выход

0 Сброс соединен с установочным входом счетчика результатов и с входом R второго триггера и через первый вход логического элемента ИЛИ с входом S первого триггера, а выход

5 Стоп соединен с информационным входом счетчика циклов и вторым входом логического элемента ИЛИ, при этом вход S второго триггера через переключатель режима работы соединен

0 с общим выводом или с источником питания, а выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента И, к третьему входу

5 которого подключен выход датчика атмосферного давления, причем выход логического элемента И соединён с информационным входом счетчика результатов, группа выходов которого сое0динена с группой информационных вхо- . дов регистратора цифровой информации, к второй группе информационных входов которого подключена группа выходов счетчика циклоа

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Жилин Ю.А., Огурцов Н.М., Бедняков А,А, Бсфометрическое нивелирование при геофизических cbeMKak

0 горной местности. М., Недра,

с. 85-103.

2.Авторское свидетельство СССР 802783, кл. G 01 С 5/06, 04.11.78 (прототип).

Фиг. f

Cff/foe ycif аю/7 Jffffi/ef