Высотомер для барометрического нивелирования Советский патент 1954 года по МПК G01C5/00 G01V7/02 

Гравиметр-высотомер для одновременного измерения силы тяжести н высоты одним прибором, с целью резкого уменьшения объема вспомогательных высотомерных работ, описан в авт. св. № 67023. Этот прибор осуществлен в виде негерметизированного пружинного гравиметра с двумя рабочими системами, имеющими грузы различной плотности. Производя на пунктах местности измерение обеими упругими системами, можно получить одновременно и разности ускорения силы тяжести g и изменения плотности воздуха AS, соответствующие разностям высот между этими пунктами.

Описываемый гравиметр-высотомер в принципе не отличается от прибора, по авт. св. № 67023, однако он обладает следующими существенно новыми признаками, создающими новый технический эффект:

1.Обе упругие системы гравиметра-высотомера расположены на общей жесткой раме одна под другой, причем оси вращения рычагов располагаются во взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет использовать одну автоколлимационную оптическую систему и иметь простую и удобную систему отсчета.

2.Соотношение объемных моментов рычагов обеих упругих систем устанавливается таким, чтобы свести к минимуму инструментальную ощибку определения аномалий силы тяжести. Это достигается барометрическим компенсированием одной из систем при помощи прикрепляемой к рычагу со стороны противоположной грузу, пустотелой герметической камеры соответствующего размера и установлением для другой системы (высотомерной) больщого барометрического коэффициента -за счет герметических пустотелых кварцевых шаров, служащих грузами рычага этой системы, где g- полное значение ускорения силы тяжести.

d

№ 9884

т - крутящий (изгибающий) момент, создаваемый весом рычага отиосительио оси вращения, и -объемный момент рычага.

На чертеже поясняется устройство описываемого высотомера:

/ - барометрически скомпенсированная упругая система; // - высотомерная упругая система; /// - микрометрическое устройство; / - рабочие кольцевые пружины; 2 - горизонтальная ось вращения рычага; 3 - рычаг упругой системы; 4 - груз рычага; 5 - барометрический компенсатор рычага; 6 - герметические грузы рычага высотомерной системы; 7 - астазирующая система; 8 - астазирующие нити; 9 - зеркальце рычага; JO - компенсационные пружины; У/ - станина пружинных весов.

Обе упругие системы высотомера расположены на общей жесткой раме одна под другой, причем оси вращения рычагов располагаются во взаимно перпендикулярных направлениях.

Благодаря такому расположению можно при юстировке нрибора устанавливать горизонтальность обеих осей качания рычагов наклоном всего прибора.

Горизонтальность же самих рычагов упругих систем устанавливается в гравиметре-высотомере поворотом самих рычагов вокруг осей качания изменением веса их рабочих грузов.

Для наблюдения угловых смещений рычагов служит автоколлимационная система с освещенной щкалой, аналогичная оптической системе серийных грави;мегров ГКА. Обе упругие системы наблюдаются одной автоколлимационной оптической системой, для чего зеркальца рычагов обеих упругих систем так же, как и неподвижное зеркальце, служащее для фиксации исходящих положений рычагов, расположены вблизи оси объектива.

Благодаря взаимно перпендикулярному расположению осей вращения рычагов упругих систем, смещение подвижных концов рычагов (при изменении силы тяжести или плотности воздуха) изображается в поле зрения окуляра как смещение подвижных светящихся щкал во взаимно перпендикулярных направлениях.

Прибор имеет только один отсчетный микрометр со счетчиком; к каретке этого микрометра присоединены верхние концы отсчетных компенсационных пружин обеих упругих систем.

Точно также арретиры обеих упругих систем имеют одну общ.ую ручку управления, выведенную на верхнюю панель прибора.

Таким образом, верхняя панель гравиметра-высотомера ничем не отличается от верхней панели обычного гравиметра.

В связи с этим и техника работы с предлагаемым гравиметром-высотомером отличается от техники работ с обычным гравиметром только тем, что в гравимегре-вьгсотомере, после установки прибора по уровням и дезарретировании упругой системы, производится два наведения двух взаимно перпендикулярных щтрихов вместо одного.

Предмет изобретения

Высотомер для барометрического нивелирования по авт. св. N° 67023, отличающийся тем, что, с целью новышения точности определения аномалий силы тяжести и облегчения управления, обе упругие системы расположены на общей жесткой раме одна под другой, а оси вращения рычагов расположены во взаимно перпендикулярных направлениях, причем к рычагу одной из систем, со стороны, противоположной грузу, прикреплена пустотелая герметическая камера для барометрической компенсации, а грузами рычага другой системы (высотомерной) служат два герметических пустотелых кварцевых щара, что придает этой системе большой барометрический коэффициент.