Экзаменатор уровня

 

ЭКЗАМЕНАТОР УРОВНЯ, содержащий основание, приспособление для установки уровня, кинематически связанный с ним механизм перемещения и наклона, а также измеритель наклона уровня, выполненный в виде фотоэлектрического анализатора, который установлен над воздушным пузырьком уровня, напротив светоотражающей границы жидкость - воздух, и подключен к измерительному блоку, и осветитель , расположенный у одного из торцов уровня, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения габаритов , приспособление для установки уровня расположено непосредственно на основании, причем контактирукяцие поверхности указанных приспособлений для установки уровня н основания выполнены в виде сферы, радиус которой равен разности расчет ного радиуса уровня и радиального отрезка от внутренней поверхности ампулы уровня до контактирующих поW верхностей приспособления для установки уровня и основания. 10 о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ЦМ Н

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ 1012019 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3374358/18-10 (22) 05.01.82, (46) 15.04.83. Вюл. Р 14 (72) A.È. Ванюрихин, Э.П. Гайлиш и В.A. Федоров (53) 528.541(088.8) (56) 1."Геодезия и картография", 1971, У 12, с. 37-38.

2. Деймяих Ф. Геоцеэическое инструментирование. М., "Недра", 1970, с. 100-101.

3. Авторское свидетельство СССР

В 800637, кл. G 01 С 9/00, G 01 С 25/00, (прототип). (54)(57) 3К3АМЕНАТ0Р УРОВНЯ, содержащий основание, приспособление для установки уровня, кинематически связанный с ним механизм перемещения и наклона, а также измеритель наклона уровня, выполненный в виде фотоэлект рического анализатора, который установлен над воздушным пузырьком уровня, напротив светоотражающей границы жидкость — воздух, и подключен к измерительному блоку, и осветитель, расположенный у одного из торцов уровня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения габаритов, приспособление для установки уровня расположено непосредственно на основании, причем контактирующие поверхности укаэанных приспособлений для установки уровня и основания выполнены в виде сферы, радиус которой равен разности расчет ного радиуса уровня и радиального отрезка от внутренней поверхности ампулы уровня до контактирующих поверхностей приспособления для установки уровня и основания.

1012019

Изобретение относится к измери,тельной технике, а конкретно к экзаменаторам уровней, и может быть использовано для контроля точности ампул в процессе их изготовления и ампульных уровней ° 5

Известны экзаменаторы уровней, содержащие горизонтально расположенную штангу, один конец которой находится на опоре, а второй перемещается в вертикальной плоскости 10 клиновым механизмом и снабжен измерительным винтом и отсчетным барабаном P1) .

Известно, что для повышения точности контроля штанговые экзаменаторы снабжаются высокоточными отсчетными оптическими системами (.2) .

Однако экзаменаторы с горизонтальной штангой позволяют контролировать ампулы и уровни только визуально, что занимает много времени.

Наиболее близким к предлагаемому является экзаменатор уровней, содержащий вертикально установленную штангу, основание механизма наклона, приспособление для установки уровня, измеритель наклона уровня, выполненный в виде фотоэлектрического анализатора, KQTDpbIA расположен над воздушным пузырьком уровня, напротив светоотражающей границы жидкость — 30 воздух, и подключен к электронному измерительному блоку, и осветитель, расположенный у одного из торцов исследуемого уровня. По сравнению с экзаменатором с горизонтально 35 расположенной штангой такой экзаменатор позволяет сократить время контроля уровней примерно в 3-5 раз, а также повысить точноть контроля за счет введения фотоэлектрического ана- 40 лизатора P3).

Недостатками этого экзаменатора являются его большие габариты. Например, для контроля высокоточных уровней, имеющих большой (несколько метров) радиус кривизны, необходима длинная, вертикальйо установленная штанга, что является большим конструктивным и эксплуатационным неудобством.

Цель изобретения — уменьшение габаритов экзаменатора.

Указанная цель достигается тем, что в экзаменаторе, содержащем основание, приспособление для установки уровня, механизм перемещения и наклона, а также измеритель наклона уровня, выполненный в виде фотоэлектрического анализатора, который установлен над воздушным пузырьком уровня, напротив светоотражающей границы 60 жидкость — воздух, и подключен к измерительному блоку, и осветитель, расположенный у одного из торцов уров,ня, приспособление для установки уровня расположено непосредственно на основании, причем контактирующие поверхности указанных приспособлений для установки уровня и основания выполнены в виде сферы, радиус которой равен разности расчетного радиуса уровня и радиального отрезка от внутренней поверхности ампулы уровня до контактирующих поверхностей приспособления для установки уровня и основания.

На чертеже изображен предлагаемый экзаменатор.

Экзаменатор уровней содержит основание 1, на котором размещено приспособленйе 2 для установки уровня 3.

Контактирующие поверхности 4 и 5 основания 1 приспособления 2 выголнены в виде сферы радиуса ОА. Радиус ОВ равен расчетному радиусу уровня. Под

"расчетным радиусом" в данном случае понимается радиус идеально изготовленной внутренней поверхности ампулы.

Радиус внутренней поверхности ампулы обычно отличается от расчетного на величину погрешности изготовления. Отрезов АВ является радиальным отрезком от контактирующих поверхностей 4 и 5 до внутренней поверхности ампулы уровня 3. Контактирующие поверхности 4 и 5 основания 1 и приспособления 3 могут быть изготовлены с высокой точностью при использовании технологии изготовления оптических элементов (линз, сферических зеркал и т.д.).

Механизм наклона 6 кинематически связан с приспособлением 2 и имеет возможность перемещать его в рабочей плоскости (плоскости наклона уровня

3). Осветитель 7 расположен таким образом, что подсвечивает.коллимированным пучком света торец ампулы уровня 3 и границу жидкость — воздух.

Фотоэлектрический анализатор 8 установлен на пути светового потока, отраженного от границы жидкость — воздух, и предназначен для измерения перемещения воздушйого пузырька в процессе наклона уровня 3. В качестве фотоэлектрического анализатора 8 может быть использован, например, фотокатод. типа ФД-19КК, имеющий четыре разделенных (независимых) фотоплощадки.

Измерительный блок 9 предназначен для усиления электрического сигнала с выхода фотоэлектрического анализатора 8 и преобразования его в форму, удобную для снятия отсчета, Работа экзаменатора уровней заключается в следующем.

Уровень 3 устанавливают на приспособление 2, которое находится, например, в таком положении, что свето вой пучок осветителя 7, пройдя через торец ампулы уровня 3, отражается от границы жидкость — воздух, попадает на фотоэлектрический анализатор 8, 1012019

Составитель Л. Колюбакина

Редактор Т. Веселова Техред Т. Фанта Корректор О. Билак

Заказ 2742/48 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наэ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и индикатор измерительного блока 9 при этом показывает нулевой отсчет.

Указанное положение приспособления

2 относительно основания 1 является исходным или нулевым.

С помощью механизма 6 перемещают 5 приспособление 2 относительно осно-. вания 1 по их контактирующим поверхностям 4 и 5. При этом приспособ- ление 2 и установленный на нем уровень 3 наклоняются. Если внутренняя поверхность ампулы уровня 3 выполнена с заданной точностью, то в процессе перемещения и наклона уровня

3 светоотражающая граница жидкость— воздух ампулы остается неподвижной . относительно фотоэлектрического анализатора 8. В случае отклонения край пузырька (граница жидкостьвоздух) ампулы смещается и на выходе фотоэлектрического анализатора 8 появляется сигнал рассогласования, который затем усиливается и преобразуется в измерительном блоке 9.

По индикатору измерительного блока производят контроль исследуемого уровня 3.

Экзаменатор может. быть выполнен как для контроля однокоординатных уровней или ампул уровней, так и для контроля двухкоординатных уровней.

При этом усложняется механизм перемещения 6 и система снятия отсчета (осветитель 7, анализатор 8).

Габариты известного базового экзаменатора 600х250х250 мм, а предлагаемого 200х200х200 мм. Следовательно, техническая эффективность предлагаемого экзаменатора по сравнению с базовым состоит в уменьшении габаритных размеров примерно в два раза.

Предлагаемый экзаменатор может быть выполнен в виде небольшого переносного настольного прибора.