Система гидродинамического нивелира

 

CHCTEIIA ГИДРОДИНАШ1ЧЕСКОГО НИВЕЛИРА, содержащая измерительный и сообщающиеся сосуды-датчики с электродами , которые соединены с измерительным блоком, находящимся на пульте управления, подъемный механизм измерительного сосуда и гибкие шланги для соединения системой сосудов , отлич агощаяся что, с целью поБьппения точности юстировки системы для одновременного нивелирования всех опор сооружения и уменьшения колебания жидкости при юстировке в ней, каждый сосуд-датчик снабжен установочным индикатором электроконтакта жидкости с электродом , выполненным из несимметричного мультивибратора, и на вьтходе которого включен звуковой и световой регистраторы , в воздушный трубопровод каждого сосуда-датчика введен механический регулировочный клапан со стопорной гайкой и конусной головкой, а измерительный сосуд снабжен в крышке ё кольцевой направляющей с подшипником (Л и внутрь этого сосуда помещен кольцевой поплавок с центральным штоком, при этом нижняя часть штока жестко скреплена с поплавком верхняя установлена в годп)ипник кольцевого направляющего стакана крьшгки измерительного сосуда, один вход мультивибратора подключен к основанию соел суд л-датчик а, другой - к электроду, а вход питания мультивибратора подCAD ключен к выходу питания пульта уп ю равления.

ÄÄSUÄÄ 1051372 А

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) G O! С 5/04; G 01 С 9/22 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ равления.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520274/18-10 (22) 10.12.82 (46) 30.10.83. Бюл. Ф 40 (72) Л.H.Áàðàíîâ, В.А.Калашников, А.А.Назаров, В.А.Беляев, Е.И.Зуев, О,Н,Феофанов, Л,Я.Рейнер, Г,В,Дворцов и В.А.3сс (71) (53) 528.541(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР !! - 554468, кл. С 01 С 5/04, 01 С 9/22, 21.01.75.

2, Авторское свидетельство СССР

Ф 546777, кл. G 01 С 5/04,. . G 01 С 9/22, 22.01.75.

3. Патент CUlA У 3561127, кл. 33-209, опублик. 1971.

4. Авторское свидетельство СССР

9 480906, кл, G Ol С 9/22, 06.04.73 (прототип). (54) (57) СИСТЕМА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

НИВЕЛИРА, содержащая измерительный и сообщающиеся сосуды-датчики с электродами, которые соединены с измерительным блоком, находящимся на пульте управления, подъемный механизм измерительного сосуда и гибкие шланги для соединения его с системой сосудов, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности юстировки системы для одновременного нивелирования всех опор сооружения и уменьшения колебания жидкости при юстировке в ней, каждый сосуд-датчик

cvàáæåí установочным индикатором электроконтакта жидкости с электродом, выполненным из несимметричного мультивибратора, и на выходе которого включен звуковой и световой регистраторы, в воздушный трубопровод каждого сосуда-датчика введен механический регулировочный клапан со стопорной гайкой и конусной головкой, а измерительный сосуд снабжен в крьппке кольцевой направляющей с подшипником и внутрь этого сосуда помещен кольцевой поплавок с центральным штоком, при этом нижняя часть штока жестко скреплена с поплавком верхняя установлена в годшипник кольцевого направляющего стакана крьппки измерительного сосуда, один вход мультивибратора подключен к основанию сосуда-датчика, другой — к электроду, а вход питания мультивибратора подключен к выходу питания пульта уп1051372

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к геодезическим измерениям, к устрпйствам для определения превышений с помощью сообщающихся сосудов, наполненных 5 однородной такоправодящей жидкостью и может быть использовано для систематических измерений осадок промьпилеиных и других сооружений.

Известны гидронивелиры, содержа- 10 щие сообщающиеся сосуды с располо.женными в них электродами регистра— ции уровня жидкости, измерительным сосудом, подъемно-кодовым механизмом и блоком обработки информации, элек- 15 трически соединенным с электродами и подъемно-кодовым механизмом (! $ (2)и (3).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 20 результату является устройство системы гидродинамического нивелира, содержащее измерительный и сообщающиеся сосуды с электродами, которые соединены с измерительным блоком, находящимся на пульте управления, подъемный механизм измерительного сосуда и гибкие шланги для соединения его с системой сосудов (4 ).

В таком устройстве в процессе непрерывного подъема жидкости во всех сосудах системы измерение (отсчет ) уровня в том или ином сосуде производят по общему измерительному сосуду с момента начала движения жид35 кости в системе до момента контакта ее с неподвижным осевым верхним контактным электродом того или иного сосуда, При движении жидкости по трубам к сообщающимся сосудам возникают

40 местные сопротивления жидкости и сопротивления по длине, которые задерживают одновременный (на одном уровне подъем ее к электродам. Б этой связи данной системой невозможно проводить нивелирование опор объекта с точно45 стью до + О, 1 мм в соответствии с его техническими требованиями(0,5 мм), Цель изобретения — повышение точности юстировки системы для одновре50 мепного нивелирования всех опор сооружения и уменьшение колебания жидкости в системе при юстировке.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительный и сообщающиеся сосуды-датчики с электродами, которые соединены с измерительным блоком, находящимся на пульте управления> подъемный механизм и-;мерительного сосуда и гибкие шланги для соединения ега с системой сосудов, каждый сосуд-датчик снабжен установочным индикатором электр;контакта жидкости с электродом, выполненным из несимметричного муль-ивибратора, на выходе которого включен звуковой и световой регистраторы, в воздушный трубопровод каждого сосуда-датчика введен механический регулиравочный клапан со стопорной гайкой и конусной головкой, а измерительный сосуд снабжен в крьппке кольцевой направляющей с подшипником и внутрь этого сосуда помещен кольцевой поплавок с центральным штоком, при этом нижняя часть штока жестко скреплена с поплавком, а верхняя установлена в подшипник кольцевого направляющего стакана крьппки измерительного сосуда, один вход мультивибратора подключен к основанию сосуда-датчика, другой — к электроду, а вход питания мультивибратора подключен к выходу питания пульта управления.

На фиг. 1 показана принципиальная схема всей системы гидродинамического нивелира ГДН ; на фиг. 2 — устройство регулировочного клапана; на

Фиг . 3 — устройство установочного индикатора.

Система содержит жидкостной трубопровод 1 подъемно-кодовый механизм 2, измерительный сосуд 3, пенопластовый кольцевой поплавок 4, направляющий подшипник 5, шток 6 поплавка, воздушный трубопровод 7, механический регулировочный клапан 8, контргайку 9,электрода, установочную гайку 1О электрода, диэлектрический вкладьпп 11, электрод 12, штангу 13, опоры объекта, кабель 14 питания и регистрации электроконтакта электрода с жидкостью, пульт 15 управления, установочный индикатор 16, сосуд-датчик 17, основание 18 регулировочного клапана, контргайку 19 регулировочного клапана, регулировочную головку 20 клапана, винт 21 регулировочного клапана, клапанную конусиую головку 22, несимметричный мультивибратор 23, индикатор 24 контакта (световой и звуковой ).

Система работает следующим образом.

Методом геометрического нивелирования устанавливают штанги опор на одном уровне, Заполняется система

1051372 токопроводящей жидкостью по трубопроводу 1 при поднятом измерительном баке до электрсконтакта всех электродов 12 с жидкостью. Затем включают подъемно-кодовое устройство 2 и устанавливают измерительный бак у нижнего положения (не доводя 5 мм ), после чего добавляют токопроводящую жидкость до электроконтакта любого датчика и после установки уровня 1О жидкости на одном уровне во всех сообщающихся сосудах произвоцят установку всех электродов 12 на одном уровне. Для этого подключают- один вход установочного индикатора к электроду

12, а другой — к основанию металлического стакана-датчика, Затем включают пультом 15 управления питание установочного индикатора и устаноновочной гайкой 10 устанавливают до электроконтакта с жидкостью электрод

12, о чем сигнализирует световой и эвукс1вой информацией индикатор 24 контакта за счет срабатывания несимметричного мультивибратора 23. После установки на одном уровне всех электродов измерительный сосуд опускают в нижнее конечное положение, выводя из электроконтакта все датчики. Затем один из электродов датчика, ближайшего к измерительному баку, устанавливают на 1 мм ниже остальных электродов для запуска счетчиков всех электродов и включают подъемно-кодо вый механизм 2 для подъема измеритель— ного сосуда 3. >!жидкость из измеритель5 ного сосуда поступает в сосуды-датчи.ки 17 и последовательно (с запаздыванием ) контактирует с электродами

12. Для одновременного срабатывания

40 всех датчиков ослабляют контргайку

19 регулировочного клапана и регулировочной головкой 20 клапана уменьшают выходное воздушное отверстие в воздушный трубопровод 7 клапанной конусной головкой 23 у всех датчиков

45 последовательно, экспериментально проверяя срабатывание всех электродов системы гидродинамического нивелированияя.

I 50

После отладки срабатывания всех электродов одновременно система го— това к контролю положения опор объекта. Для уменьшения колебания жидкости в системе в измерительный сосуд введен поплавок 4 со штоком и направляющим подшипником 5, Технические преимущества изобретения по сравнению с известным устройством заключаются в том, что повышена точность одновременного нивелирования всех опор объекта за счет уменьшения колебательных процессов в измерительном сосуде вводом кольцевого пенопластового поплавка 4 со штоком б и направляющим подшипником 5 штока, созданием равномерного, на одном уровне, подъема жидкости во всех сосудах за счет введения регулировочного воздушного клапана 8 в каждом сосудедатчике 17 и в установке электродов на одном уровне при подготовке системы к работе путем ввода установочного индикатора 1б к электроду 12 и корпусу сосуда-датчика 17, Экономический эффект от внедрения предлагаемой системы по сравнению с прототипом заключается в том, что снижено время на обработку результатов измерений, связанное у прототипа с расчетом поправочных величин запаздывания, связанных с изменением плотности жидкости, температуры, кинематической вязкости, смачиваемости и др. При ежедневных, измерениях вычислительные работы по подсчету поправок для 14 опор могут занимать около 1 ч. Б этом случае годовой экономический эффект составит (при

250 рабочих днях)750 руб.

3a,базовый. объект принято устройство системы гидродинамического нивелира, содержащее измерительный и сообщающиеся сосуды с электродами, которые соединены с измерительным блоком, находящимся в пульте управления, подъемный механизм измерительного сосуда и гибкие шланги для соединения его с системой сосудов 4.

Анализ работы базового объекта показал, что в процессе производства измерений превышений происходит запаздывание перемещения жидкости по длине тоубопровода. B этом случае для производства нивелирования опорных поверхностей различных сооружений и агрегатов необходимо иметь точные сведения о времени запаздывания жидкости к каждому электроду сосуда и величину счетных импульсов, которые будут отсчитаны кодовым устройством за время запаздывания. Последние данные получают из экспериментов для различных температур и в каждое измерение вводят пересчетом поправки, что занимает около 1 ч для 4 опорных поверхностей.

1051372

Фиг. 3.l<

Составитель Л.Колюбакина

Редактор Н.Безродная Техред Т.Фанта Корректор А, Тяско

Заказ 865l/40 Тираж 602 Подписное

BHKIIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемая система обеспечивает одновременное нивелирование любого количества опор при любой длине трубопровода системы сосудов беэ вычислительных операций и может быть использована для нивелирования различных опорныхповерхностей металлоконструкций и строительных объектов .