Учебный прибор по инженерной геодезии

 

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней связанные, индикатор , датчики уровня и регулировочные винты, отличающийс я тем, что, с целью повышения демонстрационного эффекта, он имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер. блок опроса, вычислитель и формирователь , а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей , связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители - с входами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора , при этом второй вход вычислителя соединен с выходом формирователя , вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ШИ ЛЮТ

РЕСГ6%ЛИК ае ав

y g G 09 В 23/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

У,:.. и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3616168/28-12 (22) 07.07.83 (46) 23.11.84. Бюл. В 43 (72) А.М. Бобровникав, В.А, Беляев, В.В. Доценко и С.В, Жуков (53) 371.66/67(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 847339, кл. G 09 В 23/08, 1981. (54)(57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения демонстрационного эффекта, он имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер, блок опроса, вычислитель и формирователь, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители — с входами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора.

1125645

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано при обучении геодезии.

Известен учебный прибор по геодезии, содержащий установленную 5 на корпусе модель полой балки, гидравлические датчики уровня, размещенные на модели балки и выполненные в виде прозрачных трубок, сообщающихся с полостью модели балки, 10 напорный бак с подъемно-кодовым устройством, гидравлически связанный с полостью модели балки, установленные на трубках микрометрические винты, связанные с ними подвижные элект- 15 роды и индикаторные счетчики, электрически соединенные с подъемно-кодовым устройством и электродами 1 ).

Недостатком известного прибора является то, что наличие напорного 20 бака с подъемно-кодовым устройством и механических приводов обуслав, ливает значительное время подъема и опускания. Кроме того, химическая активность электролита приводнт к 25 коррозии электродов, изменению их контактного сопротивления, снижает демонстрационные свойства прибора.

Цель изобретения — повышение де30 монстрационного эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что учебный прибор по инженерной геодезии, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и 35 гидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер, блок опроса, вы- 40 . числитель и формирователь, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители — с вхо- 45 дами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй 50 вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами гене- 55 раторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сообщающиеся сосуды 1 и 2, акустические преобразователи 3 и 4, синхронизатор 5, триггер 6, генераторы 7 и 8 зондирующих импульсов, усилители 9 и 10. таймер 11, блок 12 опроса, вычислитель 13, индикатор 14, формирователь 15, рабочую жидкость 16, регулировочные винты 17 и 18, полую балку 19, при этом сосуды с рабочей жидкостью 16 закреплены на концах полой балки 19 и гидравлически с ней связаны, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей 3 и 4, связанных с выходами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов и через усилители 9 и 10— с входами таймера 11, выходом связанного с. первым входом блока 12 опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя 13, выход которого соединен с входом индикатора 14, при этом второй вход вычислителя 13 соединен с выходом формирователя 15, вход которого связан с вторым входом блока 12 опроса и первым выходом триггера 6, вторым выходом соединенного с входами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов, причем вход триггера 6 соединен с выходом синхронизатора 5.

Устройство работает следующим образом.

Сосуды 1 и 2 заполняют рабочей жидкостью, а с помощью регулировочных винтов 17 и 18 задают требуемое положение полой балки 19. После успокоения жидкости выполняют цикл измерений., При этом синхронизатор 5 вырабатывает короткие электрические импульсы, следующие с постоянной частотой (практически 0,2+1.Гц). Первым импульсом триггер 6 переводится в состояние "0", и передним фронтом скачка потенциала на первом выходе осуществляет запуск первого генератора 7 зондирующих импульсов, который вырабатывает импульс возбуждения акустического преобразователя 3.

В результате в рабочую жидкость посылается акустический сигнал, который, достигнув ее поверхности, отражается и вновь преобразуется в электрический импульс тем же преобразователем 3, а затем усиливается

1до необходимой величины в усилите3 1125б е 9 и подается на первый вход тай-, ера 11. Одновременно во втором генераторе 8 зондирующих импульсов, втором акустическом преобразователе

4 и, усилителе 10 происходят анало" гичные процессы. При этом выходной сигнал усилителя 10 поступает на второй вход таймера 11. Если уровни жидкости в сосудах 1 и 2 различны {задается с помощью регулировоч- 1р ных винтов 17 и 18), различны и расстояния от акустических преобразователей 3 и 4 до поверхностей жидкости в сосудах, а следовательно, на входы таймера 11 сигналы поступают неодновременно. Первым из поступивших сигналов измеритель 11 времени переводится в режим измерения времени, а вторым останавливается.

В результате в счетчике измерителя 2п

11 времени накапливается число, равное разности времени прохождения

Сигналов от преобразователей 3 и 4 до поверхности жидкости в сосудах

H 2. Поскольку cKopocTb распрост- я5 ранения звука в жидкости известна, а время распределения измерено, то данной информации достаточно для определения искомой величины - превышения между концами балки. Второй импульс выработанный синхронизатором 5, переводит триггер 6 в.исходное. состояние. При этом передним фронтом. скачка потенциала с второго выхода триггера 6 запускается

45 4 формирователь 15 и блок 12 опроса.

Блок 12 опроса осуществляет съем информации из счетчика таймера 11 и ее ввод в соответствующие регистры вычислителя 13. Спустя время, необходимое для .завершения этой операции, на выходе формирователя 15 появляется командный импульс, который переводит вычислитель 13 в режим счета. Результат счета индицируется на индикаторе 14.

Для определения знака превышения таймер 11 снабжен логическим узлом, вырабатывающим код знака "-", если первым поступает сигнал на его первый вход. Данный код передается на соответствующий элемент индикатора также через блок 12 опроса.

В качестве вычислителя 13 и индикатора 14 целесообразно применить программируемый микрокалькулятор.

При этом перед измерением в.него вводится соответствующая программа обработки и константы: условная отметка одного конца балки и скорость распространения звука в жидкости при данной температуре. Результат вычислений индицируется на табло микрокалькулятора, который выдает одновременно информацию как об искомом превышении, так и об отметке другого конца балки.

Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение демонстрационного эффекта прибора.

Составитель В..Ермаков

Техред И.Асталош Корректор С. Черни

Редактор А. Шишкина

Заказ 8544/38 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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