Измерительная головка гидростатического нивелира

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРА, содержащая корпус, частично заполненный жидкостью , источник света и установленные по ходу луча отражатель на поплавке и фотоприемники, подключенные к блоку обработки информации, оси которых размещены в одной плоскости с осью источника света, при этом источник света и фотоприемники закреплены в корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности при одновременном упрощении конструкции , (Отражатель на поплавке выполнен в виде свободно плавающей диффузно отражающей плоскопараллельной пластины, а фотоприемники установлены под углом друг к другу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (И) 0566 А1

m4 6 О1 С 5 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3841058/24-10 (22) 09,01.85 (46) 15.11.86. Бюл. № 42 (72) А.В. Хлобыстов и Е.Е. Воробьев (53) 528. 543 (088. 8) (56) Васютинский И.Ю. Гидронивелирование.-M.: Недра, 1983, с. 76.

Там же, с. 78. (54)(57) ИЗИЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРА, содержащая корпус, частично заполненный жидкостью, источник света н установленные по ходу луча отражатель на поплавке и фотоприемники, подключенные к блоку обработки информации, оси которых размещены в одной плоскости с осью источника света, при этом источник света и фотоприемники закреплены в корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности при одновременном упрощении конструкции, бтражатель на поплавке выполнен в виде свободно плавающей диффузно отражающей плоскопараллельной пластины, а фотоприемниКи установлены под углом друг к другу.

1270566

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано при установке и монтаже технологического оборудования, при наблюдениях эа осадками и деформациями различных строительных конст рукций.

Цель изобретения - повышение точности устройства при одновременном упрощении его конструкции.

На фиг. 1 — приведен гидростатический нивелир, общий вид; на фиг.2схема одной иэ его измерительных .головок.

Гидростатический нивелир состоит как минимум из двух измерителЬных головок 1, соединенных шлангом 2 и установленных на контролируемом оборудовании 3. Каждая измерительная головка заключена в корпус 4, частично заполненный жидкостью 5. В корпус вмонтирован источник 6 света, ось которого направлена под углом к поверхности жидкости, на которую помещен диффузно рассеивающий. экран

7, закрепленный на свободно плавающем поплавке 8, занимающем постоянно горизонтальное положение. Диффуэио рассеивающий экран может быть выполнен из молочного стекла марки

МС 20, .Экран преобразует направленное излучение источника света в диффузное с индикатрисой рассеяния I

Так как плановое положение на экране максимума индикации рассеяния есть точка пересечения оси источника с экраном, а ее направление зависит только от положения нормали экрана и не зависит от угла наклона оптической оси источника света, то постоянное горизонтальное положение экрана обеспечивает стабильное положение что исключает ошибки эа наклон

7 отражателя.

В крышке корпуса над экраном установлены под углом друг к другу фотоприемники 9 и 10, оптические оси которых находятся в одной плоскости с осью источника света и нормалью к экрану в точке пересечения его c

Осью источника света. При этом чувствительные площадки фотоприемников обращены в сторону экрана и равно удалены от точки пересечения экрана осью источника света. Фотоприемники подключены к блоку li обработки, представляющему собой дифференциальный усилитель с индикатором.

Устройство работоспособно при угI ле наклона оптической оси источника света к поверхности экрана а

0+90 . При увеличении угла Р чувствительность устройства уменьшается а при уменьшении — увеличивается. р

Однако при увеличении чувствительности возрастает величина зеркальной составляющей при рассеянии света экраном, что приводит к увеличению нелинейности преобразования устройством величины изменения уровня жидкости в электрический сигнал и уменьшению диапазона измерений.

Устройство работает следующим образом.

Измерительные головки 1 устанавливают на контролируемое оборудова— ние, Излучение от источника 6 света с интенсивностью 1 падает на диффуэно рассеивающий экран 7. Экран преобразует направленное излучение источника в диффузное с индикатрисой рассеяния j „. Рассеянное излучение попадает на чувствительные площадки фотоприемников 9 и 10, которые вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные их освещенности. Эти сигналы поступают в блок 11 обработки, в котором определяется их величина, регистрируемая индикатором.

При изменении высотного положения контролируемого объекта в измерительной головке изменяется уровень жидкости 5. Поплавок 8 с диффуэно рассеивающим экраном перемещается по вертикали. Это приводит к перемещению потока света от источника по диффуэно рассеивающему экрану и к изменению освещенности фотоприемников.

Фотоприемники вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные их освещенности. Эти электрические сигналы подаются на блок ll обработки, который определяет величину их разности, При увеличении уровня жидкости освещенность фотоприемника 9 увеличивается, а освещенность фотоприемника 10 уменьшается,. При уменьшении уровня жидкости увеличивается освещенность фотоприемника 1О, а освещенность фотоприемника 9 уменьшается.

Амплитуда раэностного сигнала, выделяемая блоком обработки, пропорциональна величине изменения уровня жид— кости, а знак зависит от направления этого изменения.

1270566

Составитель В. Елюшкин

Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6230/4) Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное ю

Производственно-полиграфическде предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4