Подводный нивелир

 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения ошибки установки границы раздела водавоздух. В устр-ве гибкая прозрачная открытая трубка 1 закреплена концами в штативах 6, 7, устанавливаемы.х соответственно на репер и в определяемую точку. В задаюп1ем уровень отверстии 2 трубки 1 размеп ены электроды 8, замыкающие электрическую цепь в момент включения блока 9 управления подачей сжатого газа. При этом через открывшийся электропневматический клапан 11 поступает воздух в трубку I, вытесняя через отверстия 2 и 3 воду. При включенном узле 17 освеп ения пере.мешают блок 10 съема инфор.мации по штативу 7 до обнаружения границы раздела и берут отсчет по измерительной шкале штатива 7 и дополнительной шкале 16. 1 3. п. ф-лы, I ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1401280 А 1!

5!14 G 01 С о 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3984414/24-! 0 (22) 02. 12.85 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Одесский инженерно-строительный институт (72) B. Г. Перекрестов и Э. А. Могилевский (53) 528.546(088.8) (56) Патент США № 3680216, кл. G 01 С 5/04, 01.08.72.

Патент Великобритании № 2036968, кл. G 01 С 5/04, 02.07.80. (54) ПОДВОДНЫЙ НИВЕЛИР (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения ошибки установки границы раздела вода— воздух. В устр-ве гибкая прозрачная открытая трубка 1 закреплена концами в штативах 6, 7, устанавливаемых соответственно на репер и в определяемую точку. В задающем уровень отверстии 2 трубки 1 размещены электроды 8, замыкающие электрическую цепь в момент включения блока 9 управления подачей сжатого газа. Прн этом через открывшийся электропневматический клапан 11 поступает воздуx в трубку 1, вытесняя через отверстия 2 и 3 воду. При включенном узле 17 освещения перемещают блок 10 съема информации по штативу 7 до обнаружения границы раздела и берут отсчет по измерительной шкале штатива 7 и дополнительной шкале 16. з. п. ф-лы, 1 ил.

1401280

f5

1

Изобретение относится к области измерения превышений, в частности к гидростатическому нивелированию, и может быть использовано при изысканиях, строительстве и эксплуатации гидротехнических инженерных сооружений под водой, а также при научных подводных исследованиях.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет уменьшения ошибки установки границы раздела вода — воздух на уровне отверстия.

На чертеже изображена схема устройства.

Подводный нивелир содержит гибкую прозрачную трубку с задающим уровень отверстием 2 и отверстием 3, емкость 4 со сжатым газом, понижающий редуктор 5, штативы 6 и 7 с нанесенной на штативе 7 измерительной шкалой, электроды 8, блок 9 управления дискретной подачей сжатого газа, отсчетный узел 10, причем блок 9 управления состоит из электропневматического клапана 11, батареи 12 электропитания и электромагнитного реле 13, а отсчетный механизм !0 содержит насадку 14 в форме параллелепипеда с функциональными гранями 15 и 16 и узел 17 освещения, при этом штативы 6 и 7 содержат поплавки 18 и 19, а также оалласты 20 и 21 соответственно.

Гибкий прозрачный трубопровод 1 двумя концами через отверстия 2 и 3 связан с окружающей средой. Емкость 4 для теку;ей среды, понижающий редуктор 5 и конец гибкого прозрачного трубопровода 1 с отверстием 2 укреплены на штативе 6, а конец гибкого прозрачного трубопровода 1 с отверстием 3 укреплен на штативе 7. Внутри трубопровода 1 вблизи кромки отверстия 2, задающего уровень, закреплены электроды 8, связанные с блоком 9 управления, закрепленным на штативе 6. Блок 10 съема показаний установлен на штативе 7 с возможностью перемещения в отвесном направлении. Входящие в блок 9 управления электропневматический клапан 11, батарея 12 электропитания и электромагнитное реле 13 связаны последовательно-параллельно с электродами 8. Входящая в блок 10 съема показаний насадка 14 изготовлена из плотного прозрачного материала в форме параллелепипеда, одна из граней 15 которого имеет полусферическую поверхность, а на грани 16 выгравирована дополнительная шкала.

Узел 17 освещения электрически связан с батареей 12 электропитания через электромагнитное реле 13. К верхним частям штативов 6 и 7 жестко прикреплены поплавки 18 и 19, а к нижним частям — балласты 20 и 21 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В подготовительном этапе водолаз ставит штатив 6 на репер, при этом благодаря поплавку 19 и балласту 21 штатив самоустанавливается в отвесное положение. Затем включает блок 9 управления и переходит со штативом 7 в определяемую точку, в которой этот штатив благодаря поплавку 18 и балласту 20 также самоустанавливается в отвесное положение. Поскольку под водой гибкий прозрачный трубопровод 1 заполняется ею, то в момент включения блока 9 управления электрическая цепь между электродами 8 замкнется и откроется электропневматический клапан 11, в результате чего текучая среда (воздух) начнет поступать в гибкий прозрачный трубопровод 1, вытесняя воду через отверстия 2 и 3. Как только граница раздела вода — воздух опустится ниже электродов 8, электрическая цепь между ними разорвется и электропневматический клапан 11 перекроет подачу текучей среды. Граница раздела вода — воздух не может опуститься ниже кромки отверстия 2, задающего уровень, а так как электроды 8 закреплены на достаточно малом расстоянии от кромки отверстия 2 (0,5 мм), то упомянутая граница раздела устанавливается в пределах этого интервала. Известно, что в замкнутой пневмосистеме в момент статического равновесия давление воздуха во всех точках одинаково, поэтому граница раздела вода— воздух в части прозрачного трубопровода 1, закрепленной на штативе 7, установится на том же уровне, что и у кромки отверстия 2, задающего уровень. Одновременно с выключением электропневматического клапана ll блок 9 управления включает узел 17 освещения блока 10 съема показаний, что является признаком готовности устройства к работе.

Процесс собственно измерений заключается в том, что после включения узла 17 освещения водолаз перемещает блок 10 съема показаний по штативу 7 и, наблюдая через полусферическую грань 15 насадки 14, обнаруживает границу раздела вода — воздух и, используя измерительную шкалу штатива 7 и дополнительную шкалу 16, берет отсчет.

Формула изобретения

1. Подводный нивелир, содержащий гибкую прозрачную открытую трубку, связанную через боковое отверстие с емкостью со сжатым газом, два штатива и отсчетный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения ошибки установки границы раздела вода — воздух, он снабжен установленными у одного из концов трубки электродами и связанными с ними блоком управления подачей сжатого газа и блоком съема информации.

2. Нивелир по и. 1, отличающийся тем, что блок управления подачей сжатого газа выполнен в виде реле, связанного с батареей электропитания и электропневматическим клапаном, установленным между трубопроводом и емкостью со сжатым газом.