Измерительное устройство для гидростатического нивелира

 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и м.б. использовано при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений. Целью изобретения является повышение надежности. Измерительное устройство содержит сосуд 1, частично заполненный жидкостью, измерительный сосуд 2 с зеркальным дном 6, отверстиями в нижней и верхней частях для сообщения объемов сосудов, источник света 4 и фотоприемник 5, установленные в измерительном сосуде над поверхностью жидкости. Источник света 4 направляет луч света под углом к поверхности жидкости. Преломившись в жидкости и отразившись от зеркального дна 6, луч света попадает на фотоприемник 5. При изменении уровня жидкости в результате смещения измерительного сосуда 2 происходит смещение светового луча, которое измеряется фотоприемником 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SUÄÄ 1471071 А1

kg 4 G 01 С 5/04

1, I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4152380/24-10 (22) 27 .11.86 (46) 07.04.89. Бюл. 9 13 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) В.N.Óêðàèíêî (53) 528.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1270566, кл. G 01 С 5/04, 09.11.85.

Авторское свидетельство СССР

У 949339, кл. G 01 С 5/04, 21.01.81. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРА (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений. Целью изобретения является повышение надежности. Измерительное устройство содержит сосуд 1, частично заполненный жидкостью, измерительный сосуд 2 с зеркальным дном 6, отверстиями в нижней и верхней частях для сообщения объемов сосудов, источник света 4 и фотоприемник 5, установленные в измерительном сосуде над поверхностью жидкости. Источник света 4 направляет луч света под углом к поверхности жидкости. Преломившись в жидкости и отразившись от зеркального дна 6, луч света попадает на фотоприемник 5. При изменении уровня жидкости в результате смещения измерительного сосуда 2 происходит смещение светового луча, которое измеря" ется фотоприемником 5. 2 ил.

1471071

Изобретение относится z геодезическому приборостроенио и может быть использовано при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на .фиг.2 — схема, поясняющая принцип компенсации влияния 10 изменения температуры.

Устройтво содержит сосуд 1, частично заполненный жидкостью и сообщающийся с другим аналогичным сосудом (не показан). Внутри сосуда 1 по- >> мещен частично погруженный в жидкость измерительный сосуд 2, к крышке которого прикреплена гибкая нить

3, подвешенная к крышке сосуда 1..

На внутренней боковой части измерительного сосуда 2 расположены источник 4 света и фотоприемник 5, причем ось источника света и нормаль к поверхности фотоприемника расположены под равными углами к поверхности жидкости. На дне измерительного сосуда параллельно поверхности жидкос- . ти установлено зеркало 6-. Вместо зеркала можно применить ртуть. Жидкостный объем находящийся внутри изме1 рительного сосуда, соединен с жидкостным объемом сосуда через отверстия 7, выполненные в нижней части измерительного сосуда, а воздушные объемы сосудов соединены через отверстия 8, выполненные вьппе уровня . жидкости.

Устройство работает следующим образом.

При изменении положения уровня 40 жидкости в сосуде на величину h световой луч при выходе из жидкости смещается на величину 1. Величины

h и 1 связаны между собой зависимостью 45

h=k ° 1, cos r где k

2sin(i-r)

- угол падения светового луча;

r - угол преломления светового луча.

При направлении светового луча под углом падения i удовлетворяющим условию

H(tg r tg r) + h< (tg г -tg i) = ч

= О

Р где Н - высота столба жидкости при температуре t;

h — изменение уровня жидкости

Ъ за счет изменения температуры на величину gt

r — угол преломления луча света при температуре t;, r — угол преломления луча света при температуре t„, происходит компенсация изменения уровня жидкости, обусловленного изменением температуры, т.е. при отсутствии смещений устройства луч света на выходе иэ жидкости всегда проходит по одной и той же прямой вне зависимости от температурного изменения уровня жидкости.

Формула изобретения

Измерительное устройство для гндростатического нивелира, содержащее сосуд, частично заполненный прозрачной жидкостью, измерительный сосуд с отверстиями в нижней части н зеркальным дном, связанный гибкой нитью с сосудом и частично погруженный в жидкость, источник света и фотоприемник, закрепленные в измерительном сосуде, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, источник света и фотоприемник закреплены над,поверхностью жидкости диаметрально противоположно друг другу, ось источника света и нормаль к плос кости фотоприемника наклонены к поверхности жидкости,под равными углами, а сосуд и измерительный сосудвыполнены с отверстиями вьппе уровня жидкости и крьппками, между которыми расположена гибкая нить.

147)071

Составитель С.10машев

Редактор В.Петраш Техред А. Кравчук

Корректор М.Полю

Заказ 1580/44 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, K-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101