Гидростатический нивелир
1 .! яфтен1 .::,-и,, о ив
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
00 417683
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 13.03.72 (21) 1759514!18-10 (51) М. Кл. G 01с 9/22 с присоединением заявки №
Гасударстпеннь.й камитет
Сапата Министрав СССР па делам изабретений и аткрь.тий (32) Приоритет
Опубликовано 2 8.02.74. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликования описания 20.09.74 (53) УДК 528.541(088.8) (72) Авторы изобретения А. Г. Прихода, А. Е. Блюм, А. К. Мозгов и P. А. Мовсесяи (71) Заявитель Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИР
Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для определения превышений методом гидростатического нивелирования. Оно может быть использовано для высокоточного нивелирования при установке оборудования, а также при наблюдениях за осадками и деформациями сооружений.
Известны устройства для определения превышений методом гидростатического нивелирования, содержащие сообщающиеся сосуды, заполнснные жидкостью и помещенные в них поплавки, и индикаторные устройства.
Известны также измерители уровня, основанные на принципе измерения выталкивающей силы, действующей на буек, удерживаемый В определенном заданном положении торсионной системой.
Предлагаемый гидростатический нивелир позволяет повысить чувствительность системы и упростить конструкцию благодаря тому, что чувствительный элемент выполнен в виде погруженного наполовину в жидкость груза, укрепленного на свободном конце двойной цилиндрической пружины, служащей преобразователем, в средней части которой расположен указатель угла поворота, например зеркало.
Груз выполнен в виде стержня и имеет удельный вес несколько больший, чем удельный вес жидкости. В отличие от поплавка, перемещающегося вместе с жидкостью, груз практически не меняет своего положения. Благодаря этому возможно использование таких преобразователей, как двойная цилиндрическая пружина, электронная лампа с механи5 ческим управлением. Эти преобразователи имеют сравнительно небольшой диапазон входных перемещений (0,5+2 мм), обладают высокой чувствительностью и точностью, а также позволяют автоматизировать процесс
10 измерения.
На чсртеже схематически показан предлагаемый нивелир.
Нивелир содержит два идентичных сосуда
1, соединенных шлангом 2 и заполненных
1s жидкостью. Измерительное устройство нивелира состоит из груза 3 погруженного наполовину в жидкость, груз выполнен в виде стержня и соединен одним концом с двойной цилиндрической пружиной 4, другой конец ко20 торой жестко прикреплен к сташше. В средней части пружины расположен указатель 5 (например, зеркало, стрелка или фотоэлемент), передающий информацию о величине угла поворота.
25 Нивелир работает следующим образом, C изменением разности высот изменяется уровень жидкости в сосуде l, что вызывает изменение веса груза 3 на величину, равную весу жидкости, взятой в объеме выталкиваю30 щего ее тела. При изменении уровня на Л!i
417683
Предмет изобретения
Составитель Л. Колюбакина
Техред 3. Тараненко Корректор В. Жолудева
Редактор Т. Рыбалова
Заказ 2660/18 Изд. М 1526 Тира>к 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раугнская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 объем погруженной части тела меняется на
AV=SAh, а его вес па
bP=n ЗЛй, где ргк — удел ьн ы и вес жидкости;
S — поперечнос сечение стержня.
Поскольку р„, и S величины постоянныс, то величина превышения может быть выражена как
Изменение веса груза преобразуется двойной цилиндрической пружиной 4 с указателем
5 (например, зеркалом) в угол поворота, который измеряется регистратором 6. Чувствительность а такого устройства равна а=
ЛЬ где Лгр — угол поворота пружины, ЛЙ вЂ” изменение превышения, равное изменению уровня жидкости в резервуаре.
Чувствительность определяется свойствами
Лу пружины, а именно соотношением и соЬР отношением между приращением веса груза
ЬР и приращением уровня Лй. Может быть подобрано большое число сочетаний грузов различного сечения и веса с пружинами, имеющими разную чувствительность.
Гидростатически11 нивелир, содержащий сообщающиеся сосуды, заполненные жидкостью, чувствительные элементы, преобразователи и индикаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, в нем чувствительный элемент выполнен в виде погруженного наполовину в жидкость груза, укрепленного на свободном конце двойной цилиндрической пружины, служащей преобразователем, в средней части которой расположен указатель угла поворота, например зеркало.
