Гидростатический нивелир

Гидростатический нивелир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Ав ЙФВИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ . КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3435744/18-10 (22) 10.05.82 (46) 23.08.83, Бюл. Н 31 (72) В.О. Галета, А.С. Иазницкий, А.А. Назарчук и А.В. Решетников. (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности "Укргипрониинефть" (53) 528.546(088.8) (56) 1. Васютинский И.Ю. Гидростатическое нивелирование. И., "Недра", 1976, с. 71-72.

2. Заявка Японии ti 55-39761, кл.G 01 С 5/04, 1980..

3. Куриц С.Я. Новый высокоточный прибор для монтажа оборудования.

"Строительство трубопроводов". И., 1980, 1 (прототип). (54)(57) ГИДРОСТАТИЦКСКИй НИВЕ11ИР, содержащий соединенные шлангом сосуды, заполненные жидкостью и снабженные

„„SU„„1037072 A

Зд1), 6 01 С 5/04; 0 О1 С 9/22 измерителями уровня жидкости, включающими в себя контактный шток с винтовой подачей и отсчетное устройство с круговой и линейной шкалами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции и повышения разрешающей способности измерителя уровня, жидкости, сосуд выполнен в виде прозрачной вакуумной камеры, а контактный шток и отсчетное устройство механически разделены и связаны между со" бой бесконтактной магнитной муфтей, внутренняя полумуфта которой находится внутри вакуумной камеры и жестко связана с контактным штоком, а внешняя полумуфта расположена снаружи вакуумной камеры, скреплена с круговой шкалой и снабжена резьбой, шаг которой относится к шагу резьбы контактного штока как 4:1.

1 10370

Изобретение относится к измери"тельной технике, в частности к приборам, применяемым при наблюдении за инженерными сооружениями и оборудованием s процессе строительства, монтажа и эксплуатации.

Известен гидростатический нивелир, состоящий из гидростатических сосудов, соединенных шлангами. Гидроста-, тйческий сосуд содержит измерительное 10 устройство уровня жидкости, задвижки, перекрывающие шланги во время переноса и установки сосуда 1 ).

Наличие шлангов, соединяющих гидростатические сосуды по воздухуФ и 15

:задвижек. усложняет прибор и делает его громоздким.

Известны гидростатические нивели- ры, сосуды и шланги которых заполнены жидкостью и герметизированы (2 ). 20

Наиболее Ьлиэким к изобретению по технической сущности является гид" ростатический нивелир УГС-115, который содержит гидростатические сосуды, соединенные шлангами по жидкос- 25 ти и воздуху. Задвижки, клапаны-поплавки, перекрывающие шланги во время переноса и установки прибора, и измерительное устройство, включающее контактный шток с винтовой подачей и отсчетное устройство, содержащее круговую и линейные шкалы а также отсчетные индексы 13 3.

Однако наклон сосуда на 90 или

его опрокидывание приводит к попаданию в воздушный шланг жидкости, для удаления которой необходимо отсоединять от сосуда шланг.

Кроме того, оЬразование течи через задвижки и проход воздуха через винтовую подачу контактного штока, 40 которая недостаточно герметизирует внутреннюю полость прибора при наличии разности барометрического давления в измеряемых точках, вызывает разность стояния уровней в сосудах и вносит погрешность в измерения. Через винтовую подачу контактного штока происходит насыщение жидкости воздухом, способствующее образованию пузырьков в шланге и исключающее нор- 50 мальную раЬоту прибора.

При этом низкая разрешающая способность линейной шкалы требует осо;бого внимания при взятии отсчетов и

1 является источником грубых промахов. 55

Целью изобретения. является повышение надежности, упрощение конструкции гидростатического нивелира и повыше72 2 ние разрешающей способности измерительного устройства уровня жидкости.

Для достижения этой цели в гидростатическом нивелире, содержащем соединенные шлангом сосуды, заполненные жидкостью и снабженные измерителями уровня жидкости, включающими в себя контактный шток с винтовой .подачей и отсчетное устройство с круговою и ли нейною шкалами, гидростатический со, суд выполнеН в виде прозрачной ваку"умной камеры, а контактный шток и отсчетное устройство механически разделены и связаны между собой бесконтактной магнитной муфтой, внутренняя полумуфта которой находится внутри вакуумной камеры и жестко связана с контактным штоком, а внешняя полумуфта расположена снаружи вакуумной камеры, скреплена с круговой шкалой и снабжена резьбой, шаг которой относится к шагу резьбы контактного штока как 4:1.

На чертеже изображен гидростатический сосуд нивелира, общий вид, в разрезе.

Вакуумная камера сосуда состоит из основания 1, прозрачного цилиндра 2, гермвтиэирующих прокладок 3 и 4, корпуса 5, имеющего резьбу и линейную шкалу 6, пробки 7, прижимного фланца 8 и прокладки 9, перекрывающих отверстие для заливки прибора жидкостью и крепежных шпилек 10. Внутренняя по лумуфта содержит контактный шток 11 с резьбой, на котором жестко закреплены постоянные магниты 12 и 13, и направляющую втулку 14 с резьбой. Внешняя полумуфта состоит из корпуса 15 с резьбой, с которым жестко скреплена круговая шкала 16 и постоянные магниты 17 и 18. Гидростатические сосуды соединены гибкой металлической трубкой 19 °

Измерения производятся следующим образом.

В гидростатический нивелир заливают ртуть. Поднимают первый сосуд до появления ртути во втором сосуде на поверхности А и закрывают отверстие в корпусе 5 пробкой 7, затем поднимают второй сосуд до появления ртути на поверхности А в первом сосуде и закрывают отверстие. Таким образом создают вакуум в сосудах. ДЛя проверки наличия вакуума поднимают один из сосудов примерно на l м, а второй сосуд переворачивают вверх основанием 1. Если в сосуде есть воздух, то

103Ь> пузырьки его будут видны через прозрачный цилиндр 2.

Для заполнения прибора пригодны также и другие тяжелые барометрические жидкости, давление- насыщенных паров которых обнаруживают при 90 С о и выше. При наличии вакуума -приступают к измерениям. Вращают внешнюю полумуфту, скрепленную с круговой шкалой 16 и постоянными магнита- 1о ми 17 и 16, взаимодействие последних с постоянными магнитами 12 и 13 приводит к синхронному вращению внутренней полумуфты. Таким ббраэом совмещают контактный шток 11 с уровнем рту- 1з ти и берут отсчеты по круговой шкале 16 и линейной шкале 6.

Ввиду того, что внешняя полумуфта снабжена резьбой, шаг которой относится к шагу резьбы контактного штока, например, как 4: 1, повышается разрешающая способность линейной шкалы. Например, при шаге резьбы внешней полумуфты ? мм, а контактного штока

0,$. мм за один оборот контактный штокг ,совершит линейное перемещение 0,5 мм, а внешняя полумуфта - ? мм. Следовательно разрешающая способность линейной шкалы повышается в 4 раза.

В нивелире нет соединительного шланга по воздуху, задвижек и клапанов"поплавков, что упрощает его конструкцию. Отсутствие движушихся узлов и деталей предотвращает течь жидкости и попадание воздуха во внутреннюю полость сосудов при резких изменениях барометрического давления в измеряемых точках, вызывающих разность стоя72 ния уровня в восудах.Благодаря вакуумиризации внутренней полости нивелира случайные наклоны и опрокидывания не -нарушают его работоспособности.

Увеличение разрешающей способности Аамерительного устройства уровня в несколько раз облегчает взятие отсчетов и практически исключает грубые ошибки.

При производстве измерений повышается оперативность измерений, так как отсутствуют задвижки, которые нужно открывать при измерении, а при пере« носе .и установке - закрывать. За счет этого эффективность нивелира повышается на 10-154.

Отпадает необходимость производить профилактические осмотры для выявле-, ния пузырьков воздуха в жидкостном шланге и жидкости в .воздушном шланге, при наличии которых требуется значительное время для их уда) ения. 3то увеличивает производительность измерений на 10-153.

Увеличение разрешающей способности линейной шкалы в несколько раз облегчает взятие отсчетов и снижает утомляемость исполнителей, что позволяет повысить производительность измерений на 20-254.

В общей сложности предлагаемый нивелир повышает производительность измерений на 40-50/.

При ориентировочной потребности наро@ного хозяйства и объектах с использованием данного изобретения, равной 1000 шт, ожидаемый годовой эФФект составит 633 тыс.руб.

1037072

Составитель Л. Колюбакина

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Кузьма Корректор " Лем ик

Заказ 5989/3 1 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 ()) Москва Ж-Р Рачшская наб. д. 4/5

) филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,