Способ установки контактных электродов измерительной головки гидронивелира

Способ установки контактных электродов измерительной головки гидронивелира

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: геодезия, при изготовлении и сборке электроконтактных датчиков дискретного действия. Сущность изобретения: согласно способу в пластине 1 выполняют параллельные ряды равномерно расположенных отверстий с заданным шагом, устанавливают пластину 1 на подставку 4 с опорной плоской поверхностью 5 под двугранным углом к ней, косинус которого является функцией расстояния между отверстиями, числа отверстий в ряде и величины заданного шага, при этом между направлениями рядов и ребром двугранного угла образуют угол, тангенс которого обратно пропорционален числу отверстий в ряде, после чего в отверстиях устанавливают электроды до их соприкосновения с опорной плоской поверхностью 5 подставки 4 и фиксируют их положение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 С 5/4И

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822253/10 (22) 28.03.90 (46) 23.10.92. Бюл, М 39 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) E,Ю.Илькив и В.Е.Новак (56) Васютинский И.Ю. Гидростатическое нивелирование. — М,: Недра, 1976, с. 79-80. (54) СПОСОБ УСТАНОВКИ КОНТАКТНЫХ

ЭЛЕКТРОДОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ ГИДРОНИВЕЛИРА (57) Использование: геодезия, при изготовлении и сборке электроконтактных датчиков дискретного действия. Сущность изобретения: согласно способу в пластине 1 выпол. Ы 1770742 А1 няют параллельные ряды равномерно расположенных отверстий с заданным шагом, устанавливают пластину 1 на подставку 4 с опорной плоской поверхностью 5 под двугранным углом к ней, косинус которого является функцией расстояния между отверстиями, числа отверстий в ряде и величины заданного шага, при этом между направлениями рядов и ребром двугранного угла образуют угол, тангенс которого обратно пропорционален числу отверстий в ряде, после чего в отверстиях устанавливают электроды до их соприкосновения с опорной плоской поверхностью 5 подставки 4 и фиксируют их положение. 1 ил, 1770742

20

40

-9 645 а = arccos

a= агс19 (— ) = 11.31

1 о.

Изобретение относится к области геодезии, в частности к способам изготовления и наладки измерительной головки гидронивелира.

Наиболее часто установку контактных электродов измерительной головки гидронивелира выполняют следующим образом.

В установочной пластине делают отверстия, число которых равно количеству устанавливаемых электродов. Далее вводят электроды в отверстия, измеряя величину их выдвижения из пластины с заданным шагом с помощью средств для измерения перемещений, таких как штанген-циркуль, индикатор часового типа для измерения смещений и т.д. (1).

Недостатком этого решения является то, что из-за сложности доступа указанных измерительных средств к электродам, расположенным на ограниченной по площади пластине, а также из-за выполнения операций по перемещению измерительных элементов от электрода к электроду, выполнение действий, характеризующих аналог, приводит к дополнительным ошибкам и поэтому практически не позволяет достичь достаточно высокой точности установки электродов с заданным шагом по высоте, Известен способ установки контактных электродов, выбранный в качестве прототипа, согласно которому в пластине наносят первый ряд отверстий, между которыми соблюдается фиксированное расстояние, устанавливают в отверстия электроды и фиксируют их положение с заданным шагом

h по высоте, Таким образом изготавливают несколько пластин с электродами. Далее эти пластины скрепляют между собой, взаимно их смещая. Такое изготовление и крепление пластин позволяет получить шаг размещения электродов по высоте, равный

h/2; h/3, h/4 и т.д, (1), Недостатком этого решения является то, что из-за сложности установки и крепления пластин с заданным их взаимным смещением практически нельзя достичь высокой точности установки контактных электродов с требуемым шагом г о высоте, Целью изобретения является повышение точности установки контактных электродов измерительной головки гидронивелира.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе установки контактных электродов измерительной головки гидронивелира, заключающемся в нанесении на пластине первого ряда из и равномерно расположенных с шагом D отверстий, установке в отверстиях электродов и фиксации их положения с шагом h по высоте, в пластине выполняют дополнительные ряды отверстий, параллельные первому, с расстоянием между смежными рядами, равным 0, и устанавливают пластину на подставку с опорной плоской поверхностью под двухгранным углом у к ней, определяемым из соотношения

y= arccos

D (1) при этом между направлениями рядов и ребром двухгранного угла образуют угол а, определяемый из соотношения а = arctg (1/n), (2) а электроды устанавливают путем введения их в контакт с опорной плоскостью подставки.

На чертеже представлен рисунок облегчающий понимание предложеннбго способа.

Предлагаемый способ установки контактных электродов измерительной головки гидронивелира применяют следующим образом.

В пластине 1 делают ряд из п равномерно расположенных с шагом D отверстий 2.

Затем выполняют дополнительные ряды отверстий 3, параллельные первому, с расстоянием между смежными рядами, равным D, Устанавливают пластину 1 на подставку 4 с опорной плоской поверхностью 5 под двухгранным углом у, определяемым из соотношения (1), при этом между направлениями рядов и ребром двухгранного угла образуют угол а, определяемый из соотношения (2), Вводят электроды в отверстия пластины 1 до их контакта с опорной поверхностью подставки 4. Закрепляют электроды в пластине

Покажем, что предложенный способ позволяет устанавливать электроды с шагом h по высоте. Примем, что контактные электроды необходимо установить с шагом h = 0,1 мм. Допустим, что D = 3 мм, количество отверстий в ряде n = 5, а число рядов и. Тогда получим

Исходной точкой отсчета примем крайнее левое отверстие на пресечении рядов А

1 и В 1. Начиная из этой точки, в ряду А 1 каждый электрод смещен относительно предыдущего на шаг h. Начальный электрод каждого ряда будет смещен на величину ша1770742 га h = 0,1 мм относительно конечного электрода предыдущего ряда.

Согласно принятого условия смещения электрода, находящегося на пресечении рядов А 1 — В 5, относительно начального должно составлять h(n-1) = 0,4 мм. Проверим, обеспечивает ли предложенный способ требуемое смещение. Наклон произвольной прямой, лежащей на поверхности 5 подставки 4, будет равен р1=а ctg(tg p-соз/3 ), где P — угол между проекцией на горизонтальную плоскость рассматриваемой прямой и плоскостью двухгранного угла, между поверхностью 5 и горизонтальной плоскостью.

В нашем случае для отрезка, соединяющего исходную и рассматриваемую точки, имеем P =(90 — а ).Тогда фактическое смещение рассматриваемого электрода относительно исходного при установке согласно предложенному способу будет равно

ЛНф = D (п-1) tg p> или

ЛНф = 0 (и-1) tg p соз (90- а).

Выполнив подставку, получим

ЛНф = 3(5-1) tg 9.645О соз (90-11,31) =

=0.39998 (мм).

Отсюда заключаем, что для электрода, вставляемого в отверстие, находящееся на пресечении рядов А 1 — В 5, с помощью предложенного способа будет обеспечена требуемая установка электрода.

Проведем аналогичные рассуждения и для электрода, вставляемого в отверстие, находящееся на пресечении рядов А 5 — В 1.

В этом случае требуемое смещение рассматриваемого электрода относительно исходного будет равно 20 0,1 = 2,0 мм.

Посмотрим, чему будет равно фактическое изменение высоты рассматриваемого электрода при использовании предложенного способа

ЬНф = D (и-1) tg p cosa или

ЛНф = 3 (5-1) tg 9.645О cos 11.31 = 1,9997 (мм).

Т,е. требуемое условие соблюдается.

Для электрода, вставляемого в отверстие, находящееся на пресечении рядов А 5 — B5,,имеем; :требуемое смещение равно

ЛНт = h(n -1) = 2,4 мм. Фактическое смещение, получаемое при использовании предложенного способа, равно

tg соз 45 — а

ЛНф = D (n-1) з!и 4 5о

=2.3999 (мм).

Т.е. в этом случае также соблюдается требуемое условие.

Исходя из изложенного, можно заключить, что для электродов, вставляемых в отверстия, расположенные по углам, требуемое условие установки электродов по высоте с помощью предложенного способа соблюдается. Можно доказать справедливость утверждения об обеспечения требуемой установки электродов, размещенных по периметру. Поступая аналогично, можно по"5 казать правильность принятого решения и для электродов, вставляемых в остальные отверстия.

Таким образом заключаем, что применение предложенного способа позволяет обеспечить установку электродов с заданным шагом по высоте, что доказывается приведенными рассуждениями.

Применение предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существую25 щими способами повышение точности за счет уменьшения ошибок определения величины шага электродов по высоте.

Формула изобретения

Способ установки контактных электро30 дов измерительной головки гидронивелира, заключающийся в том, что в пластине вь полняют первый ряд из и равномерно расположенных с шагом D отверстий, устанавливают в отверстиях электроды и

35 фиксируют их положение с шагом h по высоте, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения ошибок определения шага электродов по высоте, в пластине выполняют дополни40 тельные ряды отверстий, параллельных первому, с расстоянием между смежными рядами равным О и устанавливают пластину на подставку с опорной плоской поверхностью под двугранным углом р к ней, определяемым из соотношения

y= arccos

Vll +(hn) +D при этом между направлениями рядов и ребром двугранного угла образуют угол а, определяемый из соотношения а = arctg (1/n), а электроды устанавливают путем введения их в контакт с опорной плоской поверхностью подставки.