Патент ссср 401890
Иллюстрации
Реферат
40I890
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G Olc 5/04
G 01с 9/22
Заявлено 15.XI.1971 (№ 1713870/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.Х,1973. Бюллетень № 41
Дата опубликования описания 5.IV.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 528.546(088.8) Автор изобретения
Заявитель
В. И. Старков
Институт сейсмостойкого строительства и сейсмологии
АН Таджикской ССР
ГИДРОСТАТИЧЕС1(ИЙ НИВЕЛИР
Изобретение относится к приборостроению, в частности к гидростатическим нивелирам, используемым при геофизических исследованиях, например для изучения современных движений на строительных площадках гидростанций, водохранилищ, крупных промышленных сооружений и т. д., а также для изучения внутреннего строения Земли по записям упругих приливов, обусловленных лунносолнечными притяжениями.
Известны гидр остатические нивелиры, содержащие заполненные жидкостью сообщающиеся сосуды с помещенными в них поплавками, преобразователь уровня и отсчетное устройство.
Предлагаемый нивелир отличается от известных тем, что один из сосудов установлен на одно из плеч двуплечего рычага, снабженного вертикально расположенным микрометрическим винтом, рабочий конец которого контактирует со вторым плечом рычага, а головка кинематически связана с электродвигателем привода. Это позволяет производить дистанционную градуировку нивелира.
На фиг. 1 изображен предлагаемый нивелир; на фиг. 2 — схема работы гидростатического нивелира.
Основанием нивелира служит массивная
"танина 1, в которую помещен подвижный столик 2, соединенный с измерительным сосудом 3, заполненным жидкостью до определенного уровня. Сосуд имеет отверстие 4 для жидкостного штуцера, отверстие 5 для воздушного штуцера и гнездо 6 фотоэлемента.
Подвижный столик опирается на ролик 7, установленный на ребро и опирающийся, в свою очередь, »а одно из плеч двуплечего рычага 8, способного поворачиваться в вертикальной плоскости. В противоположный ко10 нец рычага 8 упирается микрометрический винт 9, в отверстия головки которого входят штыри муфты 10, приводимой во вращение электродвигателем 11.
15 Внутри сосуда находится поплавок 12, имеющий прямоугольную форму, со сферической донной частью. На поплавке установлена непрозрачная шторка 13, могущая отсекать часть светового пучка осветителя 14, 20 который получает питание от источника тока
15. В гнездо 6 сосуда встроен фотоэлемент 16, который вместе с фотоэлементом 17 другого сосуда подключен по дифференциальной схеме к гальванометру 18.
25 Нивелир работает следующим образом.
Регистрация превышений одной точки поверхности над другой и возможность измерения этих превышений обусловлены наличием единого для сообщающихся сосуд в
30 уровня жидкости.
401890
Станина 1, получая некоторое перемещение, вызванное изменением уровня контролируемой поверхности, передает это перемещение столику 2 и установленному на нем сосуду 3. Пучок света, который устанавливается одинаковым для обоих сообщающихся сосудов, от осветителя 14 через диафрагму поступает в сосуд на систему шторка 13— фотоэлемент 16. Изменение относительного расположения фотоэлемента и шторки, вызванное изменением уровня земной поверхности, приводит к изменению светового пучка, поступающего от осветителя на фотоэлемент.
Регистрация превышений (наклонов) производится дистанционно на одну ленту с помощью фотоэлектрического преобразователя.
Прямоугольная форма поплавка 12 исключает возможность поворота последнего в сосуде и тем самым пе позволяет шторке уходить из зоны перекрытия светового пучка.
Нивелир градуируется следующим образом.
Посредством микрометрического винта 9 задают смещение определенной величины опорному столику 2 и, тем самым, одному из сообщающихся сосудов 3 прибора. В результате в одном из сосудов понижается уровень жидкости и соответственно повышается уровень жидкости в другом сосуде, и происходит раскомпенсация дифференциальной схемы. На гальванометр поступает соответствующий сигнал, записываемый па регистрационной ленте. Соотношение смещения сосуда и величины отклонения на ленте дает нам значение чувствительности прибора, которая определяется по формулам:
ЛЬ
К = для смещений;
К = 206265" для угла наклона, Z L где Z — величина импульса, подаваемого для контроля чувствительности;
ЛЙ вЂ” заданное смещение;
L — база прибора.
Еще одним назначением системы электродвигатель — микрометрический винт является дистанционное приведение прибора на нуль. Для этого, включив электродвигатель и получив тем самым смещение подвижного сосуда прибора, приводят последний в такое положение, при котором система фотоэлементов компенсируется, о чем судят по шкале гальванометра.
Отклонение светового блика на регистраторе связано со смещением почвы ЛН следующим соотношением:
Лй
ЬН = Y для превышений;
Лй 206265 ф = У для угла наклона.
Z 1.
При базе прибора 206265 мм углу наклона в 1,0" будет соответствовать превышение одного сосуда относительно другого па
25 0,1 мм.
Предмет изобретения
30 Гидростатический нивелир, преимущественно для геофизических исследований, содержащий заполненные жидкостью сообщающиеся сосуды с помещенными в них поплавками, преобразователь уровня и отсчетное
35 устройство, отличающийся тем, что, с целью дистанционной градуировки нивелира, снабженного фотоэлектрическим преобразователем, в нем один из сосудов установлен на горизонтальном столике, опирающемся с по40 мощью ролика на одно из плеч двуплечего рычага, снабженного вертикально расположенным микрометрическим винтом, рабочий конец которого контактирует со вторым плечом рычага, а головка кинематически связана
45 с электродвигателем привода.
401890
Ъг. 1
Риг Р
Составитель Л. Колюбакина
Техред А. Камышникова
Корректор M. Лейзерман
Редактор С. Титова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ I275/4 Изд. ¹ 13! Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5