Гидростатический нивелир
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тп) 508674
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.74 (21) 1985716/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 24.05.76 (51) М. Кл. G 01С 5/04
G 01С 9/18
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 528.541(088.8) (72) Авторы изобретения
Е. В. Тузов и Н. И. Тузова (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИР
Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к устройствам для определения величин относительных превышений точек оборудования или земной по верхности.
Известны гидростатичеокие нивелиры .с сообщающимися сосудами, заполненными рабочей жидкостью. В сосудах размещены электроды емкостных датчиков. К одному из электродов датчика подключен сигнальный выход генератора переменного то ка. Второй электрод емкостного датчика соединен с общей точкой последовательно включенных диодо|в.
Эта цепь и з диодов зашунтирована параллельно,включенными между сооой миллиампер метром,,выполняющим роль индикаторного устройства, и конденсатором.
Установка в сосуд нивелира электродов емкости датчика обеспечивает наличие электричеекой емкости как между электродами, так и между каждым из электродов и сосудом.
Все эти емкости зависят от уровня жид кости, но полезной является лишь емкость между электродами, а две остальные оказывают влияние на работу нивелира, созда вая дополнительную переменную нагрузку на генератор или снижая чувствительность нивелира, Цель изобретения — повышение чувствительности ги дростатического нивелира при такой конструкции датчика, когда поверхность одного из электродов датчика уровня рабочей жидкости охвачена другим электродом.
Это достигается тем, что к общей точке соединения диодов подключен электрод емкост5 ного датчика, по верхность которого охвачена другим электродом, при коаксиально расположенных электродах цилиндрической формы.
На чертеже схематически изображен предлагаемый нивелир.
1о Нивелир содержит сообщающиеся сосуды 1, в каждом из которых размещены коаксиально электроды 2 и 3 цилиндрической формы, причем электрод 2 охватывает поверхность электрода 3. Сосуд заполнен рабочей жидкостью, 15 омьивающей электроды 2 и 3, которые обра зуют датчик уровня этой жидкости. Электрод
3,подключен к общей точке последовательно соединенных диодов 4 и 5, причем диод 4, подсоединен к сосуду 1. Параллельно цепочке
2р из диодов включены конденсатор 6, имеющий емкость, превьнпающую не менее чем па два порядка максимальное значение емкости между электродами 2 и 3, т. е. емкости датчика ур овня, и милл и амперметр 7, выполняющий
25 роль измерителя постоянного тока.
Диоды 4 и 5 и конденсатор 6 расположены в непосредственной близости от электрода 3, а миллиамперметр 7 может быть помещен в дистанционном удалении, как и генератор тока прямоугольной формы (на чертежах не по508674 казан), подключенный к корпусу сосуда 1 общей шиной и к электроду 2 сигнальны м выходом.
Работает нивелир следующим образом.
Генератор генерирует .прямоугольные импульсы, стабилизированные по частоте и амплитуде. При одном из полупериодов колебаний генератора происходит заряд емкости датчика уровня по цепи: сигнальный выход генератора, электрод 2, электрод 3, диод 5, конденсатор 6, корпус сосуда 1, общая шина генератора.
При другом полупериоде колебаний генератора емкость датчика уровня разряжается по цепи: сигнальный выход генератора, электрод
2, электрод 3, .диод 4, корпус сосуда 1, общая шина генератора.
Периодический по дзаряд конденсатора 6, происходящий при этом, вызывает ток разряда его через миллиамперметр 7, стрелка которого от1клоняется. Посколыку емкость датчика зависит от у„-эвня рабочей жидкости, ток протекающий через миллиа мпврметр, также зависит от уровня h жидкости.
Общеизвестно, что
I=C. U.f где 1 — ток, протекающий через миллиамперметр и вызывающий пропорциональное отклонение стрелки миллиамперметра;
С вЂ” емкость датчика уровня жидкости, образованная электродами 2 и 3;
U — размах питающего напряжения генератора;
f — частота переменного тока генератора.
Так как C=f(h), то и I=f(h).
Показания миллиамлерметров, связанных с каждым из сообщающихся сосудо в, считыва5 ют, после чего, вычитанием вычисляют величины превышений. Целесообразно при этом иметь шкалы миллиамперметро в, отградуированные в единицах длины (высоты уровня).
По скольку электрод 3 экранирован элвктро10 дом 2 от корпуса сосуда 1, емкость между этим электродом и сосудом очень мала и практически не шунтует общую точку соединения дисдс з 4 и 5 и электрода 3, что повышает чувств.:тельность ни1велира.
Формула изобретения
Гидростатический нивелир, содержащий со20 общающиеся со суды, заполненные рабочей жидкостью, помещенные в них электроходы емкостных датчиков уровня жид кости, генератор переменного тока, подключенный к одному из электродов датчика и к одному из элек25 тродов конденсатора, входящего в и змерительную схему с двумя последовательно соединенными диодами, параллельно которым включен измеритель постоянного тока, зашунтираванный конденсатором, о т л и ч а ю щ и й30 с» тем, что, с целью повышения чувствительности, и общей точке соединения диодов подключен электрод емкостного датчика, по верхность которого охвачена другим электродом, при коаксиально расположенных электродах
35 цилиндрической формы.
508674
Составитель Л. Колвбакина
Редактор И. Грузова
Техред Т. Лященко Корректор Л. Орлова
Заказ 1041/7 Изд. М 1216 Тираж 864 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5Ê-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2