Гидростатический нивелир
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(-":;-:
-- союанля
Елей- 0-Т,:хии ЧЕСКАЯ ст M
И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Соцналистическмх
Республик
< 699319
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) За я вле но 01.1 2.77 (21 ) 2549258/18-10 с присоединением заявки J%— (23) П риоритет (51)M. Кл.
6 О1 С 5/04
G0! С9/2
1Ъоударстваниый комитет
СССР ао делам изобретений и отирнтий
Опубликовано 25.11.79. Бюллетень,% 43
Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УДК 5 8.541
{088.8) (72) Авторы изобретения
В, А. Лобанов и В. Г. 11ерекрестов
Одесский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИР
Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для передачи высотных отметок геодезической сети преимушественно при строительстве и эксплуатации подводной части гидротехнических сооружений.
Известны гидростатические нивелиры для определения превышений, состоящие из двух приборов-трубок, соединенных между собой шлангом и заполненных ртутью и водой (1).
Однако посредством таких устройств нельзя передать высотную отметку от надводной геодезической сети к подводной и обратно, так как помещенный под воду прибор-трубка не устанавливается без конструктивных изменений в вертикальное положение и полость приборатрубки надртутью не сообшается с атмосферой.
Известны гидростатические нивелиры, используемые для измерения превышения пунктов под водой, содержашие заполненный газом шланг, соединенный на концах с измерительными трубками, концы которых открыты (2).
Эти приборы позволяют проводить нивелировку под водой, когда обе измерительные головки находятся в равных условиях.
Известны гидростатические нивелиры с пределом измерения ло 600 мм, в которых один из сосудов может перемешаться по вертикали. а соединяющий сосуд, жидкостной шланг, помещен внутри шланга, наполненного газом, что обеспечивает плавное изменение температуры жидкосги и исключает влияние разности барометрического давления на показания прибора (3).
Ьлижайшим по технической сущности к изобретению является гидростатический нивелир, содержащий измерительные головки, сообшаюшиеся посредством жидкостного и воздушного шлангов, преобразователи уровня жидкости и блок дистанционной регистрации показаний (4).
Нивелир содержит подводную и надводную части, однако он имеет ограниченный рабочий диапазон, равный 1 м. Увеличение диапазона приводит к увеличению размеров прибора. Использование прибора без конструктивных изменений приводит к необходимости передачи высот через промежуточные станции, что снижает точность измерений и производительность работ.
Целью изобретения является повышение точности измерений и расшире п е рабочего диапа6993 зона при передаче высотной отметки от наземной части объекта к подводной
Цель достигается тем, что в известном гидростатическом нивелире измерительная головка, устанавливаемая в подводной части, выполнена в виде U-образного манометра, полость над ртутью одного иэ колен которого имеет выход через воздушный шланг в атмосферу, а второе колено соединено с нижней частью трубки измерительной головки надводной части нивелира, l0 верхняя часть которой соединена с атмосферой, Кроме того, зазор между концентрично расположенными жидкостным и воздушным шлангами заполнен жидкостью-диэлектриком, например бензином, а головка подводной части снабжена температурным компенсатором.
На чертеже приведена принципиальная схема устройства, состоящего из подводной и надводной частей.
Подводная часть выполнена в виде U-образного манометра 1, снабженного грузиком 2, мерной шкалой 3, поплавком 4, ртутно-реостатным преобразователем 5, соединяющимся посредством кабеля 6 с надводным блоком 7 дистанци25 онной регистрации показаний.
Надводная часть состоит иэ вертикально устанавливаемой с помощью треноги 8 градуированной трубкой 9, соединенной шлангом 10 и разобщительным краником 11 с температурным компенсатором 12. Полость над ртутью левого колена U-образного манометра посредством внутреннего шланга 13 сообщается с атмосферой. Полость над ртутью правого колена, кольцевая полость, образованная стенками шлангов наружного 14 и внутреннего 13, полости трубки 9 и температурного компенсатора 12 сообщаются между собой и заполнены жидкостьюдиэлектриком, например бензином.
Гидростатический нивелир работает следу40 ющим образом.
При передаче высотной отметки от надводной геодезической сети к подводной трубка 9 устанавливается вертикально с помощью штатива 8 на репере 15 с известной высотной отмет45 кой. Подводную часть гидростатического нивелира водолаз устанавливает в точке, высотную отметку которой требуется определить. Открывается краник 11, перемещением поршня-штока температурного компенсатора 12 устанавливает50 ся рабочий уровень жидкости-диэлектрика в трубке 8, и краник 11 закрывается. Затем включается питание блока 7 дистанциошюй регистра19 4 ции показаний и ртутно-реостатного преобразователя 5, и с показывающего прибора блока 7. дистанционной регистрации считывается величина разности высот столбиков ртути в правом и левом коленах U-образного манометра. Полученную величину умножают на соотношение плотностей ртути и жидкости-диэлектрика, в результате получают величины превышения репера 15 над точкой под водой, в которой установлена подводная часть устройства.
Использование устройства для производства геодезических и разбивочных работ при строительстве подводной части гидротехнических сооружений позволит повысить точность и производительность измерения, Формула изобретения
1. Гидростатический нивелир, содержащий измерительные головки, сообщающиеся посредством жидкостного и воздушного шлангов, преобразователи уровня жидкости и блок дистанционной регистрации, показаний, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения рабочего диапазона при передаче высотной отметки от наземной части объекта к подводной, в нем измерительная головка, устанавливаемая в подводной части, выполнена в виде U-образного манометра, полость над ртутью одного из колен которого имеет выход через воздушный шланг в атмосферу, а второе колено соединено с нижней частью трубки измерительной головки надводной части нивелира, верхняя часть которой соединена с атмосферой.
2. Нивелир по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что измерительная головка его надводной части снабжена температурным компенсатором, а зазор между концентрично расположенными жидкостным и воздушным шлангами за. полнен жидкостью-диэлектриком, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 467226, кл. G 01 С 9/22, 1972.
2. Патент США N 3680216, кл. 33 — 301, опублик. 1972.
3, Назарчук А. А, Инженерная геодезия.
Межвузовский республиканский научный сборник. 1968, вып. 4, с. 71 — 75.
4. Авторское свидетельство СССР N 295975, кл. G Ol С 9/02, l969 (прототип).