Измерительная головка гидростатического нивелира
Иллюстрации
Реферат
Союз Соаетсинк
Соцнапнстнчесинк респубпнн
К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (St ) Дополнительное к авт. санд-ву(51)М. Кл.
G 01 С 5/04
С О1 С 9/22 (22)Заявлено 04.06. 80 (21) 2936164/18-10 с присоединением заявки,реГосударствсвкый квинтет
СССР во делан изабретенвв н открытий (23) Приоритет (53) УДК 528. 5462
:528.541 (088. 8) Опубликовано 28 02° . 82- Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 28.02.82
{72) Автор изобретения
О. И. Киричок
4
Белорусский ордена Трудового Красного намени " политехнический институт (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ГИДРОСТАТИЧЕС КОГО
НИ ВЕЛИ PA
Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к гидростатическим нивелирам, предназначенным для определения высотного положения точек объекта, местности.
В гидростатических нивелирах используются различные жидкости, а сами приборы, их корпуса, фиксирующие элементы изготавливаются из различных материалов, по-разному сма Фваемых жидкостями. Используя свойства смачивания различных жидкостей и средства для регулирования поверхностно го натяжения и значения краевого угла, изготавливают гидростатические нивелиры визуального типа, на точность которых уменьшается влияние эффекта смачивания.
Известны устройства для определения взаимного положения точек объек- . та, содержащие сосуд с жидкостью, в котором, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния ошибки от мениска, а также уменьше:ния габаритов и веса, стенки выполнены в виде поверхности шарового пояса, а жидкость налита до уровня, при котором плоскость, совпадающая с поверхностью жидкости, и плоскость, касательная к стенке сосуда во всех точках касания стенок поверхностью жидкости, образуют между собой двугранный угол, равный краевому углу 1).
Известны также головки гидростатических нивелиров, в которых .с цель| уменьшения высоты мениска, боковые стенки сосуда расположены под углом к поверхности жидкости, являющимся дополнением до 180 к значению о краевого угла (2j.
Однако в таких головках исключение мениска происходит лишь в определенном интервале температур. Крометого, усложнены расчеты при использовании в гидростатических системах..
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и дтстигаемому результату является измеритель
Формула изобретения
Измерительная .головка гидростатического нивелира, содержащая частично заполненный жидкостью сосуд и устройство для измерения уровня жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения высоты мениска.жидкости, контактирующие с жидкостью поверхности сосуда содержат чередующиеся вертикальные параллельные полосы из смачиваемого и несмачиваемого данной жидкостью материалов, ширина которых пропорциональна косинусу краевого угла между поверхностью жидкости и контактирующими с ней поверхностями.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Васютинский И.l0. Гидростатическое нивелирование. M. "Недра", 1976, с. 25-26.. 2. Авторское свидетельство СССР
И 322615, кл. G 01 С 9/20, 19.05.70.
3. Васютинский И.Ю..Гидростатическое нивелирование. М., Недра", 1976, с.24-26 (прототип).
3 909568 ная головка гидростатического нивелира, содержащая частично заполненный жидкостью сосуд и устройство для измеренйя уровня жидкости 1.3 .
В этом нивелире значение краевого угла смачивания регулируется при помощи различных поверхностных пленок.
Поскольку краевой угол смачивания зависит от,температуры, поверхностные пленки позволяют регулировать краевой угол лишь в узком интервале . температур.
Цель изобретения - повышение точ ности измерений путем уменьшения высоты мениска жидкости.
Указанная цель достигается тем, что контактирующие с жидкостью поверхности сосуда содержат чередующиеся вертикальные параллельные полосы из смачиваемого и несмачиваемого дан- 10 ной жидкостью материалов, ширина которых пропорциональна косинусу краевого угла между поверхностью жидкости и контактирующими с ней поверхностями. . 25
На чертеже представлен фрагмент контактирующей с жидкостью поверхности сосуда.
Поверхности сосуда содержат смачиваемые 1 и несмачиваемые 2 данной 5в жидкостью параллельные вертикальные полосы с линией 3 контакта поверхности жидкости с поверхностью сосуда.
В месте контакта .поверхности жидкости со смачиваемой пОлосой 1 жид- 35 кость поднимается, образуя вогнутый мениск, на несмачиваемой полосе образуется мениск выпуклый. Силами поверхностного натяжения мениски большей частью взаимно гасятся, .чем расширяется площадь свободной от влияния капиллярных явлений поверхности жидкости. Чем более узкими бу. дут полосы различной смачиваемости, 1 тем больший эффект может быть получен.
Исключение капиллярных явлений в сосуде головки позволяет значительно уменьшить диаметр сосуда и размеры самой головки, а также компенсационных бачков гидростатической системы.
Устройство работает в широком ин" тервале температур, поскольку значение краевого угла изменяется при изменении поверхностного натяжения, относящегося к одной жидкости.
909568
Составитель Л. Колюбакина
Техред М.Тепер Корректор А. Дзятко
Редактор А.Лежнина
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 е
Заказ 880/66 Тираж 614 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.."/5