Hadicová vodováha
Oblast techniky
Technické řešení se týká hadicové vodováhy, používané k hrubému přenášení výšek zejména ve stavebnictví, která je vybavena elektronickým zařízením usnadňujícím práci jediné osobě.
Dosavadní stav techniky
Hadicová vodováha se používá hlavně k hrubému přenášení výšek do vzdálenosti desítek metrů a k vyznačování vodovážné čáry ve stavebnictví. Je tvořena pryžovou hadicí naplněnou vodou a ukončenou dvěma průhlednými uzavíratelnými nádobami. Po otevření obou nádob se obě hladiny ustálí ve stejné výšce. Měří-li hadicovou vodováhou jediná osoba, musí upevnit obě nádoby, označit výšky hladin a od těchto pomocných značek teprve odměřovat přenášenou výšku. Při spolupráci dvou osob se hladina umísťuje do přenášené výšky, ale nevýhodou je nutnost dorozumívání mezi oběma osobami, které bývá ztíženo např. hlukem nebo stavebními konstrukcemi.
Podstata technického řešení
Obě uvedené nevýhody odstraňuje technické řešení, jehož podstata spočívá vtom, že v jedné nádobě hadicové vodováhy je snímána poloha hladiny snímačem na jehož výstupu je elektrická veličina, která je dále zpracována a přenesena elektrickým vedením souběžným s hadicí do blízkosti druhé nádoby k signalizačním prvkům. Jediná osoba kontroluje jednu hladinu v průhledné nádobě zrakem a současně i druhou hladinu pomocí signalizace. Signalizační zařízení má malý příkon a vedení lze dimenzovat tak, aby mělo hmotností tuhost zanedbatelnou oproti hadici naplněné vodou. Poddajné vodiče s vodovzdornou izolací lze uložit do dutiny hadice a chránit je tak před mechanickým poškozením, naopak kovový vodič může tvořit vnější plášť hadice a chránit ji proti otěru. Vodič uložený ve stěně hadice může zlepšovat její mechanické vlastnosti. Pokud jsou pravděpodobné časté opravy hadice, je výhodné umístit všechny vodiče vně hadice a upevnit je k ní v krátkých intervalech např. lepící páskou nebo motouzem. Ve všech popsaných provedeních je vedení spojeno hadicí v tolika bodech, že jím lze pohybovat pouze současně s hadicí, proto nevyžaduje zvláštní manipulaci. Poloha hladiny na jejíž dosažení reaguje snímač je označena vně nádoby značkou. Nádoba se upevní tak, aby tato značka ležela v přenášené výšce a osa nádoby byla svislá. Jestliže velmi malé svislé pohyby nepřipevněnou průhlednou nádobou vyvolají odezvu signalizačního zařízení, pak se obě hladiny pohybují přibližně v přenášené výšce. Dvěma snímači lze vymezit horní a dolní polohu, mezi nimiž se má hladina ustálit, přidáním alespoň jednoho snímače a přepínače lze rozdíl mezi horní a dolní polohou hladiny měnit podle požadavků na přesnost měření.
Přehled obrázků na výkrese
Na obr. 1 je podélný řez nádobou, která prochází elektroinstalační krabicí.
Obr. 2 je bokorys trubky s luminiscenčními diodami.
Příklad provedení
Obr. 1 znázorňuje tu část nádoby, ve které jsou snímány polohy hladiny. Do plastové trubky i o vnitřním průměru asi 15 mm, která je hlavní částí nádoby, jsou zavedeny elektrody 2, 3 a 4 vyrobené z měděného pocínovaného drátu o průměru asi 1 mm. Trubka i prochází plastovou elektroinstalační krabicí 5 s vnějšími rozměry asi 80 mm x 75 mm x 35 mm. Snímač dolní polohy hladiny je tvořen vstupem stejnosměrného zesilovače a elektrodami 2 a 3. Elektroda 2 je připojena ke kladnému vývodu zdroje stejnosměrného napětí, elektroda 3 je připojena k bázi tranzistoru NPN na vstupu zesilovače. Proud elektrodou 3 a tedy i vstupem zesilovače je řádově
- 1 CZ 12591 Ul větší když je elektroda 3 ve styku s vodou, než když je mezi hladinou a elektrodou 3 vzduchová mezera. Tento rozdíl se zřetelně projeví jasem luminiscenční diody 6 připojené k výstupu zesilovače. Nejnižší poloha hladiny při níž dioda 6 jasně svítí je označena značkou 7. Obdobně je pomocí elektrody 4 snímána horní poloha hladiny. Její dosažení a překročení je signalizováno luminiscenční diodou 8. Diody 6 a 8 jsou zasunuty do děr ve stěně plastové trubky 9. Vnitřní průměr trubky 9 je o několik milimetrů větší než vnější průměr použité hadice. Trubka 9 je navlečena na hadici asi 70 mm od konce hadice u průhledné nádoby. Od diod 6 a 8 vede dutinou hadice trojžilové vedení s plastovou izolaci a slaněnými jádry vodičů do trubky I a dírou 10 ke zdroji a zesilovačům uloženým v krabici 5.
ío Průmyslová využitelnost
Hadicovou vodováhu podle technického řešení lze použít k přenášení výšek při stavební a montážní činnosti, zvlášť výhodně pro přenášení téže výšky do mnoha míst, např. při kontrole / rovnosti vodorovné plochy, osazování zárubní, otopných těles a elektroinstalačních přístrojů.