LT4966B

LT4966B - Level

Info

Publication number: LT4966B
Application number: LT2000113A
Authority: LT
Inventors: Vytautas Giniotis; Jonas Skeivalas
Original assignee: Vilniaus Gedimino technikos universitetas
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2002-10-25
Also published as: LT2000113A

Abstract

Device belongs to class of measuring equipment and is intended for surface relief levelling. Level consist of levelling device (1) (Fig.1 ), which by the horizontal axis (5) is connected to the stand (2) to which a body of angle changer (4) is attached. The axle of angle changer (4) is connected to the level's axis (5). At certain distance from the level in vertical position the rod (3) is set up, having one, two or three lines, between which distances are calibrated. Along the axis of rod, longitudinal line is drawn for the convenience of collimating. The essence of proposed invention is so, that the rod has only one, two or three lines, while the levelling device has two phototubes, installed within sliding body, adjoined to the linear shift measurement changer. Besides that, the levelling device has horizontal axis, connected to the axle of the angle changer, along which levelling device can turn, while the angle changer is attached to the stand of the device.

Description

1. Technikos sritis, kuriai skiriamas išradimas.1. Technical field to which the invention relates.

Išradimas priklauso matavimo technikos ir technologijos sričiai. Konkrečiau, 5 išradimas priklauso geodezinių parametrų matavimui. Žinomi matavimo įrenginiai, skirti geodezinių niveliavimo dydžių nustatymui - vizualiniai ir automatizuoti nivelyrai ir tachometrai.The present invention relates to measuring techniques and technology. More particularly, the invention relates to the measurement of geodetic parameters. Known measuring devices for determining geodetic leveling levels - visual and automated levelers and tachometers.

Siūlomas įrenginys gali būti skiriamas ir prie kitų matavimų srities, kurių metu yra nustatoma objekto padėtis ant Žemės arba erdvėje, pvz., aviacijoje, matuojant orlaivio padėtį nusileidimo arba kilimo metu. Artimiausiu siūlomo įrenginio analogu yra skaitmeninis nivelyras Wild NA2000, NA2002 ir NA3003.The proposed device may also be used for other measurement areas that determine the position of an object on Earth or in space, such as aviation, by measuring the position of an aircraft during landing or take-off. The nearest analogue of the proposed device is the Digital Level Wild NA2000, NA2002 and NA3003.

2. Technikos lygis.2. State of the art.

Elektroninių nivelyrų konstrukcijų evoliuc'ia yra aprašyta literatūroje “Surveying Science in Finland (SSF)”, 1-2, 1996 p. 70-85; Hilmar Ingensand, The evolution of digital levelling techniųues - limitations and new Solutions / Geodesy Surveying in the Future, The Importance of Heights, Gavle, Sweden, 15-17 March, 1999, p. 59-68.The evolution of electronic level structures is described in Surveying Science in Finland (SSF), 1-2, 1996. 70-85; Hilmar Ingensand, The Evolution of Digital Leveling Techniques - Limitations and New Solutions / Geodesy Surveying in the Future, The Importance of Heights, Gavle, Sweden, March 15-17, 1999, p. 59-68.

Nivelyrai susideda iš matuoklių - apie 4 m ilgio strypo su brūkšniniu kodu ir niveliavimo prietaiso (NP), kurio optinė ašis yra nukreipiama į matuoklę matavimo metu. NP susideda iš korpuso, tvirtinamo ant stovo, optinės dalies, susidedančios iš teleskopinės arba reguliuojamos židinio atstumo lęšių, padėties sensoriaus, susidedančio iš fotoelementų matricos, turinčios iki 256 elementų (pikselių), kompensatoriaus, matuojančio fokusavimo lęšio poslinkį, šviesos srautą dalinančios prizmės, mikroprocesoriaus vaizdo signalo apskaičiavimui į ilgį iki matuoklio ir jos aukštį. Brūkšninis kodas nuo matuoklės patenka į fotoelementų matricą, iš kurios išėjimo signalas yra lyginamas su kodiniu signalu, saugomu mikroprocesoriaus atmintyje. Pagal kodinių signalų sutapimą ties NP optine ašimi yra registruojama matuoklės aukščio padėtis. Brūkšninis kodas yra kintamas visame matuoklės ilgyje ir bet kuriame optinės ašies taške jis atitinka tik tam tikrą matuoklės vietą, t.y., jos aukštį, kai matuoklė yra pastatyta vertikaliai ant niveliuojamo paviršiaus. Atėjęs į NP vaizdo signalas nuo matuoklės ir fotoelementų mikroprocesoriuje yra apdorojamas sulyginant jį su atmintyje saugomu kodiniu signalu koreliaciniu (nivelyruose Wild NA2000/2002/3000/3003), geometriniu metodu (Zeiss Di Ni 10/20 sistemose) arba faziniu metodu (Topcon DL-101/102 sistemose).Levels consist of gauges, a bar with a bar length of about 4 m and a leveling device (NP) whose optical axis is directed to the gauge during measurement. The NP consists of a body mounted on a tripod, an optical part consisting of telescopic or adjustable focal length lenses, a position sensor consisting of a photocell matrix having up to 256 elements (pixels), a compensator measuring the focusing lens displacement, a luminous beam prism, for calculating the video signal to the length to the meter and its height. The bar code from the meter passes into the array of photocells, from which the output signal is compared with the code signal stored in the microprocessor's memory. The height of the meter is recorded by coding signals along the optical axis of the NP. The barcode is variable throughout the length of the meter, and at any point on the optical axis corresponds only to a particular location on the meter, i.e. its height when the meter is mounted vertically on a leveling surface. Upon arrival to the NP, the video signal from the meter and the photocells in the microprocessor is processed by comparing it with a stored code signal in a correlation (level Wild NA2000 / 2002/3000/3003), geometric method (Zeiss Di Ni 10/20 systems) or a phase method (Topcon DL- 101/102 in systems).

Koreliaciniu metodu signalai yra apdorojami dviejų dimensijų - atstumo nuo NP iki matuoklės ir jos aukščio atžvilgiu. Fazės metodas yra pagrįstas trijų formų kodinių elementų seka visame matuoklės ilgyje. Vienos formos kodiniai brūkšniai (pvz., trys tolygiai išdėstyti) eina tam tikru žingsniu per visą matuoklės ilgį ir pagal jų dažnį fotoelementų matricoje yra nustatomas nuotolis iki matuoklės. Kitų dviejų pavidalų kodiniai brūkšniai yra sužymėti skirtingu žingsniu, pvz., 500 mm ir 570 mm, dėl to tarp signalų, generuojamų nuo šių dviejų kodinių brūkšnių fotoelementų matricoje, yra fazės skirtumas, kuris tęsiasi visame matuoklės ūgyje. Registruojant šiuos visus signalus ir atlikus apskaičiavimus mikroprocesoriuje, yra gaunama tiksli informacija apie matuoklės atstumą nuo NP ir jos aukštį virš matuojamo paviršiaus. Geodezinio pozicionavimo būdu pakanki: turėti tik 30 cm ilgio matuoklės dalies vaizdą NP tiksliam nuotolio ir aukščio skaičiavimui. Kodiniai brūkšniai matuoklėje yra išdėstyti kintamu žingsniu, o NP jie verčiami į binarį šviesių ir tamsių juostų kodą, o pagal jo pasikeitimą NP optinėje ašyje yra nustatomi matuoklės nuotolis ir jos aukštis.In the correlation method, signals are processed in terms of two dimensions, the distance from the NP to the meter and its height. The phase method is based on a sequence of three forms of code elements over the entire meter length. One form of code bar (for example, three evenly spaced) passes a certain step along the entire length of the gauge and their frequency in the photocell matrix determines the distance to the gauge. The other two forms of the code bar are marked by a different step, such as 500 mm and 570 mm, so that there is a phase difference between the signals generated from these two code bars in the array of photocells, which extends throughout the meter. By recording all these signals and making calculations on the microprocessor, accurate information on the distance of the meter from the NP and its height above the surface to be measured is obtained. Sufficient for geodetic positioning: have only a 30 cm view of the gauge portion of the NP for accurate distance and height calculation. The code bars in the gauge are arranged in a variable step, and the NPs are translated into binary code for light and dark bands, and its change in the optical axis of the NP determines the distance and height of the gauge.

Šios matavimo sistemos yra sudėtingos ir brangios pagaminti. Be to, jų tikslumas priklauso nuo atstumų tarp brūkšnių paklaidų ir jų išdėstymo paklaidų visame 4 m matuoklės ilgyje. NP fotoelementų matrica taip pat yra sudėtinga, jautrūs elementai ir tarpeliai tarp jų turi būti labai tikslūs. Mikroprocesoriaus atminties ir skaičiavimo įrenginys taip pat yra sudėtingas, nes sulyginant kodus kai kuriais atvejais yra atliekama iki 50000 sulyginimo skaičiavimų.These measuring systems are complex and expensive to manufacture. In addition, their accuracy depends on the distances between the dash errors and their positioning errors over the entire 4 m meter length. The NP photocell matrix is also complex, the sensitive cells and the spaces between them need to be very accurate. The microprocessor's memory and computing device is also complex, as up to 50,000 alignment calculations are sometimes performed in code matching.

3. Išradimo esmė.3. Gist of the Invention.

Siūlomo išradimo esmė yra tai, kad matuoklė vietoj brūkšnių, einančių per visą jos ilgį, kodo, yra gaminama tik su vienu, dviem arba trimis brūkšniais, esančiais viename jos gale, o niveliavimo prietaisas turi du fotoelementus, fiksuojančius brūkšnio padėtį fotoelementų simetrijos ašyje, fotoelementai įtvirtinti slankiojančiame korpuse, sujungtame su linijinio poslinkio matavimo keitikliu, be to, NP turi horizontalią ašį, apie kurią gali suktis matavimo prietaisas stovo atžvilgiu, sujungtą su kampo keitiklio velenu, o kampo keitiklis pritvirtintas prie prietaiso stovo. Atstumai tarp dviejų arba trijų brūkšnių yra tiksliai kalibruoti ir naudojami nustatant niveliavimo parametrus. Vizavimo patogumui, matuoklėje yra nubrėžtas išilgai jos ašies vientisas brūkšnys.The essence of the present invention is that the meter, instead of the bar code along its entire length, is produced with only one, two, or three bars at one end, and the leveling device has two photocells that fixate the position of the bar in the axis of photocell. fixed in a sliding housing connected to the linear displacement transducer, the NP also has a horizontal axis that can be rotated by the measuring device relative to the rack, coupled to the angle transducer shaft, and an angle transducer mounted on the rack of the device. The distances between two or three dashes are precisely calibrated and used to determine the leveling parameters. For the sake of visualization, the gauge has a solid dash along its axis.

3.1. Išradimo esmę atskleidžiantys duomenys.3.1. Disclosure of the Invention.

Pradinė NP optinės ašies padėtis išmatuojama, kai prietaisas yra nustatomas justavimo būdu horizontalioje padėtyje, jo objektyvas yra fokusuojamas į matuoklės paviršių, t.y., kai ištisinis brūkšnys, esantis matuoklės paviršiuje yra ryškiausias. Tuo metu išmatuojamas atstumas tarp NP ir matuoklės. Tada NP optinė ašis yra kreipiama, sukant NP apie horizontaliąją ašį tol, kol fotoelementų simetrijos ašyje atsiras pirmasis brūkšnys, esantis matuoklės paviršiuje. Kampo keitikliu yra išmatuojamas šis pasukimo kampas. Po to fotoelementų korpusas yra perstumiamas mikropastūma statmenai matuoklės paviršiui iki tol, kol į fotoelementų simetrijos ašį pateks sekantis brūkšnys, esantis matuoklės paviršiuje, o po to, priklausomai nuo konstrukcijos, ir trečiasis. Šie nuotoliai tarp brūkšnių yra tiksliai • išmatuojami linijinių poslinkių keitikliu, be to, tie atstumai matuoklėje yra tiksliai kalibruoti gaminant matuoklę bei atliekant jos periodinę patikrą. Kalibruotu atstumu tarp brūkšnių yra pasinaudojama nustatnt tikslių nuotolį nuo NP iki matuoklės. Perstačius matuoklę į kitą niveliuojamojo paviršiaus padėtį, procedūra yra kartojama, kampo ir ilgio keitiklių pagalba nustatant tikslių matuoklės nuotolį nuo NP ir jos aukštį pradinės padėties atžvilgiu.The initial position of the NP's optical axis is measured when the device is aligned horizontally with its lens focused on the meter surface, i.e., when the continuous dash on the meter surface is most pronounced. At this point, the distance between the NP and the gauge is measured. The optical axis of the NP is then guided by rotating the NP about the horizontal axis until the first dash on the surface of the meter appears on the axis of symmetry of the photocells. The angle converter is used to measure this angle of rotation. The photocell body is then moved by a microplate perpendicular to the gauge surface until the next dash on the gauge surface enters the photocell symmetry axis and then, depending on the design, the third. These dash distances are accurately measured by a linear displacement transducer and are calibrated accurately on the meter during manufacture and periodic inspection of the meter. The calibrated distance between dashes is used to determine the exact distance from the NP to the gauge. After moving the gauge to another position on the leveling surface, the procedure is repeated, using angle and length transducers to determine the exact distance of the gauge from the NP and its height relative to the initial position.

Techninis rezultatas, kuris gali būti gautas įdiegus išradimą yra tai, kad du fotoelementai, perstumiami statmenai matuoklės brūkšnių vaizdui, įgalina linijiniu keitikliu išmatuoti padėtį, kurioje fotoelementai to brūkšnio vaizdo yra vienodai užtamsinti, jų išėjimo signalai (srovė, varža arba įtampa) yra vienodi. Šios padėtys pradiniu ir tolesnių matavimų metu yra fiksuojamos prietaiso atmintyje, o niveliavimui reikalingi dydžiai - atstumas nuo NP iki matuoklės ir brūkšnių aukštis virš paviršiaus yra tiksliai nustatomi pagal matuoklės brūkšnių kalibruotą tarpusavio atstumą. Užvedus fotoelementus tokiu pat būdu ant kito brūkšnio, linijiniu matavimo keitikliu, sujungtu su fotoelementų korpusu, yra išmatuojamas atstumas tarp dviejų brūkšnių vaizdo prietaise ir apskaičiuojamas pagal prietaiso optinį didinimo koeficientą, žinant tiksliai kalibruotą atsatumą tarp brūkšnių h. Kai atliekami netikslūs niveliavimo darbai nedideliuose atstumuose, galima naudoti matuoklę, turinčią ir vienų brūkšnį. Tiksliam matavimui naudojama matuoklė su dviem arba trimis brūkšniais, tarp kurių gali būti skirtingi kalibruoti atstumai h ir hi didesniam matavimo tikslumui ir platesniam matavimo diapazonui pasiekti.The technical result that can be obtained by applying the invention is that two photocells displaced perpendicular to the dashed image of the meter enable a linear transducer to measure the position where the photocells in the dashed image are uniformly dark, their output signals (current, impedance, or voltage). These positions are recorded in the instrument memory during initial and subsequent measurements, and the levels required for leveling, the distance from the NP to the gauge and the height of the dashes above the surface, are accurately determined by the spacing calibrated by the dashes. When the photocells are introduced in the same way on another bar, a linear measuring transducer coupled to the photocell body measures the distance between the two bars in the imaging device and calculates the optical magnification of the device, knowing the precisely calibrated gap between the bars. For inaccurate leveling work over short distances, a dash with a single dash can be used. For accurate measurement, a meter with two or three dashes is used, which may have different calibrated distances h and hi for greater measurement accuracy and a wider measuring range.

4. Brėžinių figūrų aprašymas.4. Description of the drawing figures.

Nivelyras yra pavaizduotas brėžiniuose fig. 1 a ir b bei fig. 2. Fig. 1 a yra parodytas bendras įrengimo ir matuoklės vaizdas, fig. 1 b yra parodytas prietaiso vaizdas iš priekio, o fig. 2 yra parodyta niveliavimo prietaiso (NP) principinė schema jo ašies pjūvyje.The leveler is depicted in the drawings in figs. 1 a and b and figs. 2. FIG. 1 a is a general view of the installation and gauge of FIG. 1 b is a front view of the device, and FIG. 2 shows a schematic diagram of a leveling device (NP) in its axial section.

Fig. 1 parodytos dalys: 1 - NP korpusas, 2 - stovą;, 3 - matuoklė, 4 - kampo keitiklis, 5 horizontalioji ašis. Fig. 2 yra parodyta: 1- NP korpusas, 3 - matuoklė, 6 - objektyvas, 7 fokusavimo lęšis su fokusavimo keitikliu, 8, 10 - kreipiančiosios, 9 - šviesą skaidanti prizmė,FIG. 1 shows parts: 1 - NP housing, 2 - stand, 3 - gauge, 4 - angle transducer, 5 horizontal axis. FIG. 2 shows: 1- NP body, 3 with gauge, 6 with lens, 7 with focus converter, 8, 10 with guide, 9 with light-splitting prism,

- okuliaras, 12 - mikropavara, 13 - skenavimo plokštelė, 14 - fotoelementų korpusas, 15,- eyepiece, 12 - microprocessor, 13 - scanning plate, 14 - photocell housing, 15,

- fotoelementai, 17, 18 - linijinių poslinkių matavimo keitiklis, 19 - lyginimo schema- photocells, 17, 18 - linear displacement transducer, 19 - ironing diagram

100 (komparatorius), 20, 21 - signalų apdorojimo blokai, 22 - mikroprocesorius, 23 - kampo keitiklis, 24 - kampo keitiklio (indikacijos) blokas.100 (comparator), 20, 21 - signal processing units, 22 - microprocessor, 23 - angle converter, 24 - angle converter (indication) unit.

5. Išradimo realizavimo aprašymas.5. Description of the practice of the invention.

5.1. Bendroji dalis.5.1. General.

Nivelyras susideda iš NP1 (fig. 1), kuris per horizontalią ašį 5 yra sujungtas su stovu 105 2, prie kurio pritvirtintas kampo keitiklio 4 korpusas. Kampo keitiklio 4 velenas yra sujungtas su NP ašimi 5. Tam tikru atstumu nuo NP yra vertikaliai pastatyta matuoklė 3, turinti vieną, du arba tris brūkšnius, tarp kurių yra kalibruoti atstumai h ir hj. Brūkšnių nuotolis nuo matuoklės pagrindo taip pat yra kalibruotas. Vizavimo patogumui išilgai matuoklės ašies yra išilginis brūkšnys (fig. 1, vaizdas A).The level consists of NP1 (Fig. 1), which is connected via a horizontal axis 5 to a stand 105 2 to which the housing of the angle transducer 4 is attached. The shaft of the angle converter 4 is connected to the axis 5 of the NP. At a certain distance from the NP there is a gauge 3 vertically positioned, having one, two or three dashes, with calibrated distances h and hj. The dash distance from the base of the meter is also calibrated. For convenience of visualization, there is a longitudinal dash along the axis of the gauge (Fig. 1, A).

110 5.2. Įrenginio aprašymo duomenys.110 5.2. Device description data.

Įrenginys - nivelyras susideda iš niveliavimo prietaiso (NP) korpuso 1 (fig. 1), sujungto su stovu 2, matuoklės su brūkšniais 3, kampo keitiklio 4, kurio korpusas sujungtas su stovu 2, o išėjimo velenėlis - su NP ašimi 5, NP korpuso 1 optinėje ašyje yra sumontuoti (fig. 2) objektyvas 6, fokusavimo lęšis su fokusavimo keitikliu 7, šis lęšis gali judėti išilgai optinėsThe leveling device consists of a leveling device (NP) housing 1 (Fig. 1) connected to a stand 2, a dash gauge 3, an angle transducer 4 having a housing 2 connected to a stand 2 and an output shaft to the NP axis 5. The optical axis 1 has a lens (6) mounted (Fig. 2), a focusing lens with a focusing converter 7, this lens can move along the optical axis.

115 ašies, tuo metu jo keitiklis rodo poslinkio dydį, jo išėjimas sujungtas su mikroprocesoriumi 22, prie korpuso 1 yra pritvirtintas kreipiančiosios 8 ir 10, kuriose yra įmontuotas fotoelementų korpusas 14 su fotoelementais 15, 16, kurie su korpusu gali būti judinami kreipiančiosiose, NP optinėje ašyje yra šviesą skirianti prizmė, kuri šviesos srautą, patekusį per objektyvą 6, skaido į srautą, einantį toliau į okuli? .ą ir srautą, nukreiptą į fotoelementus 15115-axis, at which time its transducer shows the magnitude of the displacement, its output is connected to the microprocessor 22, and a guide 8 and 10 are mounted on the housing 1, which includes a photocell housing 14 with photocells 15, 16 which are movable with the housing the axis has a light-separating prism that divides the beam of light through the lens 6 into a stream farther to the ocular? .a and photovoltaic flux 15

120 ir 16 per du langelius, esančius korpuse 14. Prieš korpusą 14 yra optinė plokštelė 13, virpinama pjezoelektrine pavara (brėžinyje neparodyta) ir tokiu būdu skenuojanti šviesos srautą fotoelementų langelių atžvilgiu. Prie korpuso 14 yra pritvirtinta linijinio poslinkio matavimo keitiklio 18 matuojamoji dalis, o jo indikatorinė dalis 17 yra pritvirtinta nejudamai prie NP korpuso 1. Išėjimai iš fotoelementų 15 ir 16 yra sujungti su lyginimo schema 19,120 and 16 through two windows in housing 14. Prior to housing 14 is an optical plate 13, which is oscillated by a piezoelectric actuator (not shown) and thus scans the light flux relative to the cells of the photovoltaic cells. The measuring portion of the linear displacement transducer 18 is fixed to the housing 14 and its indicator portion 17 is fixedly fixed to the NP housing 1. The outputs of the photocells 15 and 16 are connected to the ironing diagram 19,

125 išėjimas iš lyginimo schemos 19 sujungtas su signalų apdorojimo bloku 20, o išėjimas iš linijinių poslinkių matavimo keitiklio 17 yra sujungtas su signalų apdorojimo bloku 21, išėjimai iš blokų 20 ir 21 yra sujungti su mikroprocesoriumi 22. NP korpusas per ašį 5 (fig. 1) yra sujungtas su kampo keitikliu 4, o informacinis išėjimas iš kampo keitiklio yra sujungtas su mikroprocesoriumi 22. Mikroprocesorius atlieka fokusavimo lęšio perstūmimo valdymą,125 output from the smoothing circuit 19 is connected to the signal processing unit 20, and the output from the linear displacement measuring transducer 17 is connected to the signal processing unit 21, the outputs from the blocks 20 and 21 are connected to the microprocessor 22. The NP housing through axis 5 (FIG. ) is connected to the angle converter 4 and the information output from the angle converter is connected to the microprocessor 22. The microprocessor controls the shifting of the focusing lens,

130 pavaros 12 ir plokštelės 13 skenavimo valdymą, informacijos iš fokusavimo lęšio 7 keitiklio, keitiklių 17, 4 parodymų įvertinimą ir niveliavimo parametrų - atstumo iki matuoklės 3 ir jos aukščio virš niveliuojamojo paviršiaus skaičiavimus.130 control of the actuator 12 and the plate 13, estimation of information from the focus lens converter 7, converters 17, 4, and calculation of leveling parameters, the distance to the gauge 3 and its height above the leveling surface.

Įrenginys veikia tokiu būdu. Matavimų pradžioje NP yra vizualiai nukreipiamas įprastiniu būdu į matuoklės paviršių, į vieną (viršutinį) brūkšnį. Brūkšnio vaizdas perThe device works this way. At the beginning of the measurements, the NP is visually directed in the usual way to the surface of the meter, to a single (top) dash. Dash image via

135 objektyvą 6, fokusavimo lęšį su keitikliu 7, šviesą skiriančią prizmę 9 patenka į okuliarą 11 ir į fotoelementus 15, 16. Fokusavimo lęšis yra regi;’iuojamas optinės ašies kryptimi, o jo keitiklis išmatuoja pradinį atstumą pagal iš fotoelementų išeinantį maksimalų signalą. Po to atliekamas tikslus brūkšnio padėties pozicionavimas fotoelementų 15, 16 atžvilgiu. Tuo tikslu pavara 12 perstumia fotoelementų korpusą 14 kreipiančiosiose 8, 10 tol, kol virpančiaThe lens 135, the focusing lens with transducer 7, the light-emitting prism 9 enters the eyepiece 11 and the photocells 15, 16. The focusing lens is visualized in the direction of the optical axis, and its transducer measures the initial distance from the maximum output of the photocells. This is followed by precise positioning of the dash in relation to the photocells 15, 16. To this end, the actuator 12 pushes the photocell body 14 in the guides 8, 10 until it vibrates

140 plokštele 13 skenuojamas brūkšnio vaizdas atsidurs į simetrišką padėtį fotoelementų 15, 16 atžvilgiu, t.y., tol kol susilygins fotoelementų signalai sutapimo schemoje 19. Šis procesas gali būti atliekamas ir fotobalansiniu būdu, nenaudojant skenavimo plokštelę 13. Perslinkimo metu linijinių poslinkių keitiklis 17-18 matuoja eigos dydį. Kai fotoelementų signalas sutampa, šis poslinkis keitiklio išėjime yra prilyginamas 0, o fotodiodai su korpusu 14 yraThe dashed image scanned by the plate 140 will be in a symmetrical position with respect to the photocells 15, 16, i.e. until the photocell signals in the matching scheme 19 align. This process may also be performed photobalance without the scanner plate 13. During displacement the linear displacement transducer 17-18 stroke size. When the photocell signal is the same, this offset at the inverter output is equal to 0 and the photodiode with housing 14 is

145 perstumiami ant sekančio brūkšnio, esančio kalibruotame atstume h ant matuoklės. Šis atstumas NP-e yra žymiai mažesnis priklausomai nuo matuoklės 3 atstumo nuo NP1. Dydis h yra išmatuojamas linijinių poslinkių keitikliu 17-i8 ir pagal gautą reikšmę bei optinės schemos didinimo koeficientą yra tiksliai apskaičiuojamas matuoklės atstumas nuo NP. Pagal poreikį galima rezultatą tikslinti, dar išmatuojant trečio brūkšnio (jei jis yra matuoklėje)145 are moved to the following dash at calibrated distance h on the gauge. This distance in NP-s is significantly smaller depending on the distance of meter 3 from NP1. The dimension h is measured by the linear displacement transducer 17-i8 and the distance from the meter to the NP is accurately calculated from the obtained value and the magnification factor of the optical scheme. If necessary, the result can be adjusted further by measuring the third dash (if it is in the meter)

150 padėties vaizdo atstumą prietaise. Fotoelemenentų ir linijinių poslinkių keitiklio 17-18 signalai yra apdorojami blokuose 20 ir 21. Palyginimo blokas 20 duoda sutapimo signalą, kuris fiksuoja linijinio poslinkio matavimo keitiklio 17-18 signalo dydį mikroprocesoriuje, kuriame toliau atliekami niveliavimo skaičiavimai.150 position image distance on the device. The signals of the photocells and the linear displacement transducer 17-18 are processed in blocks 20 and 21. The comparison unit 20 provides a coincidence signal that captures the magnitude of the signal of the linear displacement transducer 17-18 in the microprocessor, where further leveling calculations are performed.

Esant tokiai prietaiso konstrukcijai, kodinės brūkšninės skalės matuoklėje nereikiaWith this device design, no bar code scaling is required on the meter

155 fotoelementų matricos bloko, susidedančio iš daugelio pikselių ir didelės apimties mikroprocesoriaus atminties koreliacijų skaičiavimui.155 photovoltaic array arrays consisting of multiple pixels and a large volume microprocessor for calculating correlations in memory.

Norint išplėsti prietaiso matavimo diapazoną· matuoti labai įvairaus ilgio ir aukščio dydžius matuoklės atžvilgiu, prietaisas turi kampo keitiklį 4, kuriuo išmatuojamas pradinis prietaiso 1 nustatymo kampas, jis prilyginamas nuliui arba jo dydis yra registruojamasTo extend the measuring range of the device · To measure very different lengths and heights with respect to the meter, the device has an angle converter 4 which measures the initial setting angle of the device 1, equates to zero or records its size.

160 atmintyje, atliekami matavimai pagal aukščiau aprašytą procedūrą perstumiant fotoelementus ir matuojant to perstūmimo dydį bei atliekant visus reikiamus skaičiavimus. Po to, perkėlus matuoklę į kitą atstumą ir aukštį, NP optinė ašis nukreipiama į naują matuoklės padėtį, pasukant apie ašį 5, o kampą išmatuojant kampo keitikliu 4 ir vėl atliekant tikslų matavimą perstumiamais fotoelementais.Prietaisą papildžius pagal siūlomą techninį sprendimą kampoIn 160 memory, measurements are made according to the procedure described above for displacing the photocells and measuring the magnitude of that displacement and making any necessary calculations. Then, after moving the gauge to another distance and height, the optical axis of the NP is moved to the new gauge position by rotating about axis 5, and the angle is measured with angle converter 4 and again accurate measurement by sliding photocells.

165 keitikliu ir dviejų fotoelementų perstumiamu bloku, matavimas tampa labai tikslus, o prietaisas yra žymiai paprastesnis. Niveliavimo skaičiavimams naudojami minėti keitikliai ir kalibruoti atstumai tarp brūkšnių, esančių ant niveliavimo matuoklės.With 165 transducers and a two-photocell slide unit, the measurement becomes very accurate and the device much simpler. Leveling calculations use the aforementioned transducers and calibrated dash distances on the leveling meter.

Claims

Definition of the Invention

1. Leveling device consisting of a leveling device, its stand and a gauge having an optical system with focusing lenses and a transducer

5, characterized in that the gauge has two dashes at a calibrated distance from each other and the base of the gauge, a longitudinal dash for the axis of the gauge, and two photocells are mounted in a leveling device housing movably disposed perpendicular to the gauge line; offset inverter, the photocell signal outputs are connected to an ironing diagram, these

The outputs of the circuit diagram and the photovoltaic shift transducer are connected to a microprocessor input, and the leveling device housing has a horizontal pivot axis connected to an angle transducer mounted on the instrument stand, and the angle transducer indicator unit output is connected to a microprocessor unit.

2. Level according to claim 1, characterized in that the meter has only one dash,

15 perpendicular to its axis and one longitudinal dash.

Level according to claim 1, characterized in that the meter has three dashes with different calibrated distances.