RU14662U1 - Уровень - Google Patents

Abstract

1. Уровень, включающий жесткий полый корпус с рабочим основанием, чувствительный элемент в виде ампулы с заданным классом точности, заполненной жидкостью с пузырьком газа, и приспособление для установки ее параллельно относительно рабочего основания под смотровым окном, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен лазерным излучателем и приспособлением для установки луча в положение, при котором он становится точной проекцией уровня, параллелен рабочему основанию и сориентирован в направлении выходного отверстия, которое дополнительно выполнено в торцевой части корпуса, и приспособлением для подключения питания.2. Уровень по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность жесткого корпуса исполнена с возможностью отражения, а лазерный излучатель установлен относительно отверстия для выхода луча на расстоянии, достаточном для обеспечения рабочей подсветки ампулы уровня.3. Уровень по п.1, отличающийся тем, что в качестве лазерного излучателя использован полупроводниковый лазерный диод.4. Уровень по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника питания он дополнительно снабжен блоком питания, а в корпусе дополнительно выполнено отверстие для установки элементов.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к средствам проверки точных уровней и может быть использована в строительном деле для контроля горизонтальности плоскостей, и проецирования отметок уровня при наблюдении за правильным положением частей возводимых зданий и сооружений, а также измерения небольших углов. Существуют уровни, выполненные в виде бруска с укрепленной в нем ампулой, заполненной спиртом или эфиром за исключением небольшого газового пузырька. При горизонтатьном положении нижней плоскости уровня пузырек находится посередине ампулы.

( Городецкий Ю.Г- , Конструкции, расчет и эксплуатащ я измерительных инструментов и приборов, М. 1971г. с.236)

Рассмотренный уровень прост в изготовлении и эксплуатации, но обладает низкой точностью. Точность измерений может быть достигнута с помощью уровня по патент) Франции (J4«2097247, GOI С 9/00 07.04.72), состоящего из ванны со ртутью, помещенной в кожух, изготовленной из метала, амальгирутощих в некоторых пределах со ртутью, и электродов образующих конденсаторы с поверхностью ртути, конец меньшего плеча хомута V-образной формы погружен в ртуть рядом с переходом от поверхности ртути к поверхности ванны. Уровень имеет также средства, выявляющие измеренные величины и передающие измерение емкостей между электродами и поверхностью ртути. Устройство может применяться для определения наклонов плоскостей и механизмов. Недостатком устройства является сложность изготовления и использование ртути.

Известны уровни основанные на использовании источника света, например жидкостной оптический уровень по патенту России № 2107896 , содержащий кювету, частично заполненную прозрачной жидкостью, источник света, два фотоприемника, выходы которых электрически соединены с входами дифференциальной схемы. Устройство также содержит находящиеся по ходу излучения коллиматор, поляризатор, расположенные

внутри кюветы, выполненной плоскодонной, два плоских одинаково ориентированных перпендикулярно плоскости падения излучения зеркала, одно из которых полупрозрачно, поглотитель излучения с регулируемым коэффициентом пропускания, однородную пленарную оптическую волноведущую структуру, укрепленную на дне кюветы и снабженную жидким слое.м связи, сформированным на верхней поверхности структуры, при этом толщина слоя связи меньше глубины проникновения поля поверхностной волны в вещество слоя, но отлична от своего оптимального значения , при котором эффективность возбуждения поверхностной волны в данной волноведущей структуре максимальна, при этом источник света снабжен монохроматором, одна из боковых стенок кюветы выполнена с прозрачным окном, обеспечивающим пост ттление излучения источника, а жидкость, наполняющая кювету, выбрана оптически более плотной, имеющей меньший удельный вес по сравнению с жидкостью слоя связи и несмещиваемой с последней. Недостатком рассмотренного уровня является его сложность.

Известно также использование в качестве источника светового излучения в приборах для строительных работ лазера. Так известен лазерный нивелир, по заявку Франции M 2265066 который снабжен лазером, посылающим два или три перпендикулярных луча, и органы, позволяющие установить горизонталь и ориентировать прибор таким образом, что при повороте прибора специальным устройством на 90° можно получить горизонтальное и вертикальное положение.

Данный прибор, как и выщеприведенные устройства, является сложным в изготовлении и не обладает свойствами предлагаемого уровня ввиду отсутствия рабочей поверхности. Таким образом, анализ уровня техники и сложивщегося в России рынка строительных инструментов показх, что известнь уровни простой конструкции обладающие незначительной стоимостью и небольшими размерами, но они обладают низкой точностью и позволяют измерить уровень на площади равной их основанию, т.е. характеризуются ограниченной рабочей поверхностью. Известны точные уровни, но они сложны в изготовлении и эксплуатации, в том числе и использующие эффект светового излучения.

например в виде лазера.

В качестве прототипа выбран уровень, служащий для контроля горизонтального расположения плоских и цилиндрических поверхностей. Уровень включает корпус с нижней рабочей поверхностью, чувствительный элемент уровня в виде заполненной жидкостью градуированной ампулы установленной внутри этого корпуса. Крепление ампулы к корпусу осуществляют винтом через плоскую пружину. Другой конец оправы поджат к регулировочному винту, которым при сборке устанавливают параллельность ампулы основанию. Над ампулой в корпусе уровня выполнено окно, закрытое рамкой со стеклом. В качестве жидкости используют спиртово-эфирную смесь. В зависимости от требуемой точности уровни разделяются на три класса.

Положительными качествами являются небольшие размеры прибора, компа1стность, невысокая стоимость и простота эксплуатации. Недостатком являются малые пределы измерения уклона и ограниченная длина рабочей поверхности.

(Городецкий Ю.Г. Конструкции, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов, стр. 239-240, М., 1971)

Задачей полезной модели является расширение ассортимента точных уровней, путем создания уровня отличающегося высокой точностью, малыми габаритами, компактностью, позволяющего работать в условиях плохой освещенности, а так же низкой стоимостью в сравнении с приборами более высокого уровня исполнения. Техническими результатами являются повышение точности, компактность, небольшие размеры, возможность работы в условиях недостаточной освещенности, расширение границ рабочей поверхности.

Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных резу.;1ьтатов стали возможны благодаря тому, что известный уровень включающий чувствительный элемент в виде ампулы с заданным классом точности заполненной жидкостью с пузырьком газа и приспособление для установки ее параллельно рабочего основания под смотровым окном

3

дополнительно снабжен лазерным излучателем и приспособлением для установки луча в положение при котором он становится точной проекцией жидкостного уровня чувствительного элемента, параллелен рабочему основанию и сориентирован в направлении выходного отверстия, которое дополнительно выполнено в торцевой части корпуса, а также приспособлением для подключения питания.

Предложенная совокупность существенных признаков позволяет точно, быстро и не сложно определить горизонтальность протяженной поверхности, что по прототипу достигалось путем многократного приложения его рабочей поверхности к контролируемой поверхности, т.е. использование с 1цественных признаков позволяет визуально продлить рабочую поверхность за счет горизонтатьного луча, положение которого увязано с рабочей поверхностью и уровнем чувствительного элемента. При этом лазерный излучатель подсвечивает уровень в ампуле. В качестве лазерного излучателя может быть использован полупроводниковый лазерный диод, имеющий небольшие габариты. Усиление подсветки ампулы достигается за счет исполнения внутренней поверхности корпуса с возможностью отражения и расположения лазерного их1учателя на расстоянии достаточном для обеспечения рабочей подсветки ампулы уровня, что гарантирует удобство эксплуатации в условиях строительных помещений с плохой освещенностью. Уровень, снабженный приспособлением для подключения питания, может работать как от сети, так и в автономном режи.ме, для чего в корпусе выполняют догюлните.аьное отверстие, а в качестве источника питания используют элемент питания.

Предложенное устройство иллюстрируют фиг. 1 и 2 на которых изображен продольный разрез уровня по основному пункту и в автономном режиме работы. Уровень(фиг.1)представляет собой полый корпус 1, имеющий рабочее основание 2 и смотровое окно 3, выполненное в верхней части корпуса. Под смотровым окном 3 в приспособлении 4 для установки в горизонтальное положение относительно основания 2 помещена ампула уровня 5, заполненная жидкостью, в качестве которой использована

спиртово-эфирная смесь. Уровень снабжен лазерным излучателем 7 которого сориентирован к торцевой грани 8 корпуса 1, снабженной отверстием 9 для выхода луча 7, и приспособлением 10 для начальной его настройки относительно рабочего основания 2, а также приспособлением 11 для подключения питания. В корпусе(фиг. 2 может быть также исполнено отверстие 12 и помещен элемент питания 13. Частично преломленный луч 7 отражается в отражающей внутренней поверхности 14 корпуса 1, усиливая подсветку ампулы 5. При этом эффект отражения достигается либо исполнением корпуса из специального материала, либо нанесением покрытия на внутреннюю поверхность , либо ее специальной обработкой.

Устройство работает следующим образом;

Уровень с включенным излучателем 6 устанавливают на контролируемую поверхность (на рис. не показана) рабочим основанием 2, при этом ампула 5 указывает положение относительно горизонта, а луч 7 проецирует это положение на необходимое расстояние.

Для подготовки горизонтальной поверхности, корпус уровня устанавливают в соответств)тощее положение, а по лучу на выравниваемой поверхности выставляют маяки.

Наличие чувствительной к отклонениям отградуированной эфирно-спиртовой ампулы позволяет устанавливать компактный уровень на ровную рейку, увеличивая тем самым рабочую поверхность устройства в тех случаях, когда такое использование необходимо или удобно. Так как, лазерный луч 7 является точной проекцией 5 уровня, а следовательно, и его рабочего основания 2, предлагаемое устройство может не только проецировать уровень, но и задавать направления или устанавливать отметки, при монтаже и сборке металлоконструкций укрепляясь своей рабочей поверхностью 2 к различным частям элементов, имеющим определенную форму и поверхность, таким как тавр, швеллер, угол и проч.

Определяют оптимальные уровни во всех комнатах предполагаемой квартиры, для чего в каждой комнате, установив предлагаемое устройство на пол и выставив его в горизонтальное положение, проецируют луч в различных направлениях комнаты. Несколько подобных замеров из разных точек дают достаточное представление об уровне пола. Определив О отметку пола для каждой комнаты помещения с учетом выравнивающего слоя или сглаживания, устанавливают маяки, по которым следует выравнивать поверхность.

Таким образом, сравнение заявляемого уровня не только с прототипом, но и с аналогами показало, что в технике не известен прибор, в котором бы имело место предложенное сочетание существенных признаков, позволяющее расширить номенклатуру изделий и создать компактное устройство небольших размеров, позволяющее точно и быстро без посторонней помощи измерить горизонтальность поверхности, проецируя луч определять отметки уровня, что в совокупности обеспечивает его промышленную применимость и повышает конкурентоспособность.

Данное устройство может успешно использоваться при монтаже и металлоконструкций для визуального контроля за правильным положением элементов, при выполнении сантехнических работ - для выдержки оптимальных углов наклона слива канализации. Может быть удачно использовано в сочетании с ровным жестким профилем или рейкой, как продолжением рабочей поверхности высокоточного уровня, а в миниатюрном корпусе - для монтажа станков и оборудования, требующих горизонтальной установки. Позволяет задавать и контролировать незначите:1ьные углы отклонения по шкале ампулы. Следует особенно отметить полезность предлагаемого устройства на стадии проектирования перепланировок помещений, где данный уровень позволит достаточно быстро определить возможность, условия и объемы предстоящих работ.

Claims (4)

1. Уровень, включающий жесткий полый корпус с рабочим основанием, чувствительный элемент в виде ампулы с заданным классом точности, заполненной жидкостью с пузырьком газа, и приспособление для установки ее параллельно относительно рабочего основания под смотровым окном, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен лазерным излучателем и приспособлением для установки луча в положение, при котором он становится точной проекцией уровня, параллелен рабочему основанию и сориентирован в направлении выходного отверстия, которое дополнительно выполнено в торцевой части корпуса, и приспособлением для подключения питания.

2. Уровень по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность жесткого корпуса исполнена с возможностью отражения, а лазерный излучатель установлен относительно отверстия для выхода луча на расстоянии, достаточном для обеспечения рабочей подсветки ампулы уровня.

3. Уровень по п.1, отличающийся тем, что в качестве лазерного излучателя использован полупроводниковый лазерный диод.

4. Уровень по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника питания он дополнительно снабжен блоком питания, а в корпусе дополнительно выполнено отверстие для установки элементов.