RU2693007C1 - Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире - Google Patents
Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693007C1 RU2693007C1 RU2018101091A RU2018101091A RU2693007C1 RU 2693007 C1 RU2693007 C1 RU 2693007C1 RU 2018101091 A RU2018101091 A RU 2018101091A RU 2018101091 A RU2018101091 A RU 2018101091A RU 2693007 C1 RU2693007 C1 RU 2693007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- level
- vessel
- light sources
- images
- hydrostatic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
- G01C5/04—Hydrostatic levelling, i.e. by flexibly interconnected liquid containers at separated points
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники. Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире основан на компьютерной обработке изображений источников света в телевизионном видеосигнале, формируемом видеодатчиком, установленным на сосуде гидростатического нивелира. Уровень жидкости вычисляется с учетом наклона сосуда. Техническим результатом является повышение точности видеоизмерений. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, связанной с контролем высотного положения узлов сооружения.
Известен гидростатический нивелир, содержащий систему сообщающихся сосудов, устанавливаемых на контролируемых узлах сооружения, наполненных жидкостью, уровень которой, устанавливаемый горизонтально, служит основой для измерений. Известны способы, основанные на визуальном, визуально-контактном, электрическом, фотоэлектрическом и других способах измерения уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира [1].
Недостатком известных способов измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире является то, что в них не учитывается влияние на результаты измерений наклона сосуда от вертикального положения.
Наиболее близким к заявленному по совокупности признаков (прототипом) является способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире, основанный на компьютерной обработке изображений источников света в телевизионном видеосигнале, формируемом видеодатчиком, установленным на сосуде гидростатического нивелира, с вычислениями по формуле [2]:
где С - константа, определяемая на основе калибровочных измерений, мм/пиксель;
R - радиус вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, пиксель.
При наклоне сосуда от вертикального положения удлиняется путь световых лучей от источников света до фотоприемника с отражением от поверхности жидкости, что служит источником погрешности измерений. В то же время центр вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, смещается пропорционально наклону сосуда, что позволяет учитывать наклон сосуда при измерении уровня жидкости в гидростатическом нивелире.
Прототипу свойственен тот же недостаток, что и известным способам.
Цели изобретения состоит в устранении недостатков, присущих известным способам и прототипу, для чего в соответствии с изобретением и в отличие от прототипа вычисление уровня жидкости в гидростатическом нивелире выполняются с учетом наклона сосуда по формуле, мм:
где С - константа, определяемая на основе калибровочных измерений, мм/пиксель;
L - смещение центра вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, при наклоне сосуда, пиксель;
Rвд - радиус окружности, на которой установлены источники света в видеодатчике, мм;
R - радиус вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, дискрет.
Уровень жидкости вычисляется следующим образом:
- вычисляются координаты центров изображений источников света в видеокадре, пиксель;
- вычисляются координаты центра и радиус вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, пиксель;
- вычисляется смещение центра вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, от положения, принимаемого при вертикальном положении сосуда, пиксель;
- вычисляется искомый уровень жидкости в гидростатическом нивелире с учетом наклона сосуда, мм.
При С=25000 мм/пиксель, Rвд=50 мм и R=200пиксель погрешность Δh измерения уровня жидкости h при наклоне сосуда на угол ϕ, приводящем к смещению L центра вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, по результатам компьютерного моделирования составляет:
Как следует из результатов компьютерного моделирования, при необходимости выполнения измерений с погрешностью не более 0,5 мм необходимость учета влияния наклона сосуда на точность измерений очевидна.
Claims (6)
- Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире, основанный на компьютерной обработке изображений источников света в телевизионном видеосигнале, формируемом видеодатчиком, установленным на сосуде гидростатического нивелира, отличающийся тем, что уровень жидкости вычисляется с учетом наклона сосуда по формуле:
- ,
- где С - константа, определяемая на основе калибровочных измерений, мм/пиксель;
- L - смещение центра вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, от положения, принимаемого при вертикальном положении сосуда гидростатического нивелира, пиксель;
- Rвд - радиус окружности, на которой установлены источники света в видеодатчике, мм;
- R - радиус вероятнейшей окружности, на которой располагаются изображения источников света в видеокадре, пиксель.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101091A RU2693007C1 (ru) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101091A RU2693007C1 (ru) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693007C1 true RU2693007C1 (ru) | 2019-07-01 |
Family
ID=67252077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018101091A RU2693007C1 (ru) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693007C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2112922C1 (ru) * | 1997-04-11 | 1998-06-10 | Государственный специализированный проектный институт | Отсчетное устройство гидростатического нивелира |
| US6473166B1 (en) * | 1999-01-29 | 2002-10-29 | Kabushiki Kaisha Topcon | Automatic surveying equipment and three-dimensions measuring method |
| RU2599410C1 (ru) * | 2015-05-19 | 2016-10-10 | Научно-производственная компания "Фаза" общество с ограниченной ответственностью | Способ измерения высоты уровня прозрачной жидкости и устройство для его осуществления |
| RU2621177C1 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-05-31 | АО "Государственный специализированный проектный институт" | Видеоизмеритель уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира |
-
2018
- 2018-01-12 RU RU2018101091A patent/RU2693007C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2112922C1 (ru) * | 1997-04-11 | 1998-06-10 | Государственный специализированный проектный институт | Отсчетное устройство гидростатического нивелира |
| US6473166B1 (en) * | 1999-01-29 | 2002-10-29 | Kabushiki Kaisha Topcon | Automatic surveying equipment and three-dimensions measuring method |
| RU2599410C1 (ru) * | 2015-05-19 | 2016-10-10 | Научно-производственная компания "Фаза" общество с ограниченной ответственностью | Способ измерения высоты уровня прозрачной жидкости и устройство для его осуществления |
| RU2621177C1 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-05-31 | АО "Государственный специализированный проектный институт" | Видеоизмеритель уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10027950B2 (en) | Calibration of a three-dimensional acquisition system | |
| CN103069252B (zh) | 用于装置的倾斜传感器和确定装置的倾斜度的方法 | |
| CN106546589A (zh) | 采用灰度检测原理进行水质监测的水情监测系统 | |
| US20160040989A1 (en) | Bubble level and apparatus containing a bubble level | |
| CN1235548C (zh) | 成像台调平系统 | |
| CN105387848A (zh) | 测量装置和倾斜传感器装置 | |
| RU2599410C1 (ru) | Способ измерения высоты уровня прозрачной жидкости и устройство для его осуществления | |
| RU2693007C1 (ru) | Способ измерения уровня жидкости в гидростатическом нивелире | |
| US7259842B2 (en) | Optical inclinometer | |
| CN1912561A (zh) | 望远式全天候自标定挠度/位移测量装置及方法 | |
| RU2690088C1 (ru) | Способ измерения уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира | |
| RU2510488C2 (ru) | Устройство для измерения угла наклона | |
| JP7394240B2 (ja) | 被写体下端位置に基づいた深度推定 | |
| RU2689282C1 (ru) | Видеодатчик гидростатического нивелира | |
| US6490802B1 (en) | Orientation sensor | |
| RU2730382C1 (ru) | Видеодатчик для измерения уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира | |
| RU68672U1 (ru) | Малогабаритное устройство измерения углов наклона и азимутов | |
| JP6580741B1 (ja) | 位置検出システムおよび位置検出方法 | |
| WO2016151573A1 (en) | Leveling offset meter and methods of use and calibration | |
| CN103759712A (zh) | 一种数字式水平传感器 | |
| RU2809208C1 (ru) | Способ расширения функциональности и повышения точности видеогидростатического нивелира | |
| Lee et al. | Automatic alignment method for calibration of hydrometers | |
| CN219434046U (zh) | 一种光电测量仪视觉自动检查设备 | |
| JP2007232663A (ja) | 傾斜角検出器 | |
| RU2308888C1 (ru) | Стабилограф |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200113 |