SU1052862A1

SU1052862A1 - Hydrostatic levelling instrument

Info

Publication number: SU1052862A1
Application number: SU823386449A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Багров
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-11-07

Abstract

1. ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИР, содержащий емкость, заполненную жидкостью , отсчетное устройство и соедин ющий их шланг, отличающийс тем, что, с целью расширени рабочего диапазона, отсчетное устройстЪо выполнено в виде барометрической трубки. 2.Нивелир по п.1, отлич ающ и и с тем, что емкость снабжена герметичной полостью, соединенной со средством изменени в ней давлени газовой среды, при этом объем герметичной полости на пор док выше объема жидкости в барометрической трубке в пределах ее шкалы. 3.Нивелир по п.2, отличающий с тем, что средство изменени давлени газовой среды в герметичной полости сброкировано с баро метрической трубкой. 4.Нивелир по п.2, отлич ающ и и с тем, что барометрическа трубка снабжена пультом управлени , (Л а средство изменени давлени газовой среды сблокировано с герметичной полостью и дистанционно св зано с :.,. пультом управлени .1. A HYDROSTATIC LEVEL containing a container filled with liquid, a reading device and a hose connecting them, characterized in that, in order to expand the operating range, the reading device is made in the form of a barometric tube. 2. The level according to claim 1, which is different from the fact that the container is provided with a sealed cavity connected to a means for varying the pressure of the gaseous medium in it, while the volume of the sealed cavity is an order of magnitude higher than the volume of the liquid in the barometric tube within its scale. 3. The level of claim 2, wherein the means for varying the pressure of the gaseous medium in the sealed cavity is cast off with a barometric tube. 4. The level of claim 2 is also distinguished by the fact that the barometric tube is equipped with a control panel (LA) the means for changing the pressure of the gaseous medium is interlocked with the hermetic cavity and is remotely connected to: the control panel.

Description

ел 1ч:)ate 1h :)

00 О) 1чЭ Изобретение относитс к иэмеритель:тОй технике, в частности к изме рению высот точек земной поверхности или сооружений относительно исходной точки. Известны гидродинамические нивелиры ,- содержащие бак,заполненный жид косогью, с подъемным устройством, со общаюдиес с ним сосуды, снабженные фиксаторами уровн с сигнальными ли ни ми св зи с блоком управлени . Б баке и в сосудах при помощи глухих перегородок созданы две или более автономных гидравлических систем, расположанньк друг над другом, кажды сосуд скстег 1ы снабжен несколькими фиксаторами уровн жидкости, расположенными вне сосуда ступенчато по вертикали и закрепленными жестко на точкг.х наблюдаемого объекта, элементы каждой cHCTeivtH соединены между собой трубками по жидкости и по воздуху , причем кажда из гидравлических систем имеет свою группу фиксато ров -ровн , а бак снабжен отводами со свободными поверхност ми жидкоети11:ь Недостатком данных устройств вл етс то, что диапазон измерений ограничен пределами перемещений уров ней в сообщающихс сосудах, поскольку жидкость в них находитс под атI-ioctbepi-aenvi давлением. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс гидростаттлческкй нивелир, содержащий емкость заполненную жийкдстью, отсчетное устройство и соедин ющий их шланг 2 Однако известное устройство имеет ограниченный рабочий диапазон. Цель изобретени - расширение рабочего диапазона о Поставленна цель достигаетс тем что в гидростатическом нивелире, содержащем емкость, заполненную жидкостью , отсчетное устройство и соедин ющий их шланг, отсчетное устройство выполнено в виде барометрической трубки. Емкость снабжена герметичной поло тъю, соединенкой со средством изменени в ней давлени газовой средыр при этом объем герметичной полости, на пор док выше объемажидкости в барометрической трубке в пределах ее шкалы. Средство изменени давлени газовой среды а герметичной полости сбло кировано с барометрической трубкой Барометрическа труба снабжена пультом управлени , а средство изменени давлени газовой среды сблокировано с герметичной полостью и дистанционно Св зано с пультом управлени . На фиг.1-3 представлены варианты исполнени гидростатического нивелира . На фиг.1 изображен наиболее простой вариант исполнени . Нивелир включает барометрическую трубку 1 со шкалой 2, соединенную гибким шлангом 3 с емкостью 4, котора снабжена герметичной полостью 5, заполненной газовой средой. К герметичной 11ОЛОСТИ 5 посто нно или с ВОЗ. можностью рг13общени присоединено устройство (средство J б дл изменени давлени газовой среды в полости 5. В качестве такого устройства используют .баллон со сжатым газом, насос, дополнительна емкость с вытеснителем и т, д, в необходимых случа х между средством б изменени давлени газовой среды и полостью 5 может быть установлен соединительный элемент 7 и запорное устройство 8. Кроме того, средство , б изменени давлени газовой средь2 или герметична полость 5 могут быть снабжены измерителем давлени газовой среды и температурным компенсатором (не показаны). Устройство работает следующим. Образом. Барометрическую трубку 1 и емкость 4 устанавливают в реперной точке , уровень которой принимают за начальную (нулевую) высоту отсчета. При этом в полости 5 создают давление газообразной среды Рд, при котором уровень жидкости в барометрической трубке 1 совпадает с нулевой точкой шкалы 2. Оставл на репере емкость 4, перенос т барометрическую трубку 1 выше по измер емому объекту, при этом разность уровней жидкости в трубке 1 и в камере 4 сохран етс , а уровень жидкости в трубке 1 смещаетс относительно нулевой точки шкалы 2. После достижени предела измерений по шкале 2с помощью устройства б дл изменени давлени газовой среды повышают давление в полости 5 до величины Р-1 , при котором уровень жидкости в барометрической трубке 1 вновь совпадает с нулевой отметкой шкалы 2. При дальнейших измерени х к вели- чине отклонени уровн от нулевой точки шкалы 2 прибавл ют величину t( , равную пределу измерений шкалы 2. При очередном достижении предела измерений операцию повтор ют, и к величине отклонени уровн от нул в дальнейшем прибавл ют 2 ti и т.д. Таким образом, измен давление Р в полости 5 пропорционально измер емы1 1 высотам, можно проводить измерени в достаточно широких пределах высот. С помощью нивелира можно проводить измерени и в обратном пор дке .00 O) 1CH The invention relates to an emerytel: this technique, in particular, to the measurement of the heights of points on the earth's surface or structures relative to the starting point. Hydrodynamic levels are known, which contain a tank filled with liquid, with a lifting device, vessels connected to it, equipped with level locks with signal lines to the control unit. In the tank and in the vessels, two or more autonomous hydraulic systems are created using deaf partitions located one above the other, each vessel of the safety 1s is equipped with several liquid level clamps located vertically in steps and fixed rigidly on points of the observed object, elements of each The cHCTeivtHs are interconnected by fluid and air tubes, each of the hydraulic systems having its own group of fixers, and the tank is equipped with outlets with free liquid surfaces. com these devices is that the measurement range outside the limited displacement of the levels of a communicating vessels, since the liquid therein is under atI-ioctbepi-aenvi pressure. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydrostatic leveling device containing a container filled with fluid, a reading device and a hose connecting them 2 However, the known device has a limited operating range. The purpose of the invention is the expansion of the operating range. The goal is achieved by the fact that in a hydrostatic level containing a container filled with liquid, a reading device and a hose connecting them, the reading device is made in the form of a barometric tube. The container is provided with a sealed gasket, a connection with means for varying the gas pressure in it, while the volume of the sealed cavity is an order of magnitude higher than the volume of liquid in the barometric tube within its scale. Means for varying the pressure of the gaseous medium in the hermetic cavity are interlocked with a barometric tube. The barometric tube is equipped with a control panel, and the means for changing the pressure of the gaseous medium is interlocked with the hermetic cavity and remotely connected with the control panel. Figures 1-3 illustrate embodiments of a hydrostatic level. Figure 1 illustrates the simplest embodiment. The level includes a barometric tube 1 with a scale of 2, connected by a flexible hose 3 with a capacity of 4, which is provided with a sealed cavity 5 filled with a gaseous medium. To hermetic 11 VOLUME 5 permanently or with WHO. Possibility of pr13 communica- tion attached device (means Jb for changing the pressure of the gaseous medium in cavity 5. As such a device is used a compressed gas tank, a pump, an additional container with a propellant and, e, in necessary cases between the means b of changing the pressure of the gaseous medium and a cavity 5 can be fitted with a connecting element 7 and a locking device 8. In addition, the means b of varying the pressure of the gas medium 2 or the sealed cavity 5 can be equipped with a pressure meter of the gas medium and temperature A sensor is used (not shown). The device works as follows: The barometric tube 1 and the capacitance 4 are installed in a reference point, the level of which is taken as the initial (zero) height of reference. In this case, the cavity 5 is pressurized by a gaseous medium RD at which the liquid level the barometric tube 1 coincides with the zero point of the scale 2. Leaving the capacitance 4 on the rapper, carry the barometric tube 1 higher in the measured object, while the difference in the level of the liquid in the tube 1 and in the chamber 4 is maintained, and the level of the liquid in the tube e 1 is shifted relative to the zero point of the scale 2. After reaching the limit of measurements on a scale of 2, the pressure in the cavity 5 increases to the value P-1 using the device b to change the pressure of the gaseous medium, at which the liquid level in the barometric tube 1 again coincides with the zero mark of For further measurements, the value of t (equal to the limit of the measurements of scale 2 is added to the level deviation from the zero point of the scale 2). When the measurement limit is again reached, the operation is repeated, and to the value of the level deviation from zero to d. lneyshem added 2 ti etc. Thus, by changing the pressure P in the cavity 5 in proportion to the heights measured 1 1, it is possible to measure in a fairly wide range of heights. With the help of the level it is possible to measure in the reverse order.

Другой вариант исполнени (фиг.2, который несколько сложнее, позвол ет оператору при измерени х не возвращатьс к реперной точке дл изменени диапазона измерений. Средство дл измерени давлени газовой средысблокировано с барометрической трубкой 1 и соединено с полостью 5 при помощи гибкого шланга.Another embodiment (Fig. 2, which is somewhat more complicated) allows the operator not to return to the reference point when measuring to change the measuring range. The medium for measuring the pressure of the gaseous medium is blocked with the barometric tube 1 and connected to the cavity 5 with a flexible hose.

На фиг.З изображена еще одна разновидность нивелира, у которого средство б дл изменени давлени газовой среды соедин етс как и у первого варианта с полостью 5, но оно дополнительно снабжено механизмом 9 дистанционного управлени , а барометрическа трубка сблокирована с пультом 10 управлени , соединенным с механизмом 9 линией 11 управлени .Fig. 3 shows another kind of level, in which the means b for changing the pressure of the gaseous medium is connected, as in the first variant, with cavity 5, but it is additionally equipped with a remote control mechanism 9, and a barometric tube is interlocked with a control panel 10 connected to mechanism 9 by line 11 control.

Второй и третий вариант исполнени полностью устран ют необходимость во вспомогательном оборудоваНИИ и персонале и все измерени могут производитьс одним человеком.The second and third versions completely eliminate the need for auxiliary equipment and personnel, and all measurements can be made by one person.

Технико-экономическа эффективность использовани предлагаемого изобретени состоит в следующем.The feasibility of using the present invention is as follows.

В качестве базового объекта может быть представлен гидростатический нивелир, содержащий две стекл нные трубки,соединенные шлангом. Систему заполн ют водой или He3aMep3aroiE5HMii жидкост ми. При транспортировке тру ки герметизируют.As a base object, a hydrostatic level can be represented, containing two glass tubes connected by a hose. The system is filled with water or He3aMep3aroiE5HMii fluids. When transporting the pipes are sealed.

Преимущества предлагаемого нивелира по сравнению с базовым объектом состо т в том, что он позвол ет значительно расширить диапазоны измерений за счет изменени давлени газовой среды над поверхностью жидкости в емкости. Так, например, размеща емкость на репере и подкачива в нее воздух или поднима барометрическую трубку и одновременно создава в герметичной полости емкости давление, пропорциональное высоте отсчета, можно произвести последовательное измерение любого объекта.The advantages of the proposed level in comparison with the base object are that it allows to significantly expand the measurement ranges by changing the pressure of the gaseous medium above the surface of the liquid in the tank. For example, by placing a container on the rapper and pumping air into it or lifting a barometric tube and at the same time creating pressure in the hermetic cavity of the tank, which is proportional to the height of the reference, it is possible to make a consistent measurement of any object.

Дл проведени измерений требуетс на одного наблюдател меньше, чем раньше.One less person is required for measurements than before.

Claims

1. A HYDROSTATIC LEVEL containing a container filled with liquid, a readout device and a hose connecting them, characterized in that, in order to expand the working range, the readout device is made in the form of a barometric tube.

2. The level according to claim 1, characterized in that the container is provided with a sealed cavity connected to a means for changing the pressure of the gas medium in it, while the volume of the sealed cavity is an order of magnitude higher than the volume of liquid in the barometric tube within its scale.

3. The level according to claim 2, characterized in that the means for changing the pressure of the gaseous medium in the sealed cavity is blocked with the barometric tube.

4. Level 2, distinguished by the fact that the barometric (g tube is equipped with a control panel, and the means for changing the pressure of the gas medium f is interlocked with a sealed cavity and remotely connected to the ζ control panel.

sl oo SK)