SU1125645A1 - Учебный прибор по инженерной геодезии - Google Patents

Abstract

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ, содержащий сообщающиес  сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней св занные, индикатор , датчики уровн  и регулировочные винты, отличающийс   тем, что, с целью повышени  демонстрационного эффекта, он имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер. блок опроса, вычислитель и формирователь , а датчики уровн  выполнены в виде акустических преобразователей , св занных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители - с входами таймера, выходом св занного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислител , выход которого соединен с входом индикатора , при этом второй вход вычислител  соединен с выходом формировател , вход которого св зан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора .

Description

Ю &1

Од nU

сл

1

Изобретение относитс  к учебным приборам и может быть использовано при обучении геодезии.

Известен учебный прибор по геодезии , содержапшй установленную на корпусе модельполой балки, гидравлические датчики уровн , размещенные на модели балки и выполненные в виде прозрачных трубок, сообщающихс  с полостью модели балки, напорный бак с подъемно-кодовым устройством , гидравлически св занный с полостью модели балки, установленные на трубках микрометрические винты , св занные с ними подвижные электроды и индикаторные счетчики, электрически соединенные с подъемно-кодовым устройством и электродами Cl .

Недостатком известного прибора  вл етс  то, что наличие напорного бака с подъемно-кодовым устройством и механических приводов обуславливает значительное врем  подъема и опускани . Кроме того, химическа  активность электролита приводит к коррозии электродов, изменению их контактного сопротивлени , снижает демонстрационные свойства прибора.

Цель изобретени  - повьшение демонстрационного эффекта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что учебный прибор по инженер-, ной геодезии, содержащий сообщающиес  сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней св занные, индикатор , датчики уровн  и регулировочные винты, имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы , таймер, блок опроса, вычислитель и формирователь, а датчики уровн  выполнены в виде акустических преобразователей, св занных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители - с входами таймера, выходом св занного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислител , выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй вход вычислител  соединен с выходом формировател , вход которого св зан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторьм выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, прй чем вход триггера соединен с выходом синхронизатора.

256452

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сообщающиес  сосуды 1 и 2, акустические преоб5 разователи 3 и 4, синхронизатор 5, триггер 6, генераторы 7 и 8 зонди- , рующих импульсов, усилители 9 и 10. таймер 11, блок 12 опроса, вычислитель 13, индикатор 14, формирова10 тель 15; рабочую жидкость 16, регулировочные винты 17 и 18, полую балку 19, при этом сосуды с рабочей жидкостью 16 закреплены на концах полой балки 19 и гидравлически с

15 ней св заны, а датчики уровн  выполнены в виде акустических преобразователей 3 и 4, св занных с выходами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов и через усилители 9 и 10 20 с входами таймера 11 , выходом св занного с. первым входом блока 12 опроса, выходом соединенного с первым входом вычислител  13, выход ;,. которого соединен с входом индика5 тора 14, при этом второй вход вычислител  13 соединен с выходом формировател  15, вход которого св зан с вторым входом блока 12 опроса и первым выходом триггера 6, вторым вы- :

0 ходом соединенного с входами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов, причем вход триггера 6 соединен с выходом синхронизатора 5, Устройство работает следующим

5 образом.

Сосуды 1 и 2 заполн ют рабочей жидкостью, а с помощью регулировочных винтов 17 и 18 задают требуемое положение полой балки 19. После

0 успокоени  жидкости выполн ют цикл г измерений. При этом синхронизатор 5 вырабатывает короткие электрические импульсы, следующие с посто нной частотой (практически 0,2-т1 -Гц). Пер5 вым импульсом триггер 6 переводитс  в состо ние О, и передним фронтом скачка потенциала на первом выходе осуществл ет запуск первого генератора 7 зондирующих импульсов, котоQ рый вырабатьтает импульс возбз ждени  акустического преобразовател  3.

Б результате в рабочую жидкость посьшаетс  акустический сигнал, который , достигнув ее поверхности, от5 ражаетс  и вновь преобразуетс  в электрический импульс тем же преобразователем 3, а затем усиливаетс  1до необходимой величины в усилите|ле 9 и подаетс  на первый вход тай мера 11. Одновременно во втором генераторе 8 зондирующих импульсов, втором акустическом преобразователе 4 и. усилителе 10 происход т аналогичные процессы. При этом выходной сигнал усилител  1О поступает на второй вход таймера 11. Если уровни жидкости в сосудах 1 и 2 различны {задаетс  с помощью егулировочных винтов 17 и 18), различны и рассто ни  от акустических преобразователей 3 и 4 до поверхностей  мдкости в.сосудах, а следовательно, на входы таймера 11 сигналы поступают неодновременно. Первым из поступивших сигналов измеритель 11 времени переводитс  в режим измерени  времени, а вторым останавливаетс . В результате в счетчике измерител  11 времени накапливаетс  число, равное разности времени прохождени  Сигналов от преобразователей 3 и 4 до поверхности жидкости в сосудах 1 и 2. Поскольку скорость распррстранени  звука в жидкости известна, а врем  распределени  измерено, то данной информации достаточно дл  определени  искомой величины - превьшени  между концами балки. Второй импульс, выработанный синхронизтором 5, переводит триггер 6 в исхоное состо ние. При этом передним ф&онтом скачка потенциала с второго выхода триггера 6 запускаетс 

формирователь 15 и блок 12 опроса. Блок 12 опроса осуществл ет съем информации из счетчика таймера 11 и ее ввод в соответствующие регистры вычислител  13. Спуст  врем , необходимое дл  завершени  этой операции , на выходе формировател  15 по вл етс  командный импульс, который переводит вычислитель 13 в режим счета. Результат счета индицируетс  на индикаторе 14.

Дл  определени  знака превьшени  таймер 11 снабжен логическим уэлом, вьфабатывающим код знака -, если первьм поступает сигнал на его первый вход. Данный код передаетс  на соответствующий элемент индикатора также через блок 12 опроса.

В качестве вычислител  13 и индикатора 14 целесообразно применить программируемый микрокалыСул тор. При этом перед измерением в.него вводитс  соответствук ца  программа обработки и константы: условна  отметка одного конца балки и скорость распространени  звука в жидкости пр данной температуре. Результат вычислений индицируетс  на табло микрокалькул тора , который вьщает одновременно информацию как об искомом превышении, так и об отметке другого конца балки.

Предпагаемое изобретение обеспечивает повьппение демонстрационного эффекта прибора.

Щ Г--,

Г9

Jr7-;; EL . ffffffffti

16

Claims (1)

1. УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и гидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, отличающийс я тем, что, с целью повышения демонстрационного эффекта, он имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер, блок опроса, вычислитель и формирователь, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и через усилители - с входами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора.