SU1270566A1 - Hydrostatic level measuring head - Google Patents

Hydrostatic level measuring head Download PDF

Info

Publication number
SU1270566A1
SU1270566A1 SU853841058A SU3841058A SU1270566A1 SU 1270566 A1 SU1270566 A1 SU 1270566A1 SU 853841058 A SU853841058 A SU 853841058A SU 3841058 A SU3841058 A SU 3841058A SU 1270566 A1 SU1270566 A1 SU 1270566A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
light source
photodetectors
measuring head
reflector
screen
Prior art date
Application number
SU853841058A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валентинович Хлобыстов
Евгений Евгеньевич Воробьев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1158
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1158 filed Critical Предприятие П/Я А-1158
Priority to SU853841058A priority Critical patent/SU1270566A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1270566A1 publication Critical patent/SU1270566A1/en

Links

Landscapes

  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРА, содержаща  корпус, частично заполненный жидкостью , источник света и установленные по ходу луча отражатель на поплавке и фотоприемники, подключенные к блоку обработки информации, оси которых размещены в одной плоскости с осью источника света, при этом источник света и фотоприемники закреплены в корпусе, отличающа с  тем, что, с целью повьппени  точности при одновременном упрощении конструкции , (Отражатель на поплавке выполнен в виде свободно плавающей диффузно отражающей плоскопараллельной пластины, а фотоприемники установлены под углом друг к другу.MEASURING HEAD OF HYDROSTATIC LEVEL, comprising a housing partially filled with liquid, a light source and a reflector on the float mounted along the beam and photodetectors connected to the information processing unit, the axes of which are placed in the same plane with the axis of the light source, while the light source and the photodetectors are fixed in case, characterized in that, in order to ensure accuracy while simplifying the design, (the reflector on the float is made in the form of a free-floating diffusely reflective flat arallelnoy plate and photodetectors mounted at an angle to each other.

Description

Изобретение относитс  к геодезическому приборостроению и может быть использовано при установке и монтаже технологического оборудовани , при наблюдени х за осадками и деформаци ми различных строительных конструкций . Цель изобретени  - повышение точности устройства при одновременном упрощении его конструкции. На фиг. 1 - приведен гидростатический нивелир, общий вид; на фиг.2 схема одной из его измерительных головок. Гидростатический нивелир состоит как минимум из двух измерительных головок 1, соединенных шлангом 2 и установленных на контролируемом оборудовании 3, Кажда  измерительна  головка заключена в корпус 4, частично заполненный жидкостью 5, В корпус вмонтирован источник 6 света ось которого направлена под углом к поверхности жидкости, на которую помещен диффузно рассеивающий экран 7, закрепленный на свободно плавающем поплавке 8, занимающем посто нно горизонтальное положение. Диффуз но рассеивающий экран может быть вы полнен из молочного стекла марки МС 20. .Экран преобразует направленное излз чение источника света в диф фузное с индикатрисой рассе ни  1. Так как плановое положение на экран максимума индикации рассе ни  есть точка пересечени  оси источника с экраном, а ее направление зависит только от положени  нормали экрана и не зависит от угла наклона оптической оси источника света, то посто нное горизонтальное положение экрана обеспечивает стабильное поло жение что исключает ошибки за накло отражател . Б крьшке корпуса над экраном уст новлены под углом друг к другу фото приемники 9 и 10, оптические оси ко торых наход тс  в одной плоскости с осью источника света и нормалью к экрану в точке пересечени  его с бсью источника света. При этом чувствительные площадки фотоприемников обращены в сторону экрана и равно удалены от точки пересечени  экрана осью источника света. Фотоприемники подключены к блоку 11 обработки, представл ющему собой дифференциаль ный усилитель с индикатором. 66 Устройство работает следующим обазом . Измерительные головки 1 устанавивают на контролируемое оборудование . Излучение от источника 6 света с интенсивностью 1 падает на диффузно рассеивающий экран 7. Экран преобразует направленное излучение источника в диффузное с индикатрисой рассе ни  1. Рассе нное излучение попадает на чувствительные площадки фотоприемникрв 9 и 10, которые вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные их освещенности. Эти сигналы поступают н блок 11 обработки , в котором определ етс  их величина , регистрируема  индикатором. При изменении высотного положени  контролируемого объекта в измерительной головке измен етс  уровень жидкости 5. Поплавок 8 с диффузно рассеивающим экраном перемещаетс  по вертикали. Это приводит к перемещению потока света от источника по диффузно рассеивающему экрану и кизменению освещенности фотоприемников. Фотоприемники вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные их освещенности. Эти электрические сигналы подаютс  на блок 11 обработки, который определ ет величину их разности . При увеличении уровн  жидкости освещенность фотоприемника 9 увеличиваетс , а освещенность фотоприемника 10 уменьщаетс . При уменьшении уровн  жидкости увеличиваетс  оснещенность фотоприемника 10, а освещенность фотоприемника 9 уменьшаетс . Амплитуда разностного сигнала, вьщел ема  блоком обработки, пропорциональна величине изменени  уровн  жидкости , а знак зависит от направлени  этого изменени . Устройство работоспособно при угле наклона оптической оси источника света к поверхности экрана . При увеличении угла /3 чувствительность устройства уменьшаетс  а при уменьшении - увеличиваетс . Однако при увеличении чувствительности возрастает величина зеркальной составл ющей при рассе нии света экраном, что приводит к уве ичекию нелинейности преобразовани  устройством величины изменени  уровн  жидкости в электрический сигнал и уменьщению диапазона измерений.The invention relates to geodetic instrumentation and can be used in the installation and installation of process equipment, when observing precipitation and deformations of various building structures. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device while simplifying its design. FIG. 1 - hydrostatic level is given, general view; 2 is a diagram of one of its measuring heads. A hydrostatic level consists of at least two measuring heads 1 connected by a hose 2 and installed on controlled equipment 3. Each measuring head is enclosed in a housing 4 partially filled with fluid 5. In the case a source of light 6 is mounted whose axis is directed at an angle to the surface of the liquid on which is placed diffuse scattering screen 7, mounted on a freely floating float 8, which occupies a constant horizontal position. A diffuse diffusing screen can be made of MC 20 milky glass. The screen converts the directional radiation of the light source to diffuse with the scattering indicatrix 1. Since the planned position on the screen of the diffusion display is the intersection point of the source axis with the screen, and its direction depends only on the position of the normal of the screen and does not depend on the angle of inclination of the optical axis of the light source, then the constant horizontal position of the screen ensures a stable position, which eliminates errors due to the reflector. The body cover above the screen is mounted at an angle to each other photo receivers 9 and 10, the optical axes of which are in the same plane with the axis of the light source and the normal to the screen at the point of intersection with the light source. In this case, the sensitive areas of the photodetectors face the screen and are equally removed from the point of intersection of the screen by the axis of the light source. The photodetectors are connected to the processing unit 11, which is a differential amplifier with an indicator. 66 The device operates as follows. Measuring heads 1 are installed on controlled equipment. The radiation from the source 6 of light with intensity 1 falls on a diffusely scattering screen 7. The screen converts the directional radiation of the source into diffuse with an indicatrix of scattering 1. The scattered radiation falls on the sensitive areas of the photodetector 9 and 10, which produce electrical signals proportional to their illumination. These signals are sent to the processing unit 11, in which their value is detected, which is recorded by the indicator. When the height of the monitored object changes in the measuring head, the liquid level 5 changes. The float 8 with a diffusely diffusing screen moves vertically. This leads to the movement of the light flux from the source over the diffusely diffusing screen and the change in the illumination of the photodetectors. Photodetectors produce electrical signals proportional to their illumination. These electrical signals are fed to a processing unit 11, which determines the magnitude of their difference. With an increase in the level of the liquid, the illumination of the photodetector 9 increases, and the illumination of the photodetector 10 decreases. When the liquid level decreases, the intensity of the photodetector 10 increases, and the illumination of the photodetector 9 decreases. The amplitude of the difference signal provided by the processing unit is proportional to the magnitude of the change in the level of the liquid, and the sign depends on the direction of that change. The device operates at an angle of inclination of the optical axis of the light source to the screen surface. With increasing angle / 3 the sensitivity of the device decreases and with decreasing increases. However, as the sensitivity increases, the magnitude of the specular component during scattering of light by the screen increases, which leads to an increase in the non-linearity of the device converting the magnitude of the change in the liquid level into an electrical signal and decreasing the measurement range.

Claims (1)

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРА, содержащая корпус, частично заполненный жидкостью, источник света и установленные по ходу луча отражатель на поплавке и фотоприемники, подключенные к блоку обработки информации, оси которых размещены в одной плоскости с осью источника света, при этом источник света и фотоприемники закреплены в корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности при одновременном упрощении конструкции, Отражатель на поплавке выполнен в виде свободно плавающей диффузно отражающей плоскопараллельной пластины, а фотоприемники установлены под углом друг к другу.A HYDROSTATIC LEVEL MEASURING HEAD, comprising a housing partially filled with liquid, a light source and a reflector mounted on the float along with the beam and photodetectors connected to the information processing unit, whose axes are located in the same plane with the axis of the light source, while the light source and photodetectors are fixed in case, characterized in that, in order to improve accuracy while simplifying the design, the reflector on the float is made in the form of a freely floating diffusely reflecting plane parallel hydrochloric plate and photodetectors mounted at an angle to each other. SU .... 1270566SU .... 1270566
SU853841058A 1985-01-09 1985-01-09 Hydrostatic level measuring head SU1270566A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853841058A SU1270566A1 (en) 1985-01-09 1985-01-09 Hydrostatic level measuring head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853841058A SU1270566A1 (en) 1985-01-09 1985-01-09 Hydrostatic level measuring head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1270566A1 true SU1270566A1 (en) 1986-11-15

Family

ID=21157561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853841058A SU1270566A1 (en) 1985-01-09 1985-01-09 Hydrostatic level measuring head

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1270566A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2680870A1 (en) * 1991-08-27 1993-03-05 Sardou Sa Device making it possible to determine a horizontal direction
RU2510488C2 (en) * 2012-05-30 2014-03-27 Объединенный Институт Ядерных Исследований Inclinometre

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Васютинский И.Ю. Гидронивелирование.-М.: Недра, 1983, с. 76. Там же, с. 78. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2680870A1 (en) * 1991-08-27 1993-03-05 Sardou Sa Device making it possible to determine a horizontal direction
RU2510488C2 (en) * 2012-05-30 2014-03-27 Объединенный Институт Ядерных Исследований Inclinometre

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6647634B2 (en) Reliably sensing bubble leveling means
US4307516A (en) Directional two-axis differential optical inclinometer
US4947692A (en) Apparatus for detecting positional changes in relation to a vertical reference direction in buildings or in building subsoil
US5761818A (en) Digital inclinometer
US4332090A (en) Directional two axis optical inclinometer
SU1270566A1 (en) Hydrostatic level measuring head
US5704130A (en) Measuring instrument
US6088623A (en) System and method for leveling an apparatus
US3471936A (en) Apparatus for measuring the spherical coordinates of a luminous point
DE3672583D1 (en) ARRANGEMENT FOR THE OPTICAL MEASUREMENT OF SURFACE PROFILES.
SU1244489A1 (en) Level indicator
CA1156828A (en) Device for the dynamic measurement of inclinations
JPH1019566A (en) Optical inclinometer
SU1453183A1 (en) Luxometer
SU1767331A1 (en) Device for determining horizontal axis deviation of angular instrument
SU823273A1 (en) Optical electronic gage
SU1737473A1 (en) Graphic information manipulator of the mouse type
SU1194125A1 (en) Device for measuring object slope
JPS614917A (en) Azimuth sensor
SU1052864A1 (en) Device for gauging object slope
JPH047810B2 (en)
SU1449876A1 (en) Device for measuring mirror reflection factor
SU1597532A1 (en) Device for checking diameter of translucent fibers
SU1088469A1 (en) Device for measuring scattering indicatrices
SU787891A1 (en) Photoelectric autocollimation incline sensor