SU697816A1 - Гидростатический нивелир - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к геодезическому приборостроению и предназначено дл  производства нивелировани  гидростатическим методом.

Известны гидростатические нивелиры , обеспечивающие дистанционный съем информации 1 - 3. Однако они не позвол ют автоматически регулировать положение объектов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к пред1лагаемому  вл етс  tги ocтaтическое устройство, позвол ющее корректировать положение наблюдаемого оборудовани  по высоте в процессе его эксплуатации. Это устройство содержит опорную и измерительную головки , электрически св занные с домкратными устройствами и шаговыми двигател ми, а также элементы автоматики и кодирующий диск. Кодирующий диск механически св зан с домкратом объекта 4.

Недостаткиданного устройства заключаютс  втом, что дл  его работы об зательно требуютс  измери-; тельные головки, дающие информацию С) положении уровн  жидкости или, иначе, о прррмещенин фиксирующего .к-мшта в них до момента контакта

с уровнем в импульсном коде, а также необходимости присутстви  оператора , дающего команду на циклические измерени  и регулировку положени  объектов.

Цель изобретени  - упрощение конструкции устройства и обеспечение автоматической регулировки положени  объектов посто нно.

0

Цель достигаетс  тем, что в гидростатическом гивелире, содержащем заполненные жидкостью сообщающиес  сосуды с фиксированными точками, взаимодействующими с датчиками перемещений, кинематически соединенными с объектами и электрически - с устройством дл  регулировани  положени  объектов, каждый из сообщающихс  сосудов соединен с объектом с помощью

0 пружины.

На чертеже приведена принципиальна  схема гидростатического нивелира.

Устройство содержит сообщающиес  сосуды 1, частично заполненные жид

5 костью,датчики 2 перемещений,электродвигатели 3, усилители 4 посто нного тока, пружины 5, воздушные шланговые соединени  6, м гкие соединени  7, жидкостныешланговые соединени  8,

0 подставки 9 под шланговые coeдиF oни  ,

юстируемье объекты 10 и домкратные устройства 11 дл .регулировани  положени  объектов.

Сосуды 1 св заны между собой воздушным б и жидкостным 8 шланговыми соединени ми, установленными на подставках 9,

Сосуды соединены с объектами 10 наблюдени  через пружины 5.

Ыпанги 6,8 имеют м гкие соединени  7. Датчики перемещений 2 взаимодействуют с фиксированными точками сосудов и электрически св заны с электродвигател ми 3 домкратных устройств 11 через усилители 4 посто нного тока.

Устройство работает следующим образом .

При изменении положени  одного из объектов в сообщающихс  по воздухуi и по жидкости сосудах 1 измен етс  no ложение уровн  жидкости по законам гидростатики.При этсм,благодар  наличию пружин 5,на которых сосуды подвешны к наблкщаемьм объектам 10, измен ютс  и положени  фиксированных точек в днищах сосудов, взаимодействующих с датчиками 2 перемещений. Датчики перемещений (например, индуктивные , емкостные, механотронные) генерируют сигналы, пол рность которых зависит от направлени  смещени  фиксированной точки сосуда.Пол рност сигналов датчиков разных сосудов противоположна . Эти сигналы  вл ютс  управл ющими дл  электродвигателей домкратных устройств 11 объектов 10. Они поступают на электродвигатель через усилитель 4 тока.

Домкратное устройство приводит вс систему в исходное положение. Таким образом, при смещении одного из объектов работают оба домкратных устройства до тех пор, пока оба объекта не возврат тс  в исходное горизонтальное положение. Устройство работает не по команде оператора, а посто нно автоматически.

Дл  устранени  вли ни  воздушного 6 и. жидкостного 8 шлангов на работу системы устройство содержит гибкие соединени  7, а сами шланги устанавливаютс  стационарно на подставках 9 При соответствующем подборе параметров пружин можно увеличить чувствительность устройства и, при условии равенства веса сосудов и равноценности характеристик пружин, иметь три положени  равновеси  - два устойчивых и одно неустойчивое, причем последнее  вл етс  основным (раоочим ). При этом положении вес жидкости в одном сосуде равен весу жидкости э другом, а датчики посылают н усилители посто нного тока сигналы, равные нулю. При отсутствии внешних воздействий система может находитьс  в таком состо нии как угодно долго.

Если один из объектов измен ет свое положение по высоте, согласно законам гидростатики, жидкость перетекает из одного сосуда в другой, нарушаетс  равновесие системы. При этом срабатывают пружины. Результатом этого процесса  вл етс  переход |:истемы в одно из состо ний устойчивого равновеси . Наличие датчиков, управл ющих домкратами, исключает этот переход. Сигналы,-, поступающие на усилители посто нного тока и управл ющие электродвигатели, позвол ют посто нно возвращать систему в исходное состо ние неустойчивого равноси . Порог срабатывани  системы определ етс  чувствительностью пружин. В устройстве можно использовать датчики, позвол ющие регистрировать лишь знак перемещени  оборудовани , а не его величину. Возможно юстирование целой группы элементов оборудовани .

Устройство предназначено дл  использовани , например, на ускорител х зар женных частиц, на антенных комплексах и других аналогичных объектах , где требуетс  корректировка положени  оборудовани  в процессе эксплуатации.

При использовании устройства отпадает необходимость присутстви  оператора , так как система работает автоматически; не требуетс  применени  сложных измерительных головок, дающих информацию в дискретном коде из системы исключаютс  узлы автоматики: шаговые двигатели, кодирующий диск, коммутатор, счетчик числа полных оборотов кодирующего диска и другие.

Claims (4)

1. Формула изобретени  Гидростатический нивелир, содержащий заполненные жидкостью сообщающиес  сосуды с фиксированнь ми точкам взаимодействующими с датчиками перемещений , кинематически соединенными с объектами и электрически - с устройством дл  регулировани  положени  объектов, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и обеспечени  автоматической регулиРрвки положени  объектов посто нно , каждый из сообщающихс  сосудов соединен с объектом с помощью пружины .

   Источники информации, прин тые во внимание при-экспертизе

   1-. ВаСютйнский И.Ю. Гидростатическое иивелиройание, М., Недра, 1976, с. 13-1-135.
2. 2. Автбрское свидетельство СССР 241715, KJ-i. G 01 F 23/28, 1967.
3. 3-. Авторское свидетельство СССР 3254S9, кл. G 01-С 9/18, 1970.
4. 4. Авто-рское свидетельство СССР № 409069, кл. G 01 С 5/04, 1971 (прототип).