Изобретение относитс к области геодезического приборостроени , в частности к приборам гидростатического Нивелировани . Известны гидростатические нивелиры , в которых измер ютс не разность уровней, а гидростатические давлени в каждом сосуде. Они содер жат соединенные между собой измерительнае блоки, каждый из которых имеет датчик давлени в виде мано метра 1 и 2. Известны гидростатические системы дл измерени разностивысот, содержащие соединенные шлангомсосуд-датчик и измерительную головку выполненную в виде горизонтально расположенного сильфона, полностью заполненного жидкостьюi Подвижна часть сильфона подпружинена и св зана с датчиком перемещений 3. ; Известны также высотомеры, действие которых основано на измерении гидростатического давлени 4, Наиболее близким к предлагаембму по технической сущности и достигаемому результату вл етс гидростатический нивелир, использующий в качестве датчика гидростатического давлени датчик малых перемещени контактирую1ций с дномсильфона, в виде которого выполнен сосуд 5. Недостатком этого устройства зл етс гистерезис сильфона, снижающий точность измерений. К тому же такую систему необходимо делать закрытой , чтобы изменени внешнего (атмосферного) давлени на нивелируемых точках, которые могут быть обусловлены ветром, а в помещении наличием вентил ционных установок, не снижалиточность нивелировани . Информаци о гидроста:тическом давлении снимаетс с каждого датчика в отдельности, в то врем как .в итоге нужно знать разность давлений, или величину превышени между точками . Цель изобретени - повышение точности измерений, непосредственное определение превышени между нивелируемыми точками и исключение вли ни внешнего (атмосферного) давлени Hci нивелируемых точках. Цель достигаетс тем, что в гидростатическом нивелире, содержащем частично заполненные жидкостью сообщающиес сосуды, датчик гидростатического давлени в каждом из них и регистрирующий прибор, датчикThe invention relates to the field of geodetic instrumentation, in particular to hydrostatic leveling devices. Hydrostatic levels are known, in which not the difference in levels, but the hydrostatic pressure in each vessel is measured. They contain interconnected measuring units, each of which has a pressure sensor in the form of manometer 1 and 2. Hydrostatic systems for measuring difference in height and height are known, containing a vessel-sensor connected to the hose and a measuring head made in the form of a horizontal bellows completely filled with liquid. the bellows is spring-loaded and connected to the displacement sensor 3.; Altimeters are also known that are based on measuring hydrostatic pressure 4. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydrostatic level, using as a hydrostatic pressure sensor a sensor for small movements of contact with the bottom of the bellows, in the form of which the vessel 5 is made. The disadvantage of this the device bellows the hysteresis of the bellows, reducing the accuracy of measurements. In addition, such a system must be closed so that changes in the external (atmospheric) pressure at leveled points, which may be caused by wind, and in the room with the presence of ventilation systems, do not reduce the leveling accuracy. Information on hydrostatic pressure is taken from each sensor separately, while in the end it is necessary to know the pressure difference, or the magnitude of the excess between points. The purpose of the invention is to improve measurement accuracy, directly determine the excess between leveled points and eliminate the influence of external (atmospheric) pressure Hci of leveled points. The goal is achieved by the fact that in a hydrostatic level, which contains communicating vessels, which are partially filled with liquid, a hydrostatic pressure sensor in each of them and a recording device, the sensor
746183 гидростатического давлени включает в себ пъезоэлемент и электромеханический преобразователь, жёЬтко вмонтиро эанный в дно сосуда, причем воспринимающа давление поверхность ггьезоэлемента контактирует с заполн ющей сосуды жидкостью, противоположна ей поверхность механи чески и акустически соединена с согласованной акустической нагрузкой, котора в свою очередь соединена с В7-1ходрм электромеханического преобразовател , выход же пьезоэлемента через усилитель электрически подключен ко входу электромеханического преобразовател , а регистрирующий прибор включен между выходами двух усилителей, принадлежащих к соо щающимс сосудам.Кроме того, воздушные объемы сосудов соединены с атмосферой , а не соприкасающа с с жидкостью часть датчика гидростатического давлени вакуумирована при помощи кожуха. . На фиг. 1 приведеныструктурна схема гидростатического нивелира; на фиг. 2 -.конструкци одной из головок .. Устройство состоит из головок 1 ,св занных между собой шлангом 2. Каж да Головка 1 содержит сосуд 9, соединен ный со шлангом 2. и частично заполненный жидкостью 8, Воздушный объем сосуда 9 соединен с атмосферой через патрубок 10. В дно сосуда 9 вклеен дисковый пьезоэлемент 7, воепринимающий давление, поверхность которого контактирует с-заполн ющей сосуд жидкостью 8 и заземлена, а противоположна ей механически и акустически соединена с согласованно акустической нагрузкой 6. Выход пьезоэлемента 7 через усилитель 13 сЬединен со входом электромеханическог преобразовател . Выход усилител 13 i соединен также со входом вольтметра шкала которого отградуирована в ёдиницах превышени . Второй вход вольтметра 14 соединен с выходом усилител 13 другой головки 1. Вход электромеханического преобразовател выполнен , например в виде соленоида 5, жестко соединенного с дном сосуда 9 Вну4рй соленоида 5, по его оси расположен корь 4 из магнитотвердого материала, вл ющийс выходом электр механического преобразовател и жестко соединенный с согласованной акустической нагрузкой б. Кожух 3, соединенный с нижней частью дна сосуда 9, изготовлен из материала, экранизирующего электрические и магнитные пол , снабженный разъемами 11 к 12, через которые усилитель 13 соединен с пьезоэлементом 7 и соленоидом 5, Устройство работает следующим образом. . Под воздействием давлени на контактирующую с жидкостью поверхность пьезоэлемента 7, последний деформируетс и на его обкладках вследствие пр мого пьезоэффекта генерируетс электрический зар д, поступающий через разъем 11 на вход усилител 13. Согласованна акустическа нагрузка б предотвращает возникновение при этом отраженных акустических волн, способных нарушить работу устройства . Усилитель 13 преобразует зар д пьезоэлемента 7 в электрический ток, поступающий через разъем 12 в соленоид 5. Магнитное поле соленоида воздействует на корь 4. Сила воздействи через согласованную акустическую нагрузку 6 передаетс пьеэоэлементу 7, деформирует его в противоположную сторону и компенсирует тем самым генерацию зар да. Соответствующий состо нию компенсации ток в соленоиде 5 пропорционален воздействующему на пьезоэлемент давлению. Величина тока (давлени ) соответствует напр жению на выходе усилител 13. Регистрирующий вольтметр 14, включерный между выходами двух усилителей 13, принадлежащих сообщающимс сосудам, .непосредственно показывает разность давлений в гидростатических головках, вл ющуюс функцией превышени . Дл учета давлени атмосферы не соединенна с ЖИДКОСТЬЮ- 8 поверхность пьезоэлемента 7 вакуумирована при помощи кожуха 3, одновременно выполн ющего роль электромагнитного экрана, защищающего электромеханический преобразователь и незаземленную обкладку пьезоэлемента 7 от наводок. . Зар д на входе усилител 13, управл ющего электромеханическим преобразователем , лишь в 2-3 раза превышает уровень шумов, так что пьезоэлемент 7 практически не деформируетс , чем исключаютс генераци вторичных акустических волн в жидкости 8 и тем самым самовозбуждение устройства из-за отражени от поверхности жидкости 8. Благодар работе пьезоэламента 7 в режиме с компенсацией генерации зар да, регистрируетс посто нна составл юща давлени . Предлагаемый нивелир позвол ет непосредственно измер ть разность давлений жидкости и атмосферы в сообщающихс сосудах, чем исключаютс необходимость в измерении температуры жидкости и давлени атмосферы и ошибка, св занна с введением поправок . Устройство полностью автоматизировано , имеет аналоговый выход с непрерьшным съемом информации, работает с любой жидкостью и мржет быть .применено дл высокоточного нивелировани как в переносном, так и в стационарном вариантах. Экономическа эффективность оп-. редел етс повышением точности измереThe 746,183 hydrostatic pressure includes a piezoelectric element and an electromechanical transducer that is rigidly mounted into the bottom of the vessel, with the pressure-sensing surface of the electrical element in contact with the filling fluid, the opposite surface mechanically and acoustically connected to the matched acoustic load, which in turn is connected. -1hodrm electromechanical converter, the output of the piezoelectric element through an amplifier is electrically connected to the input of an electromechanical converter The receiver, and the recording device are connected between the outputs of two amplifiers belonging to the associated vessels. In addition, the air volumes of the vessels are connected to the atmosphere, and the part of the hydrostatic pressure sensor that is not in contact with the liquid is evacuated by means of a casing. . FIG. 1 shows a hydrostatic level flow chart; in fig. 2 -.construction of one of the heads .. The device consists of heads 1 connected by a hose 2. Each Yes Head 1 contains a vessel 9 connected to hose 2. and partially filled with liquid 8. The air volume of the vessel 9 is connected to the atmosphere through pipe 10. A piezoelectric disk 7 is glued into the bottom of the vessel 9, the reciprocal pressure, the surface of which is in contact with the vessel filling the liquid 8 and grounded, and opposite to it mechanically and acoustically connected to a consistently acoustic load 6. The output of the piezoelectric element 7 through amplification l 13 sedinen elektromehanicheskog with the input converter. The output of the amplifier 13 i is also connected to the input of a voltmeter whose scale is calibrated in units of excess. The second input of the voltmeter 14 is connected to the output of the amplifier 13 of the other head 1. The input of the electromechanical transducer is made, for example, in the form of a solenoid 5, rigidly connected to the bottom of the vessel 9 and rigidly connected to matched acoustic load b. The casing 3 connected to the lower part of the vessel bottom 9 is made of a material screening electrical and magnetic fields, equipped with connectors 11 to 12, through which amplifier 13 is connected to piezoelectric element 7 and solenoid 5, the device operates as follows. . Under the influence of pressure on the fluid-contacting surface of the piezoelectric element 7, the latter is deformed and an electric charge is generated on its plates due to the direct piezoelectric effect, which comes through the connector 11 to the input of the amplifier 13. Corresponding acoustic load b prevents the occurrence of reflected acoustic waves that can disrupt devices. The amplifier 13 converts the charge of the piezoelectric element 7 into the electric current supplied through the connector 12 into the solenoid 5. The magnetic field of the solenoid affects the measles 4. The effect of the force through the matched acoustic load 6 is transferred to the piezoelectric element 7, deforms it in the opposite direction and thereby compensates for the generation of charge . The current corresponding to the compensation state in the solenoid 5 is proportional to the pressure acting on the piezoelectric element. The magnitude of the current (pressure) corresponds to the voltage at the output of amplifier 13. A recording voltmeter 14 that is connected between the outputs of two amplifiers 13 belonging to communicating vessels directly indicates the pressure difference in the hydrostatic heads, which is a function of the excess. To take into account the pressure of the atmosphere, the surface of the piezoelectric element 7 is not connected to the LIQUID-8 evacuated by means of a casing 3, which simultaneously plays the role of an electromagnetic screen protecting the electromechanical transducer and the ungrounded coating of the piezoelectric element 7 from interference. . The charge at the input of the amplifier 13, which controls the electromechanical transducer, is only 2-3 times higher than the noise level, so that the piezoelectric element 7 is practically not deformed, thus eliminating the generation of secondary acoustic waves in the liquid 8 and thereby self-excitation of the device due to reflection from the surface fluid 8. Due to the operation of the piezoelectric power station 7 in a mode with charge generation compensation, a constant pressure component is recorded. The proposed level directly measures the pressure difference between the fluid and the atmosphere in the communicating vessels, thereby eliminating the need to measure the fluid temperature and pressure of the atmosphere and the error associated with the introduction of corrections. The device is fully automated, has an analog output with continuous information retrieval, works with any liquid and can be used for high-precision leveling in both portable and stationary versions. Economic efficiency op. is determined by increasing the accuracy of the measurement