SU960530A1 - Баропрофилограф - Google Patents

Description

(54) БАРОПРОФИЛРГРАФ

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам определени , высоты с помощью барометров и может быть использовано к геодезии, топографии, при строительстве крупных линейных объектов. Известны баропрофилогра 1ы, содержащие два датчика давлени  (заданного и измер емого), дифференциальный измеритеЯь и индикатор Cll Недостатком указанных устройств  вл етс  низка  точность определени  высо ты из-заполного отсутстви  учета независимых от высоты изменений атмосферного давлени  во времени, которое целик входит.в ошибку определени  высоты. Изменение атмосферного давлени  во времени  вл етс  одной из существенных причин, снижающих точность измерений в соты барометрическими высотомер)ами. Наиболее близким к предлагаемому устройству по техническому существу и достигаемому результату  вл етс  баропрофилограф , содержащий два датчика дав лени , один из которых установлен иа измер емой трассе, а другой на транспортном носителе с датчиком пути, дифференциаль кый измеритель и регистратор 2 } . Указанный баропрофилограф позвол ет учитывать относительно медленные изменени  атмосферного давлени , но имеет недостаток, заключающийс  в том, что не учитывает вли ние турбулентных, статических флуктуации барического пол ,   следовательно , имеет низкую точность определени  высоты. Цель изобретени  - повьпиение точности определени  высоты путём исключени  вли ни  турбулентных изменений баричесТСОГО ПОЛЯ. Указанна  цель достигаетс  тем, что в баропрофилографе, содержащем два датчика атмосферного давлени  с идентичными частотными Характеристиками .,один из которых установлен на транспортном носителе , снабженном датчиком пути, дифференциальный измеритель, с корорым св заны датчики атмосферного давлени , и , 396 регистратор, второй датчик атмосферного давлени  установлен также на транспортном HOCHtene, закреплен на заданном рассто нии от первого датчика в направление профильной оси транспортного носител , а между дифференциальным измерителем и регистратором включены введенные в устройство последовательно соединенные блок масштабировани , перемножитель с двум  входами и интегратор, причем к второму входу перемножител  подключен датчик пути,. На чертеже приведена блок-схема пред лагаемого баропрофилографа. Баропрофилограф содержит первый 1 и второй 2 датчики атмосферного давлени , )ференциальный измеритель 3, блок 4 масштабировани , перемножитель 5 с двум  входами, датчик 6 пути, интегратор 7| регистратор 8, транспортный носитель 9. Работает баропрофилограф следующим образом. Датчики 1 и 2 атмосферного давлени  измер ют давлени  Р и Р соответственно в точках, разнесенных на величину базы д вдоль продольной оси транспортного носител  9. Д1ф})еренциальный измеритель 3 работает по схеме вычитани  и определ ет разность давлений дР на концах базы д€ . Сигнал, пропорциональный дР, с измерител  3 подаетс  на блок 4 масштабировани , который с учетом барометрической ступени Е и конструкт ивных параметров профилографа формирует величину к- лргкдр е| д2cIC где k - нормирующий множитель, а К масштабный коэффициент перехода от давлени  к высоте. С выхода блока 4 сигнал поступает на один вход перемножител  5, на другой вход которого подаетс  сигнал приращений пути дВ датчика.; в пути. Таким образом, на выходе перемножител  5 формируетс  сигнал , который поступает на вход интегратора 7, где производитс  формирование сигнала вида KJ , о

где 6 - рассто ние, пройденное транспорт ным средством 9. т.

так как причем неравенство тем

Claims (2)

1. слабее, чем стро0 Результаты интегрировани  подаютс  на регистратор 8, Таким образом, устройство позвол ет получить превьпиение каждой точки, в которой находитс  транспортный носитель, относительно начала маршрута, т. е. получить высоты вдоль проходимой трассы. Как видно из описан11Я работы баропрофилографа , он реализует способ определени  превьпиени  по локальному наклону местности и пройденному пути, который обычно реализуетс  принципиально иным устройством - ма тниковым высотомером . Устройство при реализации способа имеет то греимушество, что результаты измерений практически не завис т от динамического режима движени  транспортного носител . Вместе с тем, при конструктировании баропрофилографа необходимо обратить внимание на высокую идентичность датчиков давлени  и высокую их чувствительность к изменению давлени . Относительно устранени  основного не достатка барометрических .измерителей высоты , вли ни  - рбулентных изменений барического пол , заключение можно сделать на основании следующего доказательства . Определим дисп ерсию измер емой разности давлений относительно текущей . точки X . св занной, наприме|р, одним из датчиков давлени : P(v)rP(x)(x44e.p(x;jl P(xfflE)-р (х}.р .p(x)rp(A+fle;p(x4deh (х4де)-р((х)+р(х;р(А) R хд ен р U),,-ft о А. о где уу- автокоррел ционные фуйкции, а RyxiX взаимнокоррел ционные функции ф|1уктуа1шйдавлени  в различных точках барического пол . Дл  ставионарного, однородного, изотропнрро п|)оцесса, к которым относитс  флуктуаци  барического пол  атмосферы. о р ll li 1 G. P(x4/iebP(x)j4l()5iO, жв выполн етс  условие лС «дР, где дР -j; радиус автокоррел ционной фун ции флуктуации давлени . Исследовани  статических параметров атмосферы показывают, что дР обычно более нескольких дес тков метров, в то врем  как в устройстве пор дка метра, т. е. i - : Р((х)о. Подобна  оценка лл  известного устройства показывает, что дл  негоЛР дР в соответственно дисперси  измер емой разности Pi bPU;f iRxx 0 Кроме повышени  точности измерений устройство позвол ет упростить методику барометрического нивелировани , удешеви организацию и производство нивелирных работ. Формула изобретени  БаропрО(|й1лограф, содержащий два датчвка атмосферного давлени  с идентичны частотными характеристиками, один из к торых установлен на транспортном носителе , снабженном датчиком пути, дифференциальный измеритель, с которым св заны датчики атмосферного давлени , и регистратор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  высот путем исключени  вли ни  турбулентных изменений барического пол , второй датчик атмосферного давлени  установле н также на транспортном носителе, закреплен на заданном рассто нии от первого датчика в направлении профильной оси транспортного носител , а между дифференциальным измерителем   регистратором включены введенные в устройство последовательно соединенные блок масштабировани , перемножитель с двум  входами и интегратор, причем к второму входу перемножител  подключен датчик пути; Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3797308. кл. 73-178, опублик. 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 394659, кл. GOl С 5/О6, 21.11.72 (прототип).