Способ гидродинамического нивелирования

61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 06.04.73 (21) 1904526/18-10 1. Кл. б 01 с рисоединением заявкиГосударственный кСовета 23) Приоритет 3 Кинистроа СССР м изобретений3) УДК 528 546(088 ллетень3 Опубликовано ао та опубликовашгя описания 0.10,75 и открытии 72) Авторы изобретения, Таплашвили и В, Н. Варданян всесян,ий политехнический инстит 71) Заявитель К, Маркса ев 54) СПОСОБ ГИ НАМИЧЕСКОГО НИВЕЛИР Изобретение относится к области геодезических измерений, а именно к способам определения превышений с помощью сообщающихся сосудов, наполненных однородной жидкостью, 5Известен способ гидродинамического нивелирования, основанный на условии статического равновесия жидкости в системе, состоящей из сообщающихся сосудов - нивелиров.При использовании известного способа воз можнь два метода измерений. По первому методу в каждом сосуде отдельно измеряется высота уровня жидкости или путем визуальных наблюдений или автоматизированными устройствами - датчиками уровня. В обоих случаях предполагается, что жидкость находится в равновесии, т. е, скорость ее перемещения равна нулю.По второму методу, применяемому в горном деле, один из сосудов устанавливается на контрольной точке, а второй врепере. Устанавливаемый на репере сосуд имеет отсчетное устройство, а сосуд, устанавливаемый на контрольной точке, содерокит сигнализатор уровня, например электрод, который при контакте его с жидкостью включает сигнальную лампочку. При этом превышение определяется путем подъема уровня жидкости в системе до тех пор, пока кидкость не коснется электрода в контролируемом сосуде, после чего измерение уровнй производится при статическом равновесии жидкости по отсчетному устройству сосуда, установленного на репере. Само измерение приурочено к моменту соприкосновения жидкости с электродом в контролируемом сосуде (положение контактного электро. да в нем относительно условного нуля сосуда считается известным). Описанным путем можно выполнять измерения и в тех случаях, когда с реперным сосудом соединяется несколько контролируемых сосудов, содержащих упомян тые электроды.Таким образом в первом случае получается высокая точность измерения, но при этом требуется сравнительно сложная аппаратура, так как каждый сосуд системы должен содержагь отсчетное устройство, причем при дистанционном съеме информации требуется также значительное количество электрических проводов, что также усложняет и схему блока управления. Вся аппаратура получается достаточно дорогой для массового ее использования на объектах, где зачастую нужна сравнительно невысокая точность измерений (порядка -+0,5 - : 1 м м) .Во втором случае конструкция контролируемых сосудов значительно упрощается, так как отсчстное устройство содержится на реперном сосуде, а каждый контролируемый содержит только электрод, соединенный про3водом с блоком управления. При этом система удешевляется. Однако этот метод измерений является громоздким, так как при поступлении сигнала от какого-либо из и сосудов приходится добиваться такого состояния, прп котором: во первых, будет устойчивый (не- прерывающийся в результате колебания уровня в системе) сигнал о наступлении контакта жидкости с электродом в контролируемом сосуде; во-вторых, жидкость будет находиться в равновесии, Подобная методика дает довольно приближенные результаты измерений и, главное, затрудняет практическую возможность выполнения измерений автоматически без присутствия оператора.По предложенному способу для повышения производительности измерений при дистанционном съеме показаний производят непрерывное и равномерное изменение в одном направлении уровня жидкости в измерительном сосуде, в процессе которого производят его отсчетным устройством съем информации о положении уровня жидкости в контролируемых сосудах, учитывая при этом поправку за время установления уровня жидкости во всей системе,Сущность предлагаемого способа заключается с следующем,Система состоит из одного измерительного сосуда с отсчетным устройством и и сосудов с электродами, установленными на одинаковом расстоянии от их оснований (нулей сосудов). Все сосуды соединены однородными трубопроводами одинаковой длины и диаметра (по разомкнутой или замкнутой, в виде кольца, схеме). Если в измерительном сосуде непрерывно поднимать уровень жидкости (например, путем ее доливания), то при определенной скорости подъема его всех сосудах урово аь жидкости также будет подниматься (без колебательных процессов) с определенным запаздыванием по отношению к измерительному сосуду. В момент контакта электрода в а контролируемом сосуде (или в нескольких сосудах) на блок управления поступает сигнал, фиксирующий уровень в измерительном сосуде. Зная величину запаздывания в и сосуде и уровень жидкости в измерительном, можно вычислить превышение между точками, на которых они установлены. Так как после контакта с электродом какого-либо контролируемого сосуда, жидкость в системе продолжает подниматься, то исключаются ошибки, которые имеют место при использовании известных гидростатических способах - за счет колебаний уровня и периодического нарушения контакта.Измерения могут выполняться также путем уменьшения уровня жидкости во всей систеформуле ме, при этом предварительно поднимается жидкость до такого уровня, при котором во всех сосудах системы произойдет контакт 5 1015 20 25 30 35 40 45 50 55 электродов. После установления равновесия жидкости в сосудах начинается слив жидкости с измерительного сосуда и выполняются измерения.Измерения выполняются в процессе движения жидкости. Точность измерений характеризуется ошибкой, не превышающей +-0,5 мм для системы, состоящей из 20 сосудов, соединенных друг с другом трубопроводами длинои по 10 м,На чертеже приведена принципиальная схема устройства для осуществления способа.На нивелируемых точках 1, 2, 3 (г устанавливаются одинаковые сообщающиеся сосуды, выполненные из проводящего ток материала с неподвикным штоками - контактными электродами У 1,1, каждый из которых соединен с измерительным блоком, находящимся на пульте управления, где расположен и измерительный сосуд Удиаметр которого в несколько раз больше диаметра остальных сосудов.При заполнении системы жидкостью между уровнями в сосудах измерительном У, и всеми остальными создается постоянная разность высот ЛЙ ЛЙЛЙ, определяемая экспериментально для данной системы и зависящая от диаметра сосудов Й,0 и расстояний их от измерительного сосуда (1, 1,6 г ).Определяемое превышение вычисляется по е о Жуе+ у) эгде Нв - показание счетчика, ведущего измерение высоты уровня в измерительном сосуде,Нд - расстояние от основания сосуда доконца контактного электрода, известное для каждого сосуда;Л 6; в -поправка за время установления уровня жидкости во всей системе. Предмет изобретения Способ гидродинамического нивелирования, основанный на использовании заполняемых жидкостью сообщающихся сосудов, один из которых, измерительный, расположен на репере, а остальные, снабженные контактными электродами, установлены на контролируемых точках, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерений при дистанционном съеме информации, производят непрерывное и равномерное изменение в одном направлении уровня жидкости в измерительном сосуде, в процессе которого производят его отсчетным устройством сьем информации о положении уровня жидкости в контролируемых сосудах, учитывая при этом поправку за время установления уровня жидкости во всей системе.480906 оставитель Л. Калюбакинаекред Е. Подурушина Заказ Тираж 782овета Мшшстрооткрытийаб., д. 4/5 дппсное пография, пр. Сапунова, 2 редактор Н. Кога,6Ц 1 ИИПИ Г 1 зд.1709сударственного комп по делам изобрете Москва, Ж, Рауш етаийка Корректорьп Т. фисенкои Л Котова