Устройство для измерения расстояний

ОП ИСАИ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВЯДИТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(о 1) М; Кло (01 С 30 с присоединением заявкиосудорственвй помнтетВооота Мнннстров СССРпо делам нэобретаннйн отнрмтнй(72) Авторы изобретен 1) Заявите 54) УСТРОЙС ЗЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯ верх тком Изобретение. относится к области геодезического приборостроения, в частности кприборам для выполнения специальных высокоточных линейных измерений,Высокоточные геодезические измерениялиний с погрешностью одного уложения мерного прибора порядка 0,05 мм выполняются инварными мерными проволоками, Значительным фактором, снижающим точностьизмерений является приближенное значение температуры мерной проволоки в процессе измерений.Известно устройство для измерениярасстояний, содержащее мерный элемент,составленный из проволок с различнымикоэффициентами линейного расширения, кконцам которого прикреплены растягивающие приспособления 1, Недостаток усъройства - низкая точность измерений.Известны также устройства для измерения расстояний, содержащие мерную проволоку, отсчетные шкалы и натяжные устройства 2. Однако в них температураинварной проволоки приравнивается к температуре воздуха, измеренной при помощи ртутных термометров - пращей, Погрешностьтакого способа измерений температуры сооставляет 2-5 С, что приводит к погрешности в измеряемой линии 50100 мкм,являющейся недопустимой при точных измерениях.При лабораторных исследованиях инварных мерных проволок для измерения температуры проволок используют термопары,Фгорячие" спаи которых зачеканены в проволоку, или миниатюрные электротермометры сопротивления, прикрепленные к поности инварной проволоки 3, Недостаэтих устройств является то,что они имеют р лишь точечный контакт с поверхностьюпроволоки и измеряют скорее температурувоздуха, а не проволоки. Кроме того, вессоединительных проводов от термодатчиковискажает рабочую длину проволоки; налияв чие множества соединительных проводовисключает возможность использования инварной проволоки, оборудованной термодатчиками, для производственных измерений.Бель изобретения - повышение точности рЬ линейных измерений путем создания инвар 84828ной мерной провлоки, температуру которойможно было бы измерять в поолевых условиях с погрешностью 0,2-0,3 С, Это достигается расчленением инварной мернойпроволоки, на несколько отрезков, соединяют которые с помощью изоляторов, авнутрь конца отрезка коакснально с проволокой помаен термореэистор так, что двасоседних отрезка инварной проволоки яв- ,ляются соединительными проводами дляклемм терморезистора.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - участок соединениядвух соседних отрезков,Устройство состоииз отрезков инвар 1ной проволоки 1, терморезисторов 2, изоляторов 3, мерных шкал 4, натяжных устройств 8, соединительных проводов 6 ивпектроизмерительного прибора 7,Устройство работает следующим образом.Инварная проволока 1 с включеннымив нее терморезнсторами растягивается между натяжными устройствами 8 под постониным натяжением. Шкалы 4 подводятся кто 1 кам, фиксирующим концы измеряемойлинии. Соединительныепровода 6 от прибора 7 подключаются к клеммам, встроенным в рамы устройств 5, Измеряется суммарное сопротивление всех термореэисто;Ъров, прн этом электроток поступает от источннка нэмернтельнот о.моста через эталонные сопротивления моста, соединительные проводе 6 в первый отрезок ииварнойпроволоки, к кигорому подключена 1 вход-ная клемма терморезис гора помещенноговнутри этого отрезка проволоки. Пройдячерез терморезистор, електроток входигчерез выходную клемму во второй отрезокпроволоки и через него - во второй тер 46морезистор и т.д., пока цепь не замкнетсяснова на элехтроизмерительиый прибор.Так как терморезисторы помещены внугрьпроволоки и рабочий элемент тврморегугя4тора плотно соприкасается с внутреннейповерхностью проточки в проволоке, а проточка соосна с осью проволоки, то температура термореэисгоров полностью соотвествует температуре отрезков цроволокн,Средняя температура проволоки оцрепеляется из выражениян3 где и - число термореэисторов;М показания алектроизмерительного прибора;- коэффициент перехода шкалы.Далее линейные измерения выполняютсь в соответствии с требованиями методики линейных измерений подвесными мерными приборами, По окончании измерения линии снова определяется температура проволоки,:Описанное устройство позволяет юмв- рять температуру проволоки с погрешностью, определяемой точносгью термореэистора, Миниатюрные терморезисторы, например, ММТ, обеспечивают погрешность, + 0,1 С (стандартная шыля.М. 21). Днв метр корпуса атих тврмореэисторов 0,8 мм, так что они могут быть помещены внутрь проволоки, не изменяя диаметр проволоки и тем самым не нарушая условий теплооб мена инварной проволоки и окружающей среды.Измерение температуры инварной меро ной проволоки с погрешностью + 0,1 С обеспечивает воэможность повышения точ ности измерения стандартной длины 24 и одним уложением мерного прибора до О,ОЗ 0,04 мм. формула изобретенияУсгройство для измерения расстояний, содержащее мерную проволоку, отсчетныешкалы н натяжные устройства, о т л и. ч а ю щ е в с я тем, что, с целью по вышвния точности измерений, мерная проволоке выполнена в виде изолированных друг от друга отрезков с помещенными коаксиально внутри конца каждого отрезка термореэисторами, последовательно подключенными через отрезки мерной прово поки к измерительному прибору.Источники информации, принятые во внимание при вксцертиэе:1, Авторское свидетельство СССР М 320700, кл. 6013/104, 1970,2, "Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительсгве Под рвд. Рольшакова В. Д. М., Недрами, 1967, стр, 94 88.3, Журнал Геодезия и картография, М 7, 1983Д. В. Сапунов "Определе нив термических коэффициентов ииварных проволок,.УСоставагель В. ПоставвивРедактор О. Филиппова Техред О. Луговаа .,КорректорС. ПатруащмЗакаэ 23.38/206 Тираж 907, . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по релам иэобретеиий и открытий 113038, Москва, Ж-Зб, Раушскаи Вабл, 4/8 Филиал ППП фПатентф, г. Уииороси, ул. Проектная, 4