Гидростатический нивелир

Союз Соеетских Социалистических Республик("3) Приорите Го вуда онный нССР ет о делам нзооретоннн н отнрытнй3) УДК 528.541 (088,8) Опубликовано 15.11.79. Бюллетень42Дата опубликования описания 25.11.9 72) Авторы изобретени асютинский и В. М. Украинк осковскии институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии) ГИДРОСТАТИЧЕСКИй 20 Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к приборам гидростатического нивелирования.Известны нивелиры, в которых фиксация положения уровня жидкости производится при помощи штока-электрода, непосредственно связанного с микрометрическим винтом, содержащим деления для отсчитывания. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидростатический нивелир Мейсера, содержащий цилиндрический сосуд с жидкостью, сообщающийся с другим аналогичным сосудом, шток- электрод, связанный с микрометрическим винтом. Для фиксации положения уровня жидкости вращают микрометрический винт, при этом шток-электрод перемещается по вертикали в направлении к уровню жидкости. В момент контакта штока-электрода с уровнем жидкости шунтируется цепь питания электролампочки, которая загорается (или гаснет), фиксируя тем самым положение уровня жидкости. При этом берется отсчет по барабану микрометрического винта. Недостатком описанного устройства является необходимость высокоточного изготовления микрометрического винта для обеспечения высокой точности отсчитывания или установки сложной системы передачи движений от микрометрического винта штоку- электроду. Даже при современном уровне техники изготовления микрометрических винтов при длине хода винта 100 мм ошибки измерений могут достигать 0,04 мм.Целью изобретения является повышение точности измерений при упрощении конструкции. Цель достигается тем, что в гидростатпеском нивелире, содержащем цилиндричесий сосуд с жидкостью, сообщающийся с руги м аналогичным сосудом, шток-электод и микрометрический винт с делениями, оследний выполнен в виде полого цилинда, частично погруженного в жидкость, а шток-электрод расположен по оси цилинда, неподвижен и жестко скреплен с корсом сосуда, причем соблюдается условие 2+ ейцилиндра микрометрического винта; г-радиус цилиндрического сосуда.На чертеже изображен предлагаемый прибор,Устройство состоит из цилиндрическогососуда 1 с жидкостью, сообщающегося припомощи соединения 2 с другим аналогичным сосудом, и содержит микрометрическийвинт 3, выполненный в виде полого цилиндрачастично погруженного,в жидкость. Микрометрический винт имеет шкалу 4 с делениями. По оси полого цилиндрического микрометрического винта расположен шток-электрод 5, неподвижно укрепленный на крышке сосуда, т. е. жестко скрепленный с корпусом сосуда. Для вытеснения воздуха извнутреннего объема полого цилиндрическоговинта в воздушный объем сосуда имеютсяотверстия 6. Устройство содержит также сигнальное приспособление 7, регистрирующеемомент контакта штока-электрода 5 с уровнем жидкости, выполненное, например, ввиде электролампочки, и кран 8, встроенный в разрыв жидкостного соединительного шланга.Устройство работает следующим образом.После установления равновесия жидкости в гидростатической системе берут отсчеты по шкалам микрометрических винтов обоих сосудов, При вращении микрометрического винта его цилиндрическая часть погружается в жидкость и вытесняет ее. Воздухиз внутреннего обьема полого цилиндра микрометрического винта по отверстиям вытесняется в воздушный объем сосуда, Уровеньжидкости поднимается до момента контакта со штоком-электродом. В этот момент срабатывает сигнальное устройство (например,загорается электролампочка) и по шкале дберут отсчет. Разность этого отсчета и отсчета, выполненного до начала измерений,характеризует положение уровня в каждомсосуде, Для визуальной фиксации моментаконтакта штока-электрода с уровнем жидкости нижняя часть микрометрического вин 46та делается прозрачной. Чтобы перемещение микрометрического винта в одном сосуде не влияло на точность измерений в другом сосуде, предварительно до начала измерений сообщение между сосудами можно перекрывать при помощи крана.При выполнении улов г+ гд." Са 1гХ- ф 3 величина подъема уровня жидкостй будет превышать величину перемещения микро- метрического винта. При соответствующем подборе указанных радиусов появляется возможность использования микрометрических винтов с большим шагом при сохранении высокой точности измерений, что ведет к упрощению изготовления конструкции. Радиус г принимается таким, чтобы менисковые явления не сказывались при измерениях, т. е. более 20 мм.Устройство предназначено для использования в переносных гидростатических нивелирах на строительных площадках, при установке оборудования в цехах, где требуется высокая точность высотных измерений.Экономическая эффективность определяется тем, что отпадает необходимость в изготовлении прецизионных микрометрических винтов с малым шагом резьбы.Формула изобретенияГидростатический нивелир, содержащий цилиндрический сосуд с жидкостью, сообщающийся с другим аналогичным сосудом, шток-электрод и микрометрический винт с делениями для отсчитывания в каждом сосуде, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при упрощении конструкции, микрометрический винт выполнен в виде полого цилиндра, частично погруженного в жидкость, а шток-электрод расположен по оси цилиндра, неподвижен и жестко скреплен с коррсом, причем соблюг+ г - гЛдается условие: - в :а, где г иг-гаг - соответственноЪнутренний и наружный радиусы полого цилиндра микрометрического винта; г - радиус цилиндрического сосуда.бакина КорректоР Т. Скво Подписное СССР нй д. 45 Роектная. 4Составитель Л, КолюТехред О. ЛуговаяТираж ЗЧ ЧГосударственного комитетаелам изобретений и открытсква, Ж - 35, Раущская набПатент, г, Ужгород, ул. П