Измерительная головка системы гидростатического нивелирования

"С" А пп 73285 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.04,80. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 30.04.8по дел етекии открыт 2) Автор изобретения О. И. Киричок(54) ИЗМЕРИТЕЛЪН ГИДРОСТАТИЧЕСК ства состоит в сл Изобретеприборам.Известемерительпощей сосудшуп с закизолятораЩуп привовый кулачодвигателя,разованныйподвижнойпластинамипути иеремустройство 20 УдаРствеииый комитет (23) Пр, орт 71) Заявитель Белорусский орден ие относится к геодезическим гидростатическии нивелир с изи головкой которого содержавнутри которого помещается епленной на нем посредством глой электрического указателя. дит в движение эксцентрикок, укрепленный на оси электро- Фотоэлектрический датчик, обосветителем, фотоприемником, и неподвижной растровыми дает информацию о величине щения щупа 1. Однако такое имеет сложную конструкцию. Известно также устроиство для определения уровня жидкости, содержащее сосуд, внутри которого помещен индикатор часового типа, шток которого перемещается кулачком, укрепленным на оси электродвигателя, Индикатор снабжен кодирующим диском со щелями. Устройство получения информации состоит также пз осветителя и фотодиода. На конце штока установлен световод с вмонтированной внутрь его лампочкой. Световод заточен в нижней части под углом полного внутреннего отражения. На дне сосуда под световодом укреплен фотодиод 21,вого Красного Знамени политехнический институт ГОЛОВКА СИСТЕМЫ О НИВЕЛИРОВАНИЯ Недостаток устро ожности конструкции.Наиболее близкое к изобретению техническое решение - измерительная головкасистемы гпдростатического нивелирования,содержащее частично заполненный жидкостью сосуд, световод, светоподающую спстему и фотоприемнпк 3.Целью изобретения является повышениеточности п надежности нивелирования,Цель достигается тем, что световод образован поверхностью жидкости и расположенным в жидкости параллельно ееповерхности зеркалом, светоподающая система установлена таким образом, что лучсвета направлен в световод под угломполного внутреннего отражения, а фотоприемнко:а служит позиционно-чувствительный фотодатчпк,С целью удлинения световода без увеличешя габаритов головки прп сохраненииугла падения луча на стенки световода,она содержит вертикально установленныев световоде зеркала.На фиг. 1 представлена принципиальнаясхема устройства.В резервуаре 1 укреплено зеркало 2, образующее с поверхностью 3 жидкости световод, свет в который от источника 4 попадает через линзу 5, фокуспрующую изображение источника света на позиционно- чувствительном фотодатчике 6.На фиг. 2 показан один из возможных вариантов хода лучей при удлинении световода путем преломления луча вертикальными зеркалами 7.Измерительная головка работает следующим образом.Свет источника 4 через линзу 5 направляется в световод, образованный поверхностью 3 жидкости 3 и зеркалом под углом, несколько превышающим критический для данной жидкости, Пройдя по световоду, т. е. несколько раз отразившись от зеркала 2 и поверхности 3 жидкости, луч фокусируется на позиционно-чувствительном датчике, При смене уровня жидкости (на чертеже позиция представлена штрихами) расстояние между стенками световода изменяется на величину 6, а расстояние между осями пучка света на выходе световодаЕ =2 Ьипх игде п - число отражений света от поверхности жидкости.а - угол падения луча на поверхностьжидкости,В приведенном варианте устройства каждое из зеркал в световоде, предназначенных для его удлинения, расположено таким образом, чтобы ось световода преломлялась в направлении следующего зеркала (фиг. 2), представляющей устройство и ось световода в горизонтальной проекции. В то же время зеркала установлены вертикально, т. е. перпендикулярно к поверхности жидкости и параллельного ей зеркала, с целью сохранения величины угла падения света на поверхность жидкости, В случае изменения угла падения при повороте оси световода, луч может выйти из световода при нарушении условия полного внутреннего отражения или сократится число отражений, что противоречит цели удлинения световода.Измерительная головка по конструкции 5 значительно проще известных точных устройств того же назначения с дистанционным съемом информации и по точности измерения можеъ быть рассчитана на величину, необходимую для решения практи ческих задач. Время, необходимое для выполнения одного измерения, составит доли секунды.Формула изобретения15 1. Измерительная головка системы гидростатического нивелирования, содержащая частично заполненный жидкостью сосуд, световод, светоподающую систему ифотоприемник, отл ич ающ а яся тем,20 что, с целью повышения точности и надежности нивелирования, световод образованповерхностью жидкости и расположеннымв жидкости параллельно ее поверхностизеркалом, светоподающая система установ 25 лена таким образом, что луч света направлен в световод под углом полного внутреннего отражения, а фотоприемником служитпозиционно-чувствительный фотодатчик.2, Головка по п, 1, отличающаяся30 тем, что, с целью удлинения световода безувеличения габаритов головки при сохранении угла падения луча на стенки световода, она снабжена вертикально установленными в световоде зеркалами.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР318813, кл, Сд 01 С 9/06, 1970.2. Авторское свидетельство СССР40241715, кл. б 01 Г 23/28, 1967.3, Васютинский И. 10. Гидростатическоепивелирование, М., Недра, 1976, с. 90 - 91731285 ставитель Л. Колюбакииа Техред В. Серякова ыбало едакт орректор Л, Слеп Типогрзфия, пр. Сапуно Заказ 1472/3 НПО Пояс Изд. Мо 423Государственного комитета СС 113035, Москва, Ж, Ра Тираж 810 Подписное по делам изобретений и открытий кая наб., д. 4/5