Измерительная головка системы гидростатического нивелирования

l1 Московский ордена Ленина институтинжейеррв геоде аэрофотосъемки и картографии(21) Заявнтел 54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА СИСТЕМЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГНИВЕЛИРОВАНИЯ 1е относитсяборостроенийствам ниве Изобре зическому ности к у гидростатИзвест ния уровн сьемом ин законе по ния света геоде. в част н ования ическим м но устрой я жидкост формации, лного вну тодом,тво для измерес дистанционным основанное от нне ениютигаерительическочастичнсветоК недостаткам этого устройстваследует отнести сложность изготовления, необходимость проведения частыхпрофилактических осмотров и чисткипризмы световодаИзвестны поплавковые уровнемеры,используемые в гидростатических системах 2.Наиболее близкой к изобретпо технической сущности и досмому результату является изменая головка системы гидростатго нивелирования, содержащаязаполненный жидкостью сосуд,вод, светоподающую систему с фотоприемником, причем световод образованповерхностью жидкости и расположенным в жидкости параллельно ее поверхности зеркалом, светоподающая система установлена так, что луч светанаправлен в световод под углом полного внутреннего отражения, а фотоприемником служит позиционно-чувстствительный фотодатчик. Луч светаот светоподающей системы посылаетсяк поверхности жидкости под угломполного внутреннего отражения и, неоднократно отразившись от этой поверхности и зеркала, расположенногов жидкости на дне сосуда, попадаетна позиционно-чувствительный фотодатчик. Для увеличения числа отражений луч может изменять направление що при помощи поворотных зеркал 31.Недостатком этого устройства является то, что при наклоне сосудас жидкостью изменяется угол между949339 3йоверхностью жидкости и поверхностью зеркала, а также угол падения луча от источника света на поверхность жидкости, что вносит дополнительныепогрешности в измерения.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что световод помещен во введенный в сосуд частично погруженный в жидкость поплавок чашеобразной формы, в центре прикрепленный ко дну сосуда при помощи. гибкой нити, с отверстиями для сообщения его внутреннего объема с жидкостью сосуда.На Фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Устройство содержит сосуд 1, сообщающийся с другим аналогичным сосудом (на чертеже не показан). Внутри сосуда 1 помещен частично погруженный в жидкость поплавок 2 чашеобразной формы, прикрепленный. вцентре ко дну сосуда при помощи гибкой нити 3. На внутренней боковой части поплавка расположены светоподающая система 4, направляющаялуч света к поверхности жидкости под углом полного внутреннего отражения, вертикальные поворотные зеркала 5 для изменения направления луча света в горизонтальной плоскости, позиционно-чувствительный фотодатчик 6. На дне поплавка параллельно поверхности жидкости установлено зеркало 7, Вместо зеркала можно применить ртуть. Для сообщения жидкости, находящейся во внутреннем объеме поплавка, и жидкостисосуда предусмотрены отверстия 8.Устройство работает следующим образом.При изменении уровня жидкости, связанном с изменением положения головки, положение света на позиционно-чувствительном фотодатчике 6 изменится. При этом величина изменения положения луча света на фото- датчике 6 больше, чем величина изменения уровня жидкости, ввиду многократного отражения луча в световоде. Так как при наклонах сосуда 1 положение поплавка чашеобразной формы 2 и его рабочих элементов не изменяется по отношению к поверхности жидкости, повышается точность измерения.Использование поплавка 2 с рабочими элементами исключает влияниенаклонов сосуда и основания на результаты измерения и позволяет повысить точность измерения.Предлагаемое устройство по сравнению с известными системами гидро статического нивелирования, выпускаемыми промышленностью (например,гидростатический нивелир НШТ иУТС модель 115), свободно от недостатков приведенных систем, точность 5 которых в большой стейени зависитот неизменности положения головокгидростатических систем и резко падает при наклонах головок или оснований. Формула изобретения Измерительная головка системы25 гидростатического нивелирования,содержащая сосуд с прозрачной жидкостью, сообщающийся с другим аналогичным сосудом, световод, образо. ванйый поверхностью жидкости и зерно калом, расположенным в жидкости, вкотором установлены светоподающаясистема под углом полного внутреннего отражения, позиционно-чувствительный фотодатчик и вертикальные35поворотные зеркала о т л и ч аУю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения путемуменьшения влияния наклона измери.тельной головки, световод помещен4 О во введенный в сосуд частично погруженный в жидкость поплавок чашеобразной формы, в центре прикрепленный ко дну сосуда при помощи гибкойнити и имеющий отверстия для сообще-,45ния его внутреннего объема с жидкостью сосуда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США йф 3068697,кл. 73-293, опублик. 1962,502. Васютинский И.Ю. Гидростатическое нивелирование. И., "Недра",1962, с. 97, 1193, Авторское свидетельство СССРй 731285 кл. С О С 5/04,6 01 С 9/22, 24.05.78 (прототип),ректорН. Корол Тиражтвенного комитета ССС ретений и открытий ЖРаущская наб. каз 5726/23ВНИИПИ Государпо делам изоб113035, МоскваФ одписное 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект Составитель Л. Колюбаки едактор Н. Егорова Техред И.Рейвес К