Гидродинамический нивелир

ОЮЗ СОВЕТ ОЦИАЛИСТ РЕСПУБЛИК) (И) 5/04; С 01 С 9 за с СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИ ОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ НИЕ/г О/18-1 355 21. Й НИВЕЛИР я сосуды сров уровняя бак с жидкоторого выбтребуемой тщ и й о я А.Г. Бегларян ехническииа ения временительныйатым с диа 1,2-1,5 раза тупени. детоРСКОМУ(54) (57) ГИДРОДИНАМИЧЕС содержащий сообщающиес электродами регистрато жидкости и уравнительнь костью, диаметр днища из условия обеспечения ности, о т л и ч а ю тем, что, с целью умень ни цикла измерений, ура бак выполнен двухступен метром верхней ступени больше диаметра нижней10841Изобретение относится к измерительной технике и предназначено длярегулярного контроля за осадкамии деформациям инженерных сооружений,фундаментов технологического оборудования, а также точек земной поверхности или подземной выработки в условиях, опасных для обслуживающегоперсонала (радиационная опасность,действие сильных электромагнитных10полей, загозованность и т.д.) с дистанционным отсчетом показаний.Известны гидронивелиры, в которыхизмерения уровня производятся либопо отсчетным устройствам, расположенным в каждом сообщающемся сосуде 1,1либо по отсчетному устройству одного сосуда, установленного нарепере, и сигнальным устройствам(электродам), расположенным в контролируемых сосудах 2 .Недостатками указанных гидронивелиров являются сложность их конструкций,содержащих перемещающиеся штоки, приводимые в действие электродвигателями и.эксцентриковыми кулачками, атакже низкая производительность измерения превышений, особенно при большом числе контролируемых точек,что затрудняет автоматизацию процессаизмерений.30Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату кпредлагаемому является гидродинамический нивелир, содержащий сообщающиеся сосуды с расположенными в них 35электродами уровня жидкости, устройство для изменения уровня жидкостив сосудах и блок обработки информации 3 1.В известном устройстве в процессе 40непрерывного подъема жидкости вовсех сосудах гидронивелира измерение(отсчет) уровня в том или ином сосудепроизводят по общему измерительномусосуду (уравнительному баку) с момента начала движения в системе домомента контакта ее с неподвижнымосевым верхним контактным электродомтого или иного сосуда. Конструкцияэтого устройства несколько проще, 50однако для протяженных трасс нивелирования (100 м и более) время одного цикла измерения может увеличиваться из-за увеличения времени,необходимого для стабилизации процес са движения жидкости прн поднятии ,равнительного бака, и времени, необходимого для восстановления рав 606 2новесия жидкости в системе после возвращения уравнительного бака в исходное положение. Так, например,время одного цикла измерения длягидронивелира СГДНДМ может доходить до 116 мин, а для гидронивелира СГДНДМ/05 дс 348 мин примаксимальном диапазоне превышений между наблюдаемыми точками соответственно 100 и 300 мм, вследствие чегопонижается общая производительностьизмерений.Длительное время одного циклаизмерений сокращает общий ресурс циклов измерений гидронивелира в условиях, где нет стационарной электросети (например, при научных наблюденияхза деформациями земной коры конусовпотухших вулканов) и питание осуществляется от аккумуляторных батарей,что вызывает известные неудобствапри его эксплуатации (частная сменааккумуляторных батарей).Цель изобретения - повышение производительности труда. путем уменьшения времени цикла измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что в гидродинамическом нивелире,содержащем сообщающиеся сосуды сэлектродами регистров уровня жидкости и уравнительный бак с жидкостью,диаметр днища которого выбран из условия обеспечения требуемой точности,уравнительный бак выполнен двухступенчатым с диаметром верхней ступенив 1, 2-1,5 раза больше диаметра нижней ступени.Емкость нижней ступени выбранаиз условия обеспечения изменения уровня жидкости в сообщающихся сосудахв максимальном диапазоне, соответствующем максимальному разбросу в положении контролируемьи точек.На фиг. 1 приведена принципиальная схема гидродинамического нивелира; на фиг, 2 - график, описывающий закономерность изменения скорости движения жидкости в 1 -м участке соединяющего трубопровода,Гидронивелир содержит необходимоечисло И сосудов-датчиков 1, припомощи которых осуществляется контрольза вертикальными смещениями контрольных точек исследуемого объекта. Вкаждом датчике имеется сигналиэаторуровня жидкости - игольчатый электрод2, соединенный электрически с блоком 3 управления и регистрации, вкотором имеется о счетчиков дляОб 25 Составитель Ю.Редактор Л. Филь Техред О.Неце лаги орректор А. Иль 87ного комитета СС Заказ 1974/34 ВНИИПИ по де 113035, ИТираж осударстве ам изобрет сква, Жисное ии и открытий Раушская наб., д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10846Кривая Оас соответствует случаю, когда бак имеет форму цилиндра с площадью зеркала жидкости в нем Г, равной площади верхней ступени, а кривая "ОЬ" " когда площадь Р 2 равна площади нижней ступени двухступенчатого бака. При двухступенчатом же баке закономерность изменения скорости движения жидкости изображена кривой ОаЪ. ОВ случае двухступенчатого уравнительного бака в момент опорожнения верхней ступени 1 в 1 -м участке скорость движения жидкости будет ч ч = (0,95-0,97) ц 1. В случае ступенчатого бака, т.е. при цилиндрическом баке с площадью Г 2 та же скорость получается в момент времени С 2(2 7 Ф. В зависимости от соотношения площадей Р 1 Г полу чится Ф 2/1.1= 5-10.В 1-м участке гидродинамического нивелира при двухступенчатом уравнительном баке любая скорость достигается раньше на величину 3 Н 2 -чем та же скорость при обычном цилиндрическом баке. На такую же величину будут отличаться и соответствующие значения времени стабилизации, Аналогичное явление получитсяпри опускании бака в исходное положение,Таким образом, изобретение позволяет сократить время, необходимоедля проведения одного цикла измерения на величину 2 Л 1, что составляет примерно 15-20 мин.Использование предлагаемого, гидродинамического нивелира обеспечиваетпо сравнению с известными уменьшение времени цикла измерений; снижение энергопотребления, что оченьважно при работе в местах, где нетстационарной электрической сети,и увеличение общего ресурса цикловизмерений, когда электропитаниеприбора осуществляется от аккумуляторных батарей.