Учебный прибор по инженерной геодезии

СОЮЗ СОВЕТСКИХшинетюиавЕРЕСГ 6%ЛИК ае ао д) О 09 В 23/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ Н АВГОРСКО 8/28-128384. Бюл. В 43обровников, В.А, Беляев,о и С.В, Жуков 6 УДАРОТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 847339, кл. С 09 В 23/08, 1981.(54)(57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки игидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениядемонстрационного эффекта, он имеетгенераторы зондирующих импульсов,усилители, синхронизаторы, таймер,блок опроса, вычислитель и формирователь, а датчики уровня выполненыв виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих импульсов и черезусилители - с входами таймера, выходом связанного с первым входомблока опроса, выходом соединенногос первым входом вычислителя, выходкоторого соединен с входом индикатора, при этом второй вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторымвходом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами генераторов зондирующих импульсов, причем вход триг.гера соединен с выходом синхронизатора.Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано при обучении геодезии.Известен учебный прибор по геодезии, содержащий установленную 5 на корпусе модель полой балки, гидравлические датчики уровня, размещенные на модели балки и выполненные в виде прозрачных трубок, сообщающихся с полостью модели балки, 1 О напорный бак с подъемно-кодовым устройством, гидравлически связанный с полостью модели балки, установленные на трубках микрометрические винты, связанные с ними подвижные элект роды и индикаторные счетчики, электрически соединенные с подъемно-кодовым устройством и электродами Г 11.Недостатком известного прибора является то, что наличие напорного 20 бака с подъемно-кодовым устройством и механических приводов обуслав, ливает значительное время подъема и опускания. Кроме того, химическая активность электролита приводит к 25 коррозии электродов, изменению их контактного сопротивления, снижает демонстрационные свойства прибора. Цель изобретения - повышение де 30 монстрационного эффекта.Поставленная цель достигается тем, что учебный прибор по инженерной геодезии, содержащий сообщающиеся сосуды с рабочей жидкостью, закрепленные на концах полой балки и 35 гидравлически с ней связанные, индикатор, датчики уровня и регулировочные винты, имеет генераторы зондирующих импульсов, усилители, синхронизаторы, таймер, блок опроса вы . числитель и формирователь, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей, связанных с выходами генераторов зондирующих имПульсов и через усилители - с вхо дами таймера, выходом связанного с первым входом блока опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом индикатора, при этом второй 50 вход вычислителя соединен с выходом формирователя, вход которого связан с вторым входом блока опроса и первым выходом триггера, вторым выходом соединенного с входами гене раторов зондирующих импульсов, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора,На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.1Устройство содержит сообщающиеся сосуды 1 и 2, акустические преобразователи 3 и 4, синхронизатор 5,триггер 6, генераторы 7 и 8 зондирующих импульсов, усилители 9 и 10. таймер 11, блок 12 опроса, вычислитель 13, индикатор 14, формирователь 15, рабочую жидкость 16, регулировочные винты 17 и 18, полую балку 19, при этом сосуды с рабочей жидкостью 16 закреплены на концах полой балки 19 и гидравлически с ней связаны, а датчики уровня выполнены в виде акустических преобразователей 3 и 4, связанных с выходами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов и через усилители 9 и 10 - с входами таймера 11, выходом связанного с. первым входом блока 12 опроса, выходом соединенного с первым входом вычислителя 13, выход которого соединен с входом индикатора 14, при этом второй вход вычислителя 13 соединен с выходом формирователя 15, вход которого связан с вторым входом блока 12 опроса и первым выходом триггера б, вторым выходом соединенного с входами генераторов 7 и 8 зондирующих импульсов, причем вход триггера 6 соединен с выходом синхронизатора 5.Устройство работает следующим образом.Сосуды 1 и 2 заполняют рабочей жидкостью, а с помощью регулировочных винтов 17 и 18 задают требуемое положение полой балки 19. После успокоения жидкости выполняют цикл измерений., При этом синхронизатор 5 вырабатывает короткие электрические импульсы, следующие с постоянной частотой (практически 0,2+1,Гц). Первым импульсом триггер 6 переводится в состояние "0", и передним фронтом скачка потенциала на первом выходе осуществляет запуск первого генератора 7 зондирующих импульсов, который вырабатывает импульс возбуждения акустического преобразователя 3. В результате в рабочую жидкость посылается акустический сигнал, который, достигнув ее поверхности, отражается и вновь преобразуется в электрический импульс тем же преобразователем 3, а затем усиливается 1 до необходимой величины в усилите3 1125 бе 9 и подается на первый вход тай-,ера 11. Одновременно во втором ге"нераторе 8 зондирующих импульсов,втором акустическом преобразователе4 и, усилителе 10 происходят анало"гичные процессы, При этом выходнойсигнал усилителя 10 поступает навторой вход таймера 11. Если уровни жидкости в сосудах 1 и 2 различны (задается с помощью регулировоч- Оных винтов 17 и 18), различны и расстояния от акустических преобразователей 3 и 4 до поверхностей жид"кости в сосудах, а следовательно,на входы таймера 11 сигналы поступают неодновременно. Первым из поступивших сигналов измеритель 11 времени переводится в режим измерениявремени, а вторым останавливается.В результате в счетчике измерителя 2 о11 времени накапливается число,равное разности времени прохожденияСигналов от преобразователей 3 и 4до поверхности жидкости в сосудах1 и 2. Поскольку скорость распрост зранения звука в жидкости известна,а время распределения измерено, тоданной информации достаточно дляопределения искомой величины - превышения между концами балки. Второй импульс, выработанный синхронизатором 5,переводит триггер 6 в исходное. состояние. При этом переднимфронтом. скачка потенциала с второго выхода триггера 6 запускается 45 4формирователь 15 и блок 12 опроса. Блок 12 опроса осуществляет съем информации из счетчика таймера 11 и ее ввод в соответствующие регистры вычислителя 13. Спустя время, необходимое для .завершения этой операции, на выходе формирователя 15 появляется командный импульс, который переводит вычислитель 13 в режим счета. Результат счета индицируется на индикаторе 14.Для определения знака превышения таймер 11 снабжен логическим узлом, вырабатывающим код знака , если первым поступает сигнал на его первый вход. Данный код передается на соответствующий элемент индикатора также через блок 12 опроса.В качестве вычислителя 13 и индикатора 14 целесообразно применить программируемый микрокалькулятор. При этом перед измерением в.него вводится соответствующая программа обработки и константы: условная отметка одного конца балки и скорость распространения звука в жидкости при данной температуре. Результат вычислений индицируется на табло микрокалькулятора, который выдает одновременно информацию как об искомом превышении, так и об отметке другого конца балки.Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение демонстрационного эффекта прибора.1125645 Коррект 8544/38 краж 446ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб. к П о,д.4 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Составитель ВЕрмакедактор А. Шишкина Техред И.Асталошй