Гидростатический нивелир

(51)4 С 0 С О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ".Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Тульский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) Авторское свидетельство СССРУ 522410, кл. С 01 С 5/04, 19.12.74.Рунов Б.Т. и Дон Э.А. Исследова,ние расцентровки турбин К-240 ММЗст. У 5 Черепетской ГРЭС. (Заключительный отчет) ВТИ, арх. У 11312,индекс ОТиТ, 1979,.содержащий сообщающиеся через трубопроводы измерительные стаканы сизмерителями уровня рабочей жидкости и бак, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности путем увеличения точности фиксацииуровня жидкости, измерители уровняжидкости выполнены в виде кассетфотопластинок с экспонированнымикогерентным источником света шкалами, закрепленных посредством направляющих в основании каждого измери.тельного стакана, в качестве рабочей жидкости использован слабыйраствор проявителя с концентрацией,обеспечивающей комп.нсацию увеличения столба рабочей жидкости при нагреве за счет линейного увеличенияфотопластинок, стенки измерительных стаканов, бака и трубопроводов Евыполнены двойными, при этом входымежстенных полостей измерительныхстаканов и трубопроводов сообщены Сюс введенным источником охлаждающейся жидкости, а выходы - с внутренней полостью бака, выход которойсообщен, с введенной системой слива.Изобретение относится к геодези 4ческому приборостроению,в частностик устройствам для изменения вертикальных смещений элементов вибрирующих объектов. бЦель изобретения - расширениедиапазона измерений и повышениеточности путем увеличения точности.фиксации уровня жидкости,На Фиг. 1 представлен гидростатический нивелир, на фиг. 2 - измерительный стакан.Гидростатический нивелир содержит измерительные стаканы 1, соединенные трубопроводами 2 между собой 1и с баком 3, который служит дляизмерения уровня проявителя во всейсистеме (путем перемещения в вертикальные плоскости), В каждом измерительном стакане 1 устанавливаются 2 рпо две фотопластинки в светонепроницаемых кассетах 4. Кассеты могутбыть установлены либо параллельно(как на схеме), либо перпендикулярнодруг другу. В последнем случае можно дпроконтролировать наклон основанийизмерительных стаканов 1 за счет непараллельности уровня проявителя нафотопластинках и плоскостей оснований кассет 4,Измерительные стаканы состоятиз основания 5, выполненного съемнымдля экспонирования шкалы с прозрачной основы, закрепленной на постоянной высоте, на фотопластинки, устанавливаемые насвоих основаниях,внешнего стакана с двойными стенками б,штуцеров 7 и 8, необходимых для подвода соответственно рабочей и охлаждающей жидкостей. Штуцеры 7 подключают измерительные стаканы 1 и бак 3к трубопроводу 2 с рабочей жидкостью,а штуцеры 8 - к внешней трубе 9, вкоторую помещен трубопровод 2 с проточной охлаждающей жидкостью (водой).Утечку проявителя исключает резиновая прокладка 10, уложенная по всемупериметру основания,Внешний стакан с двойными стенками б скрепляется с основанием с помощью болтовых соединений. Измерительные стаканы 1 устанавливаются на му,- тах 11 опорных подшипников вертикально с помощью накладного уровня (не показан) и могут свободно перемещать-И ся с ними в вертикальные плоскости.Бак 3 выносится из эоны сильных вибраций и служит, помимо изменения уровня проявителя по всей системе, для компенсации резких колебаний уровня в измерительных стаканах 1 при останове и пуске турбины. Время заполнения измерительных стаканов 1 регулируется с помощью кранов 12 с целью исключения влияния всплесков на прямолинейность уровня при Фиксации его на фотопластинках, а также скоростью подъема бака 3. Измерительные стаканы 1 подключаются к трубопроводу 2 паралчельно (как на чертеже) либо последовательно (в этом случае их основания выполняются со сквозными отверстиями). Измерительные стаканы 1, кассеты 4 и бак 3 выполняютсяс из нержавеющей стали, а соединительные трубопроводы 2 могут быть изжесткого полиэтилена. Гидростатический нивелир работает следующим образом,В исходном положении бак 3 занимает нижнее положение, при этом уровень проявителя располагается ниже основания 5 измерительных стаканов 1, Во всех измерительных стаканах 1 устанавливаются кассеты 4 с фотопластинками и крепятся к основанию 5 стаканов 1, а затем раскрываются шторки кассет 4 (для освобождения светочувствительного слоя фотопластинок). Перед .этим затеняется верх стаканов, чтобы исключить засветку во время Фиксации, Поднятием бака 3 одновременно заполняют проявителем систему, а опустив его после Фиксации, снова понижают уровень. Это позволяет свободно снять кассеты 4, предварительно закрыв шторки кассет.Свободная поверхность жидкости всегда устанавливается нормально к направлению силы тяжести и в сообщающихся сосудах располагается на одном уровненезависимо от .массы жидкости и от поперечного сечения сосудов. Поэтому, зафиксировав этот уровень на Фотопластинках, устанавливаемых на дно измерительных стаканов, можно найти превышение между точками установки по формуле:В=а - Ъ 1 (М) где а, Ъ - высоты столбов проявителя, измеренные на фотопластинках из заднего и переднего измерительных стаканов.Формула (1) отличается от обыч"ных формул вычисления превышенийпри гидростатическом нивелированиилишь тем, что высоты столбов рабочей жидкости (проявителя) измеряются не непосредственно в измерительных стаканах (на объекте), а по фотопластинкам в лабораторных условиях),Одним из основных источников погрешностей гидростатического нивелирования является влияние разностейтемпературы рабочей жидкости в измерительных стаканах. В предлагаемом нивелире влияние этого источника погрешностей уменьшается за счеттермостатирования, т.е. непрерывного внешнего охлаждения измерительныхстаканов 1, бака 3 и трубопроводов 2,а также подключения охлаждающейжидкости (воды), в местах максимальных локальных температур может бытьнесколько подключений. Слив осуществляется после смешивания охлаждающейжидкости в межстенных полостях бака 3, что обеспечивает среднюю температуру рабочей жидкости в исходномположении бака, Другим способомуменьшения влияния этого источникапогрешностей является автоматическая компенсация температурного возрастания столба рабочей жидкостиза счет линейного увеличения фотопластинок при нагреве. Для этогоконцентрация проявителя должна бытьтакой, чтобы увеличение его столба(за счет объемного расширения принагреве) было равно линейному увеличению части Фотопластинки, находящейся в растворе, Эта задача легкоразрешима, так как проявитель может состоять из одного проявляющеговещества - метола или глицина либовключать в себя несколько веществ:метол и гидролинол, параминофеноли гидрохинол и т.д,Таким образом, в нивелире процессизмерения разделен на две самостоятельные части: первая - пассивнаяФиксация уровня в результате фотохи 90192 4мического взаимодействия слабогораствора нейтрального проявителя, который используется в качестве рабочей жидкости, с засвеченными когерентным светом фотопластинками (на которые экспонированы во время засветкишкалы), вторая - определение высотстолбов проявителя в лабораторныхусловиях с целью вычисления превы" .1 О шений между точками установки измерительных стаканов по проявленнымизображениям шкал либо непосредственно, (с помощью микроскопа), либос помощью специального оптического 15 когерентного кореллятора.При вычислении превышений по фор-муле (1) погрешность зависит от точности фиксации высот столбов проявителя ( и в первую очередь уровня) 20 на фотопластинках и от погрешностейизмерений высот столбов на фотопластинках. Остановимся на процессе фиксации, Необходимая точность получена,если Фиксировать слабый раствор 25 нейтрального проявителя на фотопластинках (типа ЛОИ), применяемых внастоящее время для получения голограмм. Такие пластинки имеют разрешающую способность до 5000 лин./мм Зб и линейную зависимость почерненияпластинки от экспозиции (освещенностьХ время), а при равенстве экспозиций от времени пребывания в слабомрастворе проявителя. Известно,.чтопри обработке Фотопластинок в сильноразбавленных проявителях в эмульсионном слое образуются частицы серебра, подобные по своим физическимсвойствам частицам коллоидного се О ребра, Наличие в желатиновом слоеколлоидного серебра вызывает не только амплитудную, но и фазовую модуляцию волнового фронта, проходящегочерез фотопластинку когерентногосвета. Эти свойства фотохимическоговзаимодействия позволяют с уверенностью говорить о возможности точного измерения высот столбов проявителя.1190192 иг. Я Составитель В.Лыковедактор А.Шандор Техред А.Ач Корректор Е.Сирох Заказ 69 ПодписР е Г 1 П "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,Филиа 9/42 НИИПИ Государстве по делам изобре 13035, Москва, Ж ираж б 50ого комитета Сний и открытий