Устройство для нивелирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1428916 А 1 о 4 С 01 ОПИСА ЭОБРЕ ЕЛЬСТВ(21) Бюл, 93 цкий полите Ленинского Научно.-про Точприбор" альный В,нический омсомола нивел ни по эводст кл М.Рацев свеч э В.Д.С088.8ый А формирования отсчета иются только два из нположенные выше и нижерования. Дальность дется по шкале 12 перемсацией фокусирующей лналу шкалы 8, на которщ ии линзы 10 изменяесветки от излучателейсодержит электронный урчестве комйенсатора, омации и управление вып изацияодезиче96В. Автомат инженерно-ге М.: Недра, 1 зл о р и Авторское свидете1101675, кл. С 01Скогорев В,П. ЛаНедра, 1987, с,ьство 5/00,рыв г21.06.8одезии йки Нивелир вень 6 .в кааботка инфор няются встро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИИ(22) 03.11.8 (46) 07.10.8 (71) Новополо институт им. Белоруссии и объединение (72) В.В.Зав А.И.Сурков и (53) 528.543 (56) Зацарин высокочастот ких измерении 4) УСТРОЙСТВО7) Изобретениировать процесий. При наведео визиру 4, сстройства по коочередно и поатели рейки ишкалы 8 нивелир ЕЛИРОВАНИЯ ляет автоматиния превышеира на рейку радиоприемного.от микроЭВМ 5 ючаются излуают элементы том на времярейке включаучателей, раслинии нивелиейки определящением и фикзы 10 по сигй при переме-су размер заИзобретение относится к геодезическому приборостроению и может бытьиспользовано для создания систем автоматизированного сбора и обработкитопографо-геодезической информации.Целью изобретения является повышение быстродействия измерений посредством автоматизации.На фиг.1 приведена структурная 10схема нивелира; на фиг.2 - устройствонивелирной рейки.Нивелир содержит подставку 1, кор"пус 2 с расположенными на нем установрчным уровнем 3 с визиром 4, встроейные в корпус микроЭВМ 5, электронный уровень 6, радиопередающее устройство , шкалу 8 Фотоэлементов отсчета, расположенную в Фокальнойплоскости объектива 9, фокусируюцую линзу 10, закрепленную в фокусирующей,обойме 11, установленную.с возможнос-,тью продольного перемещения и Фиксации, шкалу 12 фотоэлементов дальности, закрепленную параллельно оси перемещения фокусирующей обоймы 11 иоптически связанную через линзу 13 сизлучателем 14, установленным на фокусирующей обойме 11,Электромеханический блок перемещения и Фиксации содержит фиксатор 15,катушку 16 подвижный сердечник 17,механически связанный через пластину18 магнитного демпфера с концом противодействующей пружины 19, и магнит20 демпфера. Пластина 18 магнитногодемпфера прикреплена к фокусирующейобойме 11. Шкала 8 фотоэлемента отсчета, шкала 12 Фотоэлементов дальности и электронный уровень 6 связаныс входами микроЭВМ, с выходами которой связаны излучатель 14, Фиксатор15, катушка 16 и радиопередающее устройство 7, антенна направленного действия которого размещена в визире 4. 4Нивелирная рейка (фиг.2) содержитшкалу, деления которой заданы излучающими элементами 21, установленнымичерез равные интервалы в одну линиюи связанными с блоком управления излучением и радиоприемным устройством 22.При изготовлении нивелира и нивелирной рейки, состоящем в сборке, наладке, поверке и юстировке, в постоянную память микроЭВМ вводятся про 55граммы обработки отсчета, дальности,фокусировки, поправки в отсчет за наклон корпуса но показаниям электронного уровня и номер фотоэлемента шкалы 8 отсчета задающий вместе с оптическим центром объе".;тива линию нивелирования.Нивелир и нивелирная рейка работают следующим образом.На нивелирные точки, заднюю и переднюю по ходу, помощниками оператора устанавливаются вертикально нивелирные рейки, а нивелир устанавливается оператором посередине между ними, приводится в рабочее положение по установочному уровню и включается в дежурный режим, при этом включаются микроЭВМ 5 и радиопередающее устройство 7,Блоки управления излучением .и радиоприемные устройства 22 нивелирных реек также включаются в дежурный режим помощниками оператора. Затем оператор наводит нивелир на заднюю рейку, контролируя по визиру 4 попадание на нее по высоте и азимуту, и подает через клавиатуру микро- ЭВМ команду "Измерение", по которой микроЭВМ через радиопередающее устройство 7 выдает команды включения излучателей 21 через блок управления излучением и радиоприемное устройство 22. По командам микроЭВМ выполняется последовательно попарное включение излучателей 21, начиная с двух нижних, расположенных у пятки рейки, в последовательности 0-. 1, 1-2, 2-3 и т.д. до тех пор, пока они не засветят фотоэлементы шкалы 8 отсчета ниже и вьппе нивелирования, после чего микро- ЭВМ фиксирует в оперативной памяти число поданных команд, поддерживает включенной последнюю пару излучателей, выдает команду включения излучателя 14 и катушки 16, под действием магнитного поля которой сердечник 17 втягивается в катушку и перемещает пластину 18 магнитного демпфера, фокусирующую обойму 11 и растягивает пружину 19. Движение фокусирующей обоймы 11 происходит в замедленном режиме под действием магнита 20, наводящего в пластине 18 токи Фуко, при этом на шкале фотоэлементов отсчета происходит уменьшение размеров засветки от излучателей 21 нивелирной рейки, выражающееся в уменьшении количества засвеченных элементов и изменении интенсивности засветки, что анализируется микроЭВМ.И.;и достижении минимума размера засветки от одного излучателя рейки микроЭВМ выдает фиксатору 15 команду Стоп, по которой движение фокуси 5 рующей обоймы 11 прекращается, фиксирует в оперативной памяти дальность по шкале 12 фотоэлементов, снимает питание с катушки 16 и начинает обработку информации со шкалы 8. Отсчет 10 по рейке состоит из двух частей; кратного числу делений рейки от ее пятки до излучателя, ближайшего к линии нивелирования, и части одного деления от этого излучателя до линии . 5 нивелирования, что определяется микро- ЭВМ по числу поданных команд на последовательное включение излучателей рейки и интерполяцией внутри интервала засветки ниже и выше линии визи рования по шкале 8 фотоэлементов отсчета. В полученный таким образом отсчет по рейке микроЭВМ вводит поправку за наклон корпуса 2 нивелира по показаниям электронного уровня 6, 25 а результат вводит в оперативную память и выводит на индикатор сигнал "Готов отсчет", по которому снимается питание с фиксатора 15 и фиксирующая обойма под действием пружины 19 30 возвращается в исходное положение, а по радиоканалу выдает команду на выключение излучателей рейки. Затем оператор наводит нивелир по визиру 4 на переднюю рейку и повторяет команду "Измерение", по которой все измерительные операции повторяются, мик- роЭВМ вычисляет превышение как разнбсть отсчетов по задней и передней рейкам и выдает на индикатор сигнал А 0 "Конец измерений" и значение измеренных величинВремя одного измерения-фокусирования, определения дальности и отсчета по рейке находится в пределах 1 с , 4 Б и зависит, в основном, от времени; движения фокусирующей обоймы, движущейся в замедленном режиме под влиянием магнитного демпфера для того, чтобы микроЭВМ успела выполнить программу сравнения смежных измерений размера засветки фотоэлементов шкалы 8 отсчета, которая выполняется в реальном масштабе времени. Затраты времени на все остальные операции составляют несколько сотых долей секунды. Затраты времени на фокусирование и точное наведение нити сетки на штрих известным нивелиром составляют 5-10 с.Формула изобретения1Устройство для нивелирования, содержащее нивелирную рейку с равными делениями линейной шкалы и нивелир, содержаший корпус, визир, встроенную микроЭВМ, компенсатор, установочный уровень, оптически связанные объектив, фокусирующую линзу, установленную с возможностью перемещения, блок перемещения и фиксации фокусирующей линзь 1, шкалу фотоэлементов отсчета, выполненную в виде матрицы и связанную с входом микроЭВМ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда, оно содержит шкалу фотоэлементов дальнос 1 ти, установленную параллельно бси перемещения фокусирующей линзы, излучатель, закрепленный неподвижно относительно фокусируюцей линзы и оптически связанный со шкалой фотоэлементов дальности, радиопередающее устройство, связанное с входом микро- ЭВМ, причем строки шкалы фотоэлементов отсчета расположены горизонтапьно и установлены в фокальной плоскости объектива, компенсатор выполнен в виде электронного уровня, выход которого связан с входом микроЭВМ, блок перемещения и фиксации фокусирунщей линзы сгяэан с выходом шикроЭВМ.2. Устройство по п.1, о т л,и ч аю щ е е с я тем, что строки шкалы фотоэлементов образованы параллельным соединением фотоэлементов.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что радиопередающее устройство снабжено антенной направ" ленного действия, размещенной в визире.4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно содержит блок управления излучением и радиоприемник, связанные с делениями шкалы, которые являются излучающими элементами.5. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что излучающие элементы шкалы выполнены в виде полупроводниковых светодиодов.1428916 Составитель В.НазаровТехред М.Ходанич Корректор О.Кравцова Редактор А.Шандор Заказ 5112/36 Тираж 680 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород ул. Проектная, 4