Жидкостный компенсатор

О П И С А- Н-ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ472254 Союз Советских Социалистических Реслтблик= 502 Государствеиый комитетСооета Мккистооо СССРоо аелам изобретеиийи открытии(33) ИталияОпубликовано 30.05.75. Бюллетень20 ата опубликования описания 10.09.75(72 Авторыизобретениизаявитель Иостраь анд Файст и Ханс-Иоахим 1 Цтахел(Г 4) ЖИДКОСТНЫЙ КОМПЕНСАТО сти геодези- риборостроенсаторы, ис- оизмерительых направляи трубе или лении При чающийся в дкости, нахояжести, заниоложение не- аким образом , через кото- зеркало жидлуч. Если таотр ажающей ют в углоизссплуатируют ячем положеоптическойв зависимоенсаторе сревязи с этим бавочные возомпенсатора,м и стоящемм компенсахотя и комИзобретение относится к обл ческого и маркшейдерского п ния.Известны жидкостные компе пользуемые в геодезических угл ных приборах, с помощью котор ют ход лучей в телескопическо микроскопе в желаемом направ этом используют эффект, заклю том, что верхняя поверхность жи дящаяся под действием силы т мает постоянно горизонтальное п зависимо от наклона прибора. Т получают или жидкостной клин рый проходит пучок лучей, или кости, от которого отражается кой жидкостный компенсатор с верхней поверхностью использу мерительном приборе, который э как в подвешенном, так и в сто нии, образуется дефокусировка системы, так как лучи проходят сти от положения прибора в комп ды с различной плотностью. В с должны быть предусмотрены до можности фокусировки.Использование жидкостного к действующего как клин, в висяче полокении с желаемым эффект ции невозможно, потому что он пенсируст ошибки в одном положении, поудваивает ошибки в другом положении.В предлагаемом компенсаторе в кювету введена дополнительная среда (т. е. кювета за 5 полцена тремя средами различной плотности),причем объем среды с наибольшей цз трехсред плотностью равен объему среды с наименьшей плотностью, а окна для прохождениясветовых лучей расположены в той части кю 10 веты, которая заполнена средой со среднейплотностью,Часть стенок кюветы выполнена в виде отражателя пучка световых лучей. Эта кюветаможет с успехом применяться во всех угло 15 мерных приборах, которые пригодцы для измерения в двух отличающихся на 180 вертикальных положениях. Она в особенности применима в теодолитах, нивелирах и отвесах(измерителях вертикали). В одном положении20 ход лучей отражается от грацпчпой повер:сности среды с наибольшей плотностью, которая примыкает к среде со средней плотностью, а в другом положении ход лучей отражается от граничной среды со средней плот 25 постыл, которая является общей со средой, обладающей наименьшей плотностью. Кюветаможет иметь четыре окна для двух ходов лучей. В этом случае в одном и том же полосеции один из ходов лучец отрадсается от30 граничной поверхности самой плотной среды, 472254а другой ход лучей отражается от граничнойповерхности среды со средней плотностью,причем обе граничных поверхности разделяются средой со средней плотностью.На фиг. 1 показана кювета в продольномразрезе; на фиг. 2 - кювета с рефлектором,продольный разрез; на фиг, 3 - кювета дляотражения двух различных пучков света впродольном разрезе; на фиг, 4 - сисгема считывания по окружности с кюветой, показаннойпа фиг. 1; на фиг. 5 - оптический лот с кюветой, изображенной на фиг. 3; на фиг. 6кювета с двумя рефлекторами в продольномр азрезе.Кювета 1 имеет корпус 2 с двумя окнами3 и 4, Поперечное сечение кюветы представляет собой трапецию, основание которой и верхняя поверхность открыты и к пим примыкаютсоответственно пространства 5, 6 прямоугольного поперечного сечения, Эта форма кюветыспособствует направлению пучка 7 лучей, входящего через окно 2 в кювету и выходящегочерез окно 3 из кюветы. Кювета заполненатремя средами 8, 9, 10 с различной плотностью, которые не смешиваются. Граничные поверхности 11, 12 сред служат отражающимиповерхностями. Среды 8 и 10 имеют один итот же объем, обьем среды 9 достаточно велик, чтобы пучок 7 лучей света проходил вэтой среде.Пучок 7, входящий в кювету приблизительно под прямым углом к окну 2, при нормальных условиях отражается от поверхности 12и выходит через окно 3. Если граничная поверхность 12, а вместе с ней и граничная поверхность 11 благодаря изменению направления силы тяжести наклонена под углом а, пучок лучей света, отражающийся от граничнойповерхности 12, отклоняется на 2 я. Влияниекоэффициента преломления сред в данномслучае не учитывается.Поворот кюветы и пучка лучей вокруг оси,параллельной плоскости фиг. 1, на 180" приводит к тому, что среда 8 под действием силытяжести попадает в пространство 5, а среда10 - в пространство 6, Таким образом среда9 занимает такое же положение как граничные поверхности 11 и 12, так как объемы сред8 и 10 одинаковы,Кювета 13 в главной отражающей плоскости имеет трапециевидное (14) или прямоугольное (15) поперечное сечение. В трапециевидной части 14 предусмотрены окна 16 и 17.Кроме того, с трапециевидной частью жесткосоединено зеркало 18. Кювета 13 заполненатремя различными несмешивающимися средами 19, 20, 21, причем среда 19 имеет максимальную, среда 20 среднюю и среда 21 минимальную плотности, среды 19 и 21 - одинаковый объем, Между двумя средами образуетсяоптические пограничные поверхности 22, 23,которые в нормальном положении парал 1 сльны зеркалу 18.Пучок лучей с главным лучом 24 входитчерез окно 16 в кювету 13, последовательно 5 то 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 отражается от поверхности 22, от зеркала 18 и еще раз от поверхности 22 и выходит через окно 17. Если кювету 13 наклонить в плоскости фиг. 2 на угол к, граничная поверхность под действием силы тяжести устанавливается в другое положение, измененное относительно падающего пучка света 24 на угол сс. Благодаря этому согласно известному закону отражения пучок 24 света покидает кювету 13 под углом, измененным на 4 к.Показанная на фиг. 3 форма кюветы 25 подводит для регулировки и для прохода двух наклонных относительно друг друга пучков лучей 26, 27. Для этой цели кювета 25 имеет две пары окон 28, 29 и 30, 31 и заполнена тремя средами 32, 33, 34 с различной плотностью. Среда 32 имеет максимальную плотность, среда 34 - минимальную, а их обьемы одинаковы. Между средами 32, 33, с одной стороны, и 33, 34, с другой возникают граничные поверхности 35, 36.Входящий через окно 28 в кювету 25 пучок лучей 27 отражается от граничной поверхности 35 и покидает кювету через окно 29. Подобным же образом пучок лучей 26 отражается между окнами 30 и 31 от граничной поверхности 36. В остальном пояснение, данное к фиг. 1, справедливо и для данного случая.Кюветы 13 и 25 можно использовать при повороте их на 180, так как не изменяется ни положение граничных поверхностей 22, 23 или 35, 36, ни среды 20 или 33, которую проходит пучок лучей 24 или 26, 27.На фиг. 4 показаны оптические детали системы для измерения поворота прибора, вокруг осей Х - Х и У - У. В ходе луча 37 изображения предусмотрены прямоугольная призма 38 с штриховой пластиной 39, делительный круг 40, ромбическая призма 41 с крышей 42, система передачи изображения 43, 44, кювета 45, наполненная тремя средами, отклоняющая призма 46 с крышей 47, делительный круг 48, 49, две прямоугольные призмы 50, 51, объектив 52 микроскопа, пятигранная призма 53 и окуляр 54 микроскопа. Штриховая пластина 39 снабжена маркой 55, которая служит как для считывания делительного круга 40, так и делительного круга 49. Поля для считывания делительного круга видны в поле зрения считывающего микроскопа, Система изображения отражает марки на градуированном круге 49 в положение, которое регулируется компенсирующей кюветой 45 и не зависит от наклона ее. В этом положении марку и деления на градуированном круге 40 можно рассматривать через микроскоп.Надирный лот имеет окуляр 56 и два объектива 57, 58, которые позволяют производить прицеливание в двух направлениях, поверну. тых на 180. Между объективами 57, 58 с од ной стороны и окуляром 56 с другой установ лена оптическая система, состоящая из двух призм 59, 60, кюветы 61, наполненной тремя различными средами, и двух призм 62, 63, 4722545 1 О 15 20 25 Система служит для отражения лучей 64, 65, их регулировки в определенное положение и их сведения в ход лучей для окуляра 66 (фокальная плоскость окуляра, перпендикулярная ходу лучей окуляра 66, обозначенная цифрами 67, и призмы 62, 63 образуют разделяющую изображение грань 68, направленную перпендикулярно к плоскости чертежа).Кюветы 45 и 61 (фиг. 4 и 5) регулируют ход считывающего или визирного луча независимо от изменеция наклона оптической системы так, что изменения наклона не оказывают никакого влияния па результаты измерения или считывания.Действие устройства, показанного на фиг. 4 и 5, не нарушается, если его повернуть на 180 так, что кювета 45 располагается снизу, а объектив 57 занимает место объектива 52,Кювета, показанная на фиг. 6, спабжеца двумя окнами 69, 70 и двумя рефлекторами 71, 72. Кювета имеет три среды 74, 75, 76 различной плотности, между которыми воз:;икают две граничных поверхности 77, 78. Пучок лучей 19, входящий через окно 69 в кювету, отражается последовательно от рефлектора 71, граничной поверхности 78 и от рефлектора 72 и выходит через окно 70, Работа устройства аналогична устройствам, показанным на фиг. 1, 2 и 3, Кювета 73 одинаково работает при повороте на 180 относительно оси, перпендикулярной к плоскости чертежа или параллельной пограничной поверхности или плоскости чертежа. В положении, показанном на фиг. 6, кювета 73 может выполнять другую функцию, если среду 74 заменить средой 75 и среде 75 определить большую плотность, чем среде 76,Предмет изобретения1. Жидкостный компенсатор, преимущественно для геодезических углоизмерительных приборов, содержащий кювету с окнами для прохождения световых лучей и две жидкости с разлцчцымн плотностями, заполц.ющце часть кюветы, от л и ч а ю щ ц .: с я тем, что, с целью расширения области применения, в кювету введена дополнительная среда, причем объем среды с цацбольшей цз трех сред плотностью равен объему среды с наименьшей плотностью, а окна для прохождения световых лучей располо сцы в той части кюветы, которая заполнена средой со средней плотностью.2. Жидкостный компецсатор по п. 1, отлич а и щ и й с я тем, что часть стенок кюветы выполнена в виде отражателя пучка световых лучей.