Система гидродинамического нивелирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 350 С 01 С 9 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Р.А, Мовсесян, А.Г. Погосян, Г.А. Бабаян и А.Г. Джентереджян (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 393577, кл, С 01 С 9/22, 10.08,73.2. Синанян Р.Р, и др. Модернизированная система гидродинамического нивелирования с электронно-цифровым счетчиком. Информационный листок Р 82-22. Арм. НИНТИ, Ереван, 1982. (54)(57) 1. СИСТЕМА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ, содержащая подъемно- преобразующий узел с установленным на нем уравнительным баком, соединенным шлангами с датчиками уровня, и блок управления, состоящий из соединенных с электродами соответствующих датчиков входных устройств, канальных двоично-десятичных счетчиков, соединенных с селектором с подключенной к нему схемой выбора информации, дешифратора, вход которого соединен с выходом селектора, индикатора, вход которого соединен с выходом дешифра.801106989 А тора, схемы управления подъемно-преобразующим узлом, и схем селектора н 1Стоп , вход которых соединен с выходами канальных двоично-десятичных счетчиков, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерений, подьемно-преобразуюший узел снабжен стабилизатором скорости, соединенным со схемой управления подьемно-преобразующим узлом, а блок управления снабжен делителями "1:2", включенными между входными устройствами и канальными двоична в десятичны счетчиками, схемой дополнительного подьема, включенной между схемами селек 11 нтора Стоп и схемой управления подьемно-преобразующим узлом с подключенной к ней введенной схемой запуска подъемно-преобразующего узла.2. Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что стабилизатор скорости выполнен из последовательно соединенных генератора стабильной частоты, схемы сравнения и цифроаналогового преобразователя, причем второй вход схемы сравнения соединен с выходом подъемно-преобразующего узла,ния превышений с большей точностью измерения превышений данной системы Кроме того, по мере поднимания бака 20 25 рования, содержащей подъемно-преобразующий узел с установленным на немуравнительным баком, соединенным шлан.гами с датчиками уровня, и блок управ лектора, индикатора, вход которогосоединен с выходом дешифратора, схемыуправления подъемно-преобразующимузлом, и схем селектора "Стоп 1, входкоторых соединен с выходами канальных двоично-десятичных счетчиков,подъемно-преобразующий узел снабженстабилизатором скорости, соединеннымсо схемой управления подъемно-преобразующим узлом, а блок управленияснабжен делителями "1:2", включенными=С-(Н,-Н, ) -5 Ь (1) где С - коэффициент перераспределения жидкости в системе;45Г - "цена" одного импульса, мм;Н и Н - количество импульсов соответствующих 1-му и 1-му каналам;ЬП . - поправка за время установления уровня жидкости во всейсистеме,Произведение Сдля данной системы является величиной постоянной,ЬЬ; зависит от расстояния датчиковдо уравнительного бака, параметроввнешней среды (температура, влажность, давление и т,д.), скоростиподъема уравнительного бака; изменемежду входными устройствами и канальными двоично-десятичными счетчиками,схемой дополнительного подъема, включенной между схемами селектора Стопи схемой управления подъемно-преобразующим узлом с подключенной к нейвведенной схемой запуска подъемнопреобразующего узла, Стабилизатор скорости выполнен из последовательно соединенных генератора стабильной частоты, схемы сравнения и цифроанапогового преобраэова 1 . 1106989 2Изобретение относится к геодези- , ния химического состава жидкостическому приборостроению, в частности и т,д. При необходимости определек устройствам для определения превышений с помощью сообщающихся сосу- приходится учитывать одновременнодов, наполненных однородной жидкос-.5вышеуказанные факторы вычислениетью, и может быть использовано для которых практически возможно топькосистематических наблюдений за осад- с определенной погрешностью, чтоками фундаментов, инженерных соору- приводит к увеличению погрешностижений и технологического оборудования.Известен гидростатический нивелир, 10содержащий сообщающиеся сосуды с элек- жидкость постепенно из бака переливатропроводящей жидкостью, установленные в контролируемых или нивелируемых точках сооружений. Над жидкостьюустановлены датчики-иголки снабжен 9 15ные телеуправляемым приводом (1 .Однако эта система дорогостоящая,так как каждый датчик должен бытьснабжен приводом, диапазон измеряемых превышений маленький (не более 10 мм), а также трудно осуществить полную автоматизацию системы.Наиболее близка к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату система гидродинамического нивелирования, содержащаяподъемно-преобразующий узел с установленным на нем уравнительным баком,соединенным шлангами с датчикамиуровня, и блок управления, состоящий ления, состоящий из соединенных с30из соединенных с электродами соот- электродами соответствующих датчиковветствующих датчиков входных уст- входных устройств, канальных двоичноройств, канальных двоично-десятичных десятичных счетчиков, соединенных ссчетчиков, соединенных с селектором, селектором с подключенной к нему схес подключенной к нему схемой выбора мой выбора информации, дешифратора,информации, дешифратора, индикатора, З 5 вход которого соединен с выходом сесхемы управления подъемно-преобразующим узлом, схемы блокировки "Стоп"и схем селектора "Стоп"2 3.В известном устройстве определяемое превышение определяется формулой4030 теля, причем второй вход схемы сравнения соединен с выходом подъемнопреобразующего узла.На чертеже представлена функциональная схема системы гидродинамического нивелирования,Система состоит из датчиков 1уровня с электродами 2, подъемнопреобразующего узла 3, снабженногостабилизатором 4 скорости, состоящего из генератора 5 стабильной частоты, схемы 6 сравнения и цифроаналого-вого преобразователя 7, соединенныхпоследовательно, причем второй входсхемы б сравнения соединен с выходом 15подъемно-преобразующего узла 3, уравнительного бака 8, установленного наподъемно-преобразующем узле 3, соединительных шлангов 9, соединяющихуравнительный бак 8 с датчиками 1 20уровня, и блока 10 управления, который в свою очередь состоит из входных устройств 11, соединенных с электродами 2 соответствующих датчиков 8уровня, делителей "1:2" 12, входы которых соединены с выходами входныхустройств 11, канальных двоицно-десятичных счетчиков 13, входы которыхсоединены с выходами делителей "1:2"12, селектора 14 с подключенной кнему схемой 15 выбора информации,соединенных последовательно с селектором 14, дешифратора 16 и индикатора 17, схем 18 селектора "Стоп", входы которых соединены с выходами вход 35цых устройств 11, схемы 19 дополнительного подъема, вход которой соединен с выходами схем 18 селектора1 11Стоп , схемы 20 управления подъемно-преобразующим узлом 3, вход которой соединен с выходом схемы 19 дополнительного подъема, и схемы 21запуска подъемно-преобразующего узла узла 3, соединенной со схемой 20управления подъемно-преобразующегоузла 3,Система работает следующим образом.При помощи схемы 21 запуска и 20управления запускается подъемно-преобразующий узел 3, поднимая с равномерной скоростью при помощи стабилизатора 4 уравнительный бак 8. Стабилизатор 4 скорости состоит из схемы 6 сравнения, на вход которой поступают импульсы счета с подъемнопреобразующего узла 3 и импульсы сгенератора 5 стабильной частоты. Приизмецеции скорости подъема или спуска уравнительного бака 8 в процессе измерения изменяется частота импульсов счета. На выходе схемы 6 сравнения появляются импульсы, частота которых пропорциональна изменению скорости вращения, что приводит к изменению уровня напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 71 последовательно соединенного со схемой 20 управления подъемно-преобразующим узлом. Изменение выходного уровня цифроаналогового преобразователя 7 приводит к.изменению напряжения, подводимого к обмотке управления двигателя подъемно-преобразующего узла, Таким образом, в течение всего цикла измерений скорость подъема и спуска уравнительного бака 8 остается постоянной. С подъемом уравнительного бака 8 жидкость при помощи соединительных шлангов 9 стекает в датчики 1 уровня, поднимая уровень жидкости в датчиках. Одновременно с подъемно-преобразующего узла 3 на входные устройства 11, параллельно соединенные по входам, поступают импульсы, количество которых пропорционально высоте подъема уравнительного бака 8. С входных устройств 11 импульсы через делители 12 поступают на счетчики 13. Счет в каждом канале продолжается до тех пор, пока уровень жидкости не коснется конца иглы данно. го канала (входное устройство 11 вырабатывает импульс Стопи прекращается счет в данном канале) . В счетчиках запишется количество импульсов, пропорциональноеИъ 1После контакта электрода 2 последнего датчика 1 с уровнем жидкости, срабатывает схема 18 селектора "Стоп", запускающая схему 19 дополнительного подъема, которая дает разрешение на дополнительный подъем уравнительного бака 8 из расчета компенсации отста" вания контакта последнего датчика, связанного с уклоном пьезометрической линии. После дополнительного подъема уравнительного бака 8 схема 19 дополнительного подъема при помощи схемы 20 управления останавливает подъемный механизм 3. После того, как жидкость во всех датчиках уравнивается по горизонтам, при помощи схемы 21 запуска и 20 управления запускается подъемный механизм 3 и уравнительный бак 8 начинает равномерно, с той же скоростью, что и при подъеме, спуснаклона возможно будут отличатьсяот первого цикла, но все равно внутри одного цикла будут равны. Поэтомуво всех циклах расстояния от нулевого уровня жидкости до конца электродовопределяются следующими выражениями:(2) При одинаковом расстоянии между концом электрода и дном во всех датчи. ках уровня превышение между 1-м и 1.-м датчиками определяется по фор- муле ьн, =ь - Ь,=сс(н-н, ). (3) В формуле (3) отсутствует поправочный коэффициент, что приводит к увеличению точности измерения превышений (почти в два раза), Вследствие компенсации наклона пьезометрической линии при подъеме вверх и вниз появляется возможность увеличения скорости (5-10 раз) подъема и опускания бачитывая что а внешние атмосферкже скорость переме системе не меняютсязометрипуске произвециа время одног ные условия одит к уменьшению кла измерений. Пр а скорости привод очности измерений еме ка, что п ни одного я жидкости енени она К + с, пье при подъеме и с овторном цикле, некоторое время 1 то углы накческой линиравны. При стабили увеличен ений. ином чер 1106989 каться вниз. После отрыва уровня жидкости от конца электрода входные устройства 11 открываются и счетные импульсы через делители 12 поступают на вход счетчиков 13, суммируясь с информацией, записанной при подъеме вверх. После того, как уравнительный бак 8 дойдет до первоначального уровня (уровень 0), подъемный механизм 3 останавливается, При обратном ходе 1 О уравнительного бака к информации, записанной в счетчиках 13, суммирует" ся информация, пропорциональнаяЬ, 2Информация с выходов счет11. 2 чиков 13 поступает на вход селектора 14. Последовательно схемой 5 выбора информация счетчиков 13 через дешифратор 16 высвечивается на инди 20 . каторе в виде количества импульсов,Ь 1,1+11.г пропорциональныхЬ Ь1106989 Составитель Е, ПокровскаяРедактор Е, Папп Техред ОЯеце орректор О. Ти Заказ 57 27 ТиражНИИПИ Государспо делам из035, Москва, Жодписно венного комитета СССРбретений и открытий 35, Раушская наб., д. 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4Ф