SU483573A1 - Датчик дл гидростатического нивелира - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области приборостроени , в частности к устройствам дл  определени  превышений точек объектов, а также дл  измерени  вертикальных размеров.

Известны гидростатические нивелиры, содержащие сообщающиес  сосуды, заполненные жидкостью, контактные элементы и индикаторные устройства. Одна из погрешностей измерений с помощью таких нивелиров вызвана отклонением оси датчика (сосуда) от вертикали . Сосуды имеют форму цилиндра с вертикальным расположением оси. Поскольку контролируемые значени  линейных размеров определ ютс  величиной смещени  уровн  жидкости в датчиках и, следовательно, наход тс  в зависимости от объема перетекаемой рабочей среды из одного сосуда в другой , то ее площадь поверхности и высота столба во врем  измерений не должны измен тьс  при наклонах сосуда. В цилиндрических же сосудах отклонение их оси от вертикали ведет к увеличению площади поверхности жидкости и изменению высоты ее столба , а, следовательно, к дополнительным погрещност м .

С целью повыщени  точности путем сохранени  посто нства площади поверхности жидкости при отклонении оси датчика от вертикали сосуд предлагаемого датчика выполнен в виде двух концентрично расположенных полусфер с центром в точке контакта его с контролируемым объектом, в которой установлен контактный элемент, имеющий форму конуса. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема

датчика; на фиг. 2 - устройство гидростатического катетометра, в котором он используетс .

Датчик состоит из контактного элемента 1, выполненного в виде конуса и предназначенного дл  контакта с объектом, и сосуда с внешней 2 и внутренней 3 стенками. Обе стенки представл ют собой поверхности полусфер с радиусами R и г и расположены концентрично с центром в вершине конуса контактного элемента. В таком сосуде площадь поверхности жидкости в пределах малой сферы в любом горизонтальном сечении и высота столба жидкости дл  данного ее уровн  при наклонах оси датчика будут посто нными.

Датчик предназначен дл  работы с гидростатическим катетометром.

Процесс настройки датчика и измерени  им осуществл ютс  следующим образом. Датчик устанавливают в исходную (базовую ) точку а, затем в соответствующее ему положение по стойке 4 катетометра перемещают с помощью винтовой пары пульт 5 до установки пузырька ампулы уровн  6, опирающейс  на поплавок 7 и подвижную в вертикальном направлении цризму 8, в нуль-пункт.

Штырем 9 фиксируют калибр 10 на одно из его отверстий и закрепл ют на стойке. Затем датчик устанавливают в гнездо И, подвод  его контактором к базовой точке б, и устанавливают пузырек ампулы снова в нульпункт . Дл  контрол  вертикального размера «Н между точками айв перемещают пульт по стойке, отсчитыва  номинальный размер кратно шагу отверстий по калибру, а в пределах одного шага - по вмонтированному в пульт индикатору 12, передвинув до контакта с точкой индикатора упор 13. Перемещением призмы устанавливают пузырек ампулы в нуль-пункт и нулевое деление щкалы индикатора 14, наход щегос  в контакте с призмой, совмещают со стрелкой. Этим приемом компенсируетс  отклонение от настройки по базовой точке, вызванное изменившимс  давлением жидкости на стенки шланга 15. Далее датчик устанавливают во вторую контролируемую точку и перемещением призмы привод т пузырек ампулы уровн  в нуль-пункт, при этом стрелка индикатора укажет отклонение положени  второй точки от номинального значени .

Предмет изобретени 

Датчик дл  гидростатического нивелира, содержащий сосуд, частично заполненный жидкостью, и контактный элемент, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  путем сохранени  посто нства площади поверхности жидкости при отклонении оси датчика от вертикали, в нем сосуд выполнен в виде двух концентрично расположенных полусфер с центром в точке контакта его с контролируемым объектом, в которой установлен контактный элемент, имеющий форму конуса.

ц

Фиг.2

Фиг i