SU916974A1 - Device for checking levels - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ НИВЕЛИРОВ(54) DEVICE FOR CHECKING BOTTLES

ЧH

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и предназначено, дл  проверки нивелиров, катетометров и других оптико-механических приборов, где необходимо контролировать параллельность оп-, тической оси зрительной трубы линии гори- 5 зонта, задаваемой уровнем прибора (основное условие нивелира).The invention relates to instrumentation engineering and is intended for testing levels, cathetometers and other optomechanical instruments, where it is necessary to monitor the parallelism of the optical axis of the telescope of the horizontal line of the umbrella specified by the level of the device (the main condition of the level).

Известно устройство дл  проверки 1нивелиров , содержащее основание и последовательно установленные на нем автоколлийа- д тор, ванну с жидкостью и пластину с зеркальным покрытием. Пластина прозрачна  и ее зеркальное покрытие - полупрозрачное . Автоколлиматор и пластина св заны с основанием при помощи кинематических пар вращени , оси которых параллель.ны is линии пересечени  31еркальной поверхности пластины с поверхностью жидкости, а ме- . ханизм поворота автоколлиматора выполнен таким образом, что его визирна  ось может .быть установлена как перпендикул рно линии пересечени  пластины с жидкостью, так и соосно с визирной осью провер емого нивелира 1.It is known a device for testing 1liverovs, comprising a base and an autocolliador, a bath with a liquid and a plate with a mirror coating, successively mounted on it. The plate is transparent and its mirror coating is translucent. The autocollimator and the plate are connected to the base by means of kinematic pairs of rotation, the axes of which are parallel. They are the intersection lines of the vertical surface of the plate with the surface of the liquid, and me. The rotation of the autocollimator is designed in such a way that its target axis can be installed both perpendicularly to the line of intersection of the plate with the liquid, and coaxially with the target axis of the tested level 1.

В этом устройстве погрешность задани  визирной, линии параллельно линии горизонта пр мо зависит от непараллельности гране.й пластины (клиновидности пластины).In this device, the error in setting the sighting line, the line parallel to the horizon line, directly depends on the non-parallelism of the facet plate (wedge shape).

Например, при клиновидности пластины, равной 3 , отклонение лучей светового потока автоколлиматора в результате преломлени  через пластину, составит примерно 1,5 . При увеличении клиновидности пластины будет увеличиватьс  отклонение лучей, и, следовательно, снижатьс  точность задани  линии горизонта. Кроме того, при исгользовании прозрачной пластины необходимо предъ вл ть жесткие требовани  не только к клиновидности, но и к оптическим свойствам стекла, из которого она изготов ,лена (однородность, бессвильность, пузырность и др.). Таким образом, указанные недостатки снижают точность проверки и увеличивают трудоемкость изготовлени  устройства .For example, if the plate has a wedge shape of 3, the deflection of the light beams of the autocollimator as a result of refraction through the plate will be approximately 1.5. As the plate wedges increase, the deflection of the rays will increase, and, consequently, the accuracy of the horizon line will decrease. In addition, when using a transparent plate, it is necessary to impose strict requirements not only on the wedge shape, but also on the optical properties of the glass from which it is made, flax (uniformity, impotence, bubbling, etc.). Thus, these drawbacks reduce the accuracy of the test and increase the complexity of the manufacture of the device.

Цель изобретени  - повышение точности проверки нивелиров и снижение трудоемкости изготовлени  устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of checking levels and reduce the labor intensity of manufacturing the device.

Claims (1)

Указанна  цель достигаетс  тем, что зеркальное покрытие пластин выполнено непрозрачным со стороны автоколлиматора, а пластина, имеет форму параллелепипеда и расположена так, что делит световой поток. выход щий из автоколлиматора при горизонтальном положении его визирной оси, на две равные части. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства дл  проверки нивелиров. Устройство содержит основание 1. с жестко закрепленным кронштейном 2, к которому на плоской пружине 3 подвешена пластина 4 с отражающим непрозрачным зеркальным покрытием на поверхности, обращенной к авто коллиматору 5. Пластина 4 имеет форму параллелепипеда, перекрывает половину пол  зрени  автоколлиматора -5 и может поворачиватьс  в вертикальной плоскости с помощью винта 6. Под пластиной расположена ванна 7, заполненна  жидкостью 8 с высокой отражающей способ .ностью. Автоколлиматор 5 установлен на оси кронштейна 9 так, что он может поворачиватьс  в вертикальной плоскости на угол 40° по отношению к горизонту. С противоположной стороны кронштейна 2, имеющего отверстие, на треноге 10 устанавливаетс  повер емый нивелир 11. Дл  настройки устройства необходимо произвести следующие -операции. Поверхность пластины 4 с зеркальным покрытием установить вертикально, т. е. под углом 90° к поверхности жидкости 8. Дл  этого автоколлиматор 5 поворачивают вокруг оси кронштейна 9 и фиксируют в таком положении, что его визирна  ось направлена на ребро уголкового отражател , образованного поверхностью жидкости 8 и отражающей зеркальной повеохностью пластины 4. В общем случае, когда отражающа  поверхность пластины 4 не перпендикул рна к поверхности жидкости, в окул ре автоколлиматора 5 видны два изображени  сетки. Вращением винта 6 добиваютс  такого положени  отражающей поверхности пластинь1 4, когда два изображени  сетки сливаютс  в одно. В этом случае с погрешностью совмещени  изображений сетки угол между зеркальной поверхностью пластины 4 и поверхностью жидкости 8 составл ет 90°. Следовательно , пластина 4 перпендикул рна к плоскости горизонта. Второй этап настройки устройства сводитс  к заданию визирной линии, параллельной линии горизонта. Автоколлиматор 5 разворачивают в горизонтальное положение, как это показано на чертеже, и юстируют по отношению к пластине 4 так, чтобы его визирна  ось была перпендикул рна к ее отражающей поверхности. В этом случае отраженный блик сетки в виде креста автоколлиматора 5 должен находитьс  в бифил рном перекрестии сетки. Тогда визирна  ось автоколлиматора параллельна линии горизонта. На этом настройка устройства заканчиваетс . Устройство дл  проверки нивелиров работает следующим образом. Нивелир 11, установленный так, как показано на чертеже, навод т на изображение коллимационной сетки (информацию о сетке несет часть светового потока, не перекрыта  поверхностью пластины) так, чтобьг изс1бражение свет щегос  креста сетки совпало с перекрестием нивелира 11. В этом случае визирна  ось нивелира находитс  в горизонтальном положении. При этом пузырек уровн  нивелира находитс  в среднем положении , свидетельству  о параллельности визирной оси нивелира линии- горизонта, задаваемой его уровнем. Размеры, форма и положение пластины таковы (в данном случае - в виде параллелепипеда , могут быть и другие варианты), что она делит световой поток, выход щий из автоколлиматора при горизонтальном положении его визирной оси, на две примерно равные части. Одна часть светового потока отражаетс  от пластины и возвращаетс  в объектив автоколлиматора, друга , проход  за пределами отражающей поверхности пластины, наблюдаетс  провер емым нивелиром . Таким образом предлагаемое устройство позвол ет исключить прохождение лучей через пластину и, как следствие, исключаетс  погрешность предлагаемого устройства, обусловленна  клиновидностью пластины. Снижаетс  также и трудоемкость изготовлени  пластины, так как в данном случае нет необходимости предъ вл ть какие-либо требовани  к клиновидности пластины и к оптическим свойствам ее материала. Материал пластины может быть вообще непрозрачным . Кроме того, использование отражающего зеркального непрозрачного покрыти  улучшает качество изображени  коллимационной сетки, что повышает точность их совмещени  при установке пластины в вертикальное положение и точность наведени  перекрести  нивелира при установке автоколлиматора перпендикул рно пластине. Формула изобретени  Устройство дл  проверки нивелиров, содержащее основание и последовательно установленные на нем автрколлиматор, ванну с жидкостью и пластину с зеркальным покрытием , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности проверки и снижени  трудоемкости изготовлени  устройства, зеркальное покрытие пластины выполнено непрозрачным со стороны автоколлиматора, а пластина имеет форму параллелепипеда и расположена так, что делит световой поток , выход щий из автоколлиматора при горизонтальном положении его визирной оси, на две равные части. № ти Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 577402, кл. G 01 С 5/04, 1977 (прото ).This goal is achieved by the fact that the mirror coating of the plates is made opaque from the side of the autocollimator, and the plate has the shape of a parallelepiped and is arranged so that it divides the light flux. leaving the autocollimator with the horizontal position of its sighting axis, into two equal parts. The drawing shows a schematic diagram of a device for checking levels. The device contains a base 1. with a fixed bracket 2, on which a plate 4 with a reflective opaque mirror coating is suspended on a flat spring 3 on the surface facing the auto collimator 5. Plate 4 has the shape of a parallelepiped, covers half of the field of view of the autocollimator -5 and can be rotated in the vertical plane with the screw 6. Under the plate is a bath 7 filled with liquid 8 with a high reflectivity. The autocollimator 5 is mounted on the axis of the bracket 9 so that it can rotate in a vertical plane at an angle of 40 ° with respect to the horizon. On the opposite side of the bracket 2, having a hole, on the tripod 10 a rotating level 11 is installed. To configure the device, the following operations must be performed. The surface of the plate 4 with a mirror coating is set vertically, i.e. at an angle of 90 ° to the surface of the liquid 8. For this, the autocollimator 5 is rotated around the axis of the bracket 9 and fixed in such a position that its target axis is directed to the edge of the corner reflector formed by the liquid surface 8 and the reflective mirror finish of the plate 4. In the general case, when the reflecting surface of the plate 4 is not perpendicular to the surface of the liquid, two images of the grid are seen in the eye of the autocollimator 5. By turning the screw 6, one obtains the position of the reflecting surface of the plates 1 4, when the two images of the grid are merged into one. In this case, with the error of combining the images of the grid, the angle between the mirror surface of the plate 4 and the surface of the liquid 8 is 90 °. Therefore, plate 4 is perpendicular to the plane of the horizon. The second step in setting up the device is reduced to defining a sight line parallel to the horizon line. The autocollimator 5 is turned to a horizontal position, as shown in the drawing, and aligned with the plate 4 so that its target axis is perpendicular to its reflecting surface. In this case, the reflected flare of the cross in the form of a cross of the autocollimator 5 must be in the bifilary cross of the net. Then, the autocollimator axis of sight is parallel to the horizon line. This completes the device setup. The device for checking levels works as follows. The level 11, installed as shown in the drawing, points to the image of the collimation grid (information about the grid is carried by part of the light flux, is not blocked by the surface of the plate) so that the light of the cross grid 10 coincides with the cross of the level 11. In this case, the sighting axis The level is horizontal. At the same time, the level bubble of the level is in the middle position, evidence of the parallelism of the level of sight of the level-horizon leveling axis. The dimensions, shape and position of the plate are (in this case, in the form of a parallelepiped, there may be other options) that it divides the luminous flux coming out of the autocollimator with the horizontal position of its sighting axis into two approximately equal parts. One part of the light flux is reflected from the plate and returns to the lens of the autocollimator, the other, the passage outside the reflecting surface of the plate is observed by the checked level. Thus, the proposed device eliminates the passage of the rays through the plate and, as a result, eliminates the error of the proposed device due to the plate wedge shape. The laboriousness of manufacturing the plate also decreases, since in this case there is no need to impose any requirements on the plate wedge shape and on the optical properties of its material. The plate material may be generally opaque. In addition, the use of a reflective mirror opaque coating improves the image quality of the collimation grid, which improves the accuracy of their alignment when installing the plate in a vertical position and the accuracy of pointing the level when installing the autocollimator perpendicular to the plate. The invention of a device for checking levels, comprising a base and an autocollimator, a bath with a liquid and a plate with a mirror coating, successively installed on it, in order to increase the accuracy of checking and reduce the labor intensity of the device, the mirror coating of the plate is made opaque from the autocollimator, and the plate has the shape of a parallelepiped and is located so that it divides the luminous flux coming out of the autocollimator with the horizontal position of its sighting axis on two equal parts. No. te Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 577402, cl. G 01 C 5/04, 1977 (proto).