Гидронивелир

 

1. ГИДРОНИВЕЛИР, содержащий сообщающиеся через трубопровод сосуды-датчики с электродами, заполиенные электропроводной жидкостью,формирователь сигналов, электронный ключ, регистратор, ультразвуко-. вой генератор, причем электроды соединены последовательно с регистратором через формирователь сигналов и электронный ключ, измерительный сосуд-датчик снабжен начальным и концевым электродами, и на трубопроводе установлен ультразвуковой из-лучатель , соединенный с ультразвуковым генератором, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости измерений, в регистратор введен высокочастотный кварцевый генератор с многоканальным частотомером , соединительный трубопровод выполнен герметичным и снабжен отражательным экраном, установленным на торце , противоположном торцу с ультразвуковым излучателем, а сосуды-датчики выполнены диаметром в 15-20 раз меньшим диаметра трубопровода и снабжены газовой расширительной -камерой, причем выход начального электрода измерительного сссуда-датчика подключен через формирователь сигнала.к первому входу электронного ключа, концевой электрод Ш и электроды сосудов-датчиков каждый подключены к стоповым входам многоканального частотомера, а выход высокочастотного кварцевого генератора подключен через второй вход электронного ключа ко всем стартовым входам многоканального частотомера ;о :D со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (1)4 С 01 С 9 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3724074/24-10 (22) 09.04.84 (46) 07.11.85. Бюл. Ф 41 (72) Л.Н.Баранов (53) 528.541(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54)(57) 1. ГИДРОНИВЕЛИР, содержащий сообщающиеся через трубопровод сосуды-датчики с электродами, заполненные электропроводной жидкостью,формирователь сигналов, электронный ключ, регистратор, ультразвуковой генератор, причем электроды соединены последовательно с регистратором через формирователь сигналов и электронный ключ, измерительный сосуд-датчик снабжен начальным и концевым электродами, и на трубопроводе установлен ультразвуковой из-. лучатель, соединенный с ультразвуковым генератором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения скорости измерений, в регистратор введен высокочастотный кварцевый генератор с многоканальным частотомером, соединительный трубопровод выполнен герметичным и снабжен отражательным экраном, установленным на торце, противоположном торцу с ультразвуковым излучателем, а сосуды-датчики выполнены диаметром в

15-20 раз меньшим диаметра трубопровода и снабжены газовой расширительной .камерой, причем выход начального электрода измерительного сс"уда-датчика подключен через формирователь сигнала.к первому входу электронного ключа, концевой электрод и электроды сосудов-датчиков каждый подключены к нстоповым входам многоканального частотомера, а выход высокочастотного кварцевого генератора подключен через второй вход

1Е

Ъ. электрончого ключа ко всем стартовым" входам многоканального частотомера.

1 ности, соединительный трубопровод выполнен из нержавеющей

"тали.

1190193

2. Гидронивелир по п. 1, о т л ичающийся тем,что,с целью повьппения его надежИзобретение относится к инженерной геодезии, а именно к устройствам для измерения превьппений с использованием сообщающихся сосудов, заполненных однородной жидкостью. 5

Цель изобретения — увеличение скорости измерения превьппений.

На чертеже представлена схема ультразвукового гидронивелира.

Гидронивелир содержит соедини- 10 тельный трубопровод 1, токопроводящую жидкость 2, сосуды-датчики 3 с электродами 4. Измерительный ,сосуд-датчик 3 содержит начальный Н и конечный К электроды, расположенные на измеренной с точностью

+ О, 01 мм базе ь . В торце соединительного трубопровода герметично и жестко закреплен мощный ультразвуковой излучатель 5 с защитным кожухом б. Газовые объемы сосудов датчиков герметично соединены с газовой расширительной камерой 7. Вход ультразвукового излучателя соединен с выходом ультразвукового генератора 8, который питается от источника 9 питания. В регистраторе 10 помещены формирователь 11 сигналов, электронный ключ 12, высокочастотный кварцевый генератор 13 и многоканальный (по числу сосудов-датчиков) частотомер 14. На "стартовые" входы частотомера через электронный ключ подключены выходы высокочастотного кварцевого генератора, а в

"стоповые" входы соответствующих каналов — выходы конечного (измерительного) сосуда-датчика и электроды сосудов-датчиков с помощью экранированного кабеля 15. На одном из торцов соединительного трубопро40 вода установлен отражательный экран 16.

Ультразвуковой гидронивелир работает следующим образом. 45

Включают источник 9 питания и,устанавливают на ультразвуковом reнераторе 8 рабочую частоту (25

50 кГц) выходного сигнала для работы мощного (8-9 Вт) ультразвукового излучателя 5, а показания-многока— нального частотомера устанавливают на нуль. В случае невозможности установки на нуль, проверяют уровень жидкости в измерительном сосудедатчике по контрольному крану (не показан) и добиваются такого положения жидкости (путем ее слива), чтобы начальный Н электрод был примерно на 5 мм вьппе уровня жидкости в измерительном сосуде. После этого устанавливают на нуль показания многоканального частотомера. Эта операция является подготовительной и предшествует основной работе устройства.

Для определения превышений электродов сосудов-датчиков относительно начального Н, а следовательно, и элементов сооружения, на котором жестко закреплены участки соединительного трубопровода гидронивелира, поступают следующим образом.

Включают кнопку "Пуск" ультразвукового генератора 8, который приводит в работу ультразвуковой излучатель 5 в соединительном трубопроводе 1.

Под действием ультразвукового излучения жидкость 2 практически мгновенно выталкивается одновременно во все сосуды-датчики 3, замыкая последовательно вначале электрод Н, а затем и другие (К и 4). В момент замыкания электрода Н измерительного сосуда-датчика формирователь 11 формирует сигнал, который, поступив в электронный ключ 12, открывает проход высокочастотных импульсов от кварцевого генератора 13 на "стартовые" входы многоканального частотомера 14, который начинает их счет °

В это время жидкость в сосудах цатчиков поднимается вверх и замыкает электроды в остальных сосудахВ = N; (мм), Составитель С.Чекалин

Техред А.Ач Корректор Г.Решетник

Редактор А.Шандор

Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Заказ 6959/42

Филиал ППП ««Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 1 датчиках (4 и К), сигнал от выхода которых поступает на "столовые" входы соответствующих каналов частотомера 14 и прекращает счет высокочастотных импульсов. Цена одного импульса в мм вычисляется из показаний частотомера, соответствующего измерительному сосуду,по формуле

jg о где Š— величина базы между началь ным Н и конечным K электродайи в измерительном сосуде

И вЂ” количество импульсов, которое поступило в измерительный канал частотомера от момента электроконтакта жидкости с начальным Н и конечным К электродами.

Высота В относительно начального Н электрода и остальных электродов 4 сосудов-датчиков определяется по формуле

190193 4 где N . — количество импульсов зафиксированное -м каналом частотомера от i-ro электрода.

Превышения Д h .; между соседними электродами вычисляются по формуле где ь N, c N — высоты в мм j-ro u

1 аМ -г0 электродов соответственно от

10 начального электрода Н.

Соотношение диаметров трубопровода и сосудов-датчиков должно быть не менее 15-20, поскольку при

9% меньших соотношениях значительно уменьшается высота подъема жидкости в сосудах. При диаметре трубопровода 25 мм диаметр сосуда-датчика должен быть равен t,S-2 мм. В качестве материала трубопровода наиболее эффективно использовать нержавеющую сталь, поскольку это позволяет снизить колебательные процессы в результате ультразвукового давления, а также обеспечивает необходи25 мую прочность всей конструкции.