Устройство для измерения расстоянии

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиих

Социалистических

Ресоублич

3207ОО

Зависимое от авт. свидетельства . »"—

Заявлено 10.Ч11.1970 (№ 1458549/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 04.XI.1971. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 1.11.1972

МПК б 0)ib 3104

Комитет оо делам иаобретеиий и открытий ори Совете Мииистрое

СССР

УДК 531.711.1 (088.8) Авторы изобретения

В. Е. Новак и Л. А. Козлов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ

Изобретение относится к устройствам для линейных измерений, в частности к устройствам для измерения расстояний при геодезических работах.

Известны устройства для измерения расстояний, в которых мерный элемент составляется из проволок с различными коэффициентами линейного расширения, причем во многих случаях коэффициенты подбирают близкими по абсолютной величине, но противоположными по знаку. Однако в этих устройствах не исключено влияние градиента температуры вдоль измеряемой линии.

В предложенном устройстве для измерения расстояний проволоки с различными по знаку коэффициентами линейного расширения расположены параллельно, а их концы закреплены в коромыслах, шарнирно соединенных с растягивающими приспособлениями в точках, делящих промежуток между закрепленными концами проволок на части, пропорциональные абсолютным значениям коэффициентов линейных расширений.

На фиг. 1 показано предложенное устройство, вид сбоку и в плане; на фиг. 2 — схема, поясняющая принцип действия устройства.

Устройство содержит инварные проволоки

1 и 2 с различными по знаку коэффициентами линейного расширения, параллельно расположенные в вертикальной плоскости и закрепленные в коромыслах 3 и 4, центр тяжести которых смещен книзу. В коромыслах устано влены подшипники 5 и б, в которых смонтированы оси тяг 7 и 8, соединенных с проволока5 ми 9 и 10, перекинутыми через блоки 11 .и 12, за крепленные на кронштейнах 18 и 14. На,проволоках 9 и 10 укреплены шкалы 15 и 1б и грузы 17 и 18.

Перед началом работы устройство устанав10 ливают в рабочее положение. Для этого на блоки 11 и 12 накидывают проволоки 9 и 10.

По команде к концам проволок прикрепляются грузы 17 и 18.

Для обеспечения необходимой точности из15 мерений проводят юстировку устройства. При юстировке необходимо добиться, чтобы плоскость, проходящая через инварные проволоки

1 и 2, была отвесной. Юстировку выполняют с помощью, например, инвелира, теодолита, от20 веса,и т. п. Мерный элемент необходимо периодически компарировать на оптико-механическом компараторе.

При изменении температуры параллелограмм, составленный из проволок 1 и 2 и коро25 мысел 8 и 4, меняет форму за счет сокращения одной проволоки и удлинения другой, однако расстояние между осями подшипников 5 и б и, следовательно, между шкалами 15 и 1б остается неизменным. зс При сборке мерного прибора необходимо

320700 (см. фиг. 2) рассчитать плечи а и в, являющиеся функцией коэффициентов линейного расширения инварных проволок. Расчет проводится при условии постоянства длины мерного устройства (расстояние между шкалами 15 и

16). Допустим, что в вертикальной плоскости вдоль мерного элемента имеется градиент температуры AT. Этот градиент (по условию) одинаков как для,верхней, так .и для нижней проволоки. Допустим также (для упрощения расчетов), что градиент температуры может быть выражен уравнением, прямой линии. Обозначив длины проволок через s u s-, найдем приращения длины проволок: ьт ит

Лг,=а,s Аг,=а,s, —, где а — коэффициент линейного расширения верхней проволоки; ан — коэффициент линейного расширения нижней проволоки.

Ass Лг, а юв а, s, Л = — = —, откудц — =— а в в Лвн a s ° г

Так как s, =s, то а а в а

Если, например, а =а, то а=в.

Формула (1) позволяет для каждого конкретного случая по известным из компарирования значениям а> и а, вычислять отрезки а и в.

Формула (1) дает правильные результаты при любом законе, выражающем градиент тем пературы, поскольку температура не входит в нее в качестве аргумента.

1О Предмет изобретения

Устройство для измерения расстояний, содержащее мерный элемент, составленный из проволок с различными коэффициентами линейного расширения, к концам которого прикреплены растятивающие приспособления, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влияния градиента температуры вдоль измеряемого расстояния, проволоки с различными по знаку коэффициентами линейного расширения расположены параллельно, а их концы;закреплены в коромыслах, шарнирно соединенных с растягивающи ми приспособлениями в точках, делящих промежуток, между закрепленными концами проволок на части, пропорциональные абсолютным значениям коэффициентов линейных расширений.

320700

Градиент +Л7

w7 +Д7

Фиа Я

Составитель Ю. Ферштман

Техред А. Камышникова

Корректор E. Зимина

Редактор Т. Орловская

Типография № 24 Главполитрафпрома, Мосюва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14

Заказ 851 Изд. № 1688 Твраж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытый пре Совете Минвстрюв СССР

Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5