Компас

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Сееетских

Социалистических

Республик („)996865 (бт) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 18. 05. 81 (21) 3311489/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(И}М.Ка.з

G 01 С 17/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытнй

Опубликовано 15.0283. Бюллетень Йо 6 (531УДК 528.521 (088.8) Дата опубликования описания 15.02.83

1

С с (72) Автор изобретения

В. A. Изварин (73)заявитель (54) КОМПлС

Изобретение относится к областй контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения маршрутных азимутов и элементов залегания пластов горных пород.

Известны горные компасы типа ГК, а также жидкостные компасы, например

"Спорт-3" Г1 3, предназначенные как для выполнения геологических изысканий, так и для проведения спортивных, туристических и других мероприятий, состоящие из корпуса со шкалами и камерой, в которой размещены магнитная стрелка с осью и приспособление для замера вертикальных углов (углов падения пласта), выполняемое, обычно, в виде отвеса. Магнитная стрелка подпятником опирается на острие оси, установленной вертикально в центре камеры.

Недостаток компасов заключается в том, что острие оси и подпятник магнитной стрелки быстро изнашиваются, а отвес не обеспечивает необходи-, мой точности замера вертикальных углов из-за трения отвеса о стенки камеры

Наиболее близок к предложенному компас, содержащий корпус, шкалу, герметичную камеру, заполненную жид костью, ось, установленнук вертикально в центре камеры, и .магнитную стрелку, неподвижно закрепленную .на оси, концы которой установлены с возможностью вращения в гнездах, находящихся в камере- (23.

Однако данное устройство не может применяться в качестве горного компаса.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных воэможностей устройства. указанная цель достигается тем, юто в компасе, содержащем корпус, .шкалу, герметичную камеру с-жидкостью, заключенную в нее магнитную стрелку, неподвижно закрепленную на оси, концы которой установлены с воэможностью вращения в гнездах, находящихся в камере, камера выполнена в виде зллипсоида вращения, стрелка выполнена;иэ материала, плотность которого меньше плотности жидкости, заполняющей камеру ровно наполовину.

В компасе для замера горизонтальных и вертикальных углов используется магнитная стрелка, помещенная в герметичную камеру, имеющую форму зллипсоида вращения и наполовину заполненную жидкостью. Магнитная стрелка, 996865 выполненная так, что ее плотность меньше плотности жидкости, закреплена на оси неподвижно. Ось же своими к1энцами с возможностью вращения помещена в гнездах, имеющихся в, корпусе на внутренних стенках камеры в местах пересечения минимальных эллиптических сечений. Таким образом, магнитная стрелка плавает на поверхности жидкости вследствие действия ее выталкивающей силы и одновременно фиксируется осью в центре камеры.

По круговому сечению эллипсоида имеется шкала, разбитая на 360о, с обозначением направлений С, Ю, В и 3.

При горизонтальном положении компаса (и кругового сечения) по магнит- 1 .ной стрелке замеряются горизонтальные углы (азимуты,, т.е. углы между географическим меридианом и замеряемой линией), а при вертикальном по- . ложении компаса (и кругового сечения) - вертикальные углы (углы паде= ния), причем в последнем случае стрелка служит указателем. В обоих случаях отсчеты ведутся по одной шкале. При этом до минимума сводится 25 трение концов оси в гнездах, что повыаает надежность, срок службы компаса и точность замеров горизонтальных и вертикальных углов, чему способствует, кроме того, форма камеры 30 в виде эллипсоида вращения, обеспечивающая свободу перемещения в гори» зонтальной плоскости плавающей на поверхности жидкости магнитной стрелки при замере горизонтальных углов, 3S свободу перемещения ее, как указателя в вертикальной плоскости и одновременно ограничивающая ее перемещение в горизонтальном направлении при замере вертикальных углов. щ

На фиг. 1 изображен горный компас, вид сбоку и сверху, на фиг. 2-5 принцип работы с ним.

Компас содержит корпус 1, который может быть изгбтовлен из прозрачного 4 пластика, например из оргстекла, в виде параллелепипеда, образованного .из двух половин. Каждая половина имеет выемку, половины, соединенные вместе, образуют внутри герметичную О камеру 2, имеющую форму эллипбоида вращения; На внутренней плоскости одной из половин по круговому сечению нанесена шкала 3, разделенная на

360, с образованием стран света С, Ю, В и 3, Для удобства отсчета углов внутри камеры 2 обозначены контурами два взаимно перпендикулярные наименьшие эллиптические сечения 4 и 5 по направлениям С-Ю и В-3. В точках пересечения этих сечений имеются гнеэ да 6 и 7. В них с возможностью вращения фиксируется ось 8 с магнитной стрелкой 9, неподвижно закрепленной на этой оси. Магнитная стрелка 9 выполнена плавающей, например, полой . 65 или на поплавках, благодаря чему она находится на поверхности жидкости 10, которая заполняет камеру 2 наполовину. Длинная сторона корпуса 1 вытянута в направлении С-Ю на шкале 3.

Компас работает следующим образом.

Для определения маршрутного азимута корпус 1 компаса направляется северной длинной стороной по линии виэирования и выводится при помощи жидкости 10, как по уровню, в .котором роль пузырька выполняет воздух, заполняющий половину камеры 2, в горизонтальное положение. При этом линия визирования совпадает с направлением длинной стороны компаса, а жидкость

10 (точнее, плоскость раздела жидкость — воздух в камере) совмещается с круговым сечением со шкалой 3. Отсчет величины азимута берется со шкалы 3 по северному концу магнитной стрелки 9.

Основное назначение горного компаса — определение элементов залегания пластов горных пород, которые с геологической точки зрения фиксируют положение последних в пространстве °

Для определения элементов залегания (азимутов простирания и паденияуглов падения) операции выполняются в следующем порядке.

Сначала на поверхности пласта по положению жидкости 10, как по уровню, находят горизонтальную линию или.линию простирания, угол между которой и направленйем географического мери,диана определяет азимут простирания

1пласта. Ее показывает приложенная к поверхности пласта длинная сторона корпуса 1, когда жидкость 10 располагается точно по круговому сечению со шкалой 3..Перпендикулярно ей в мыслимой горизонтальной плоскости, проходящей через линию простирания, располагается линия, называемая направлением падения, угол между которой и географическим меридианом определяет азимут падения пласта. Затем находят лини1о падения пласта, лежащую в его плоскости и перпендикулярную линии простирания. Угол между направлением падения и линией падения определяет угол падения пласта.

Найденные линии и углы схематично показаны на фиг. 2.

Азимуты падения и простирания пласта определяют способом, описанным выше для определения маршрутного азимута. Чтобы определить угол падения пласта западную длинную боковую сторону корпуса 1 нужно приложить к линии падения севером на шкале 3 в сторону падения. При этом поверхность жидкости 10, заполняющей камеру 2 наполовину, и плавающая в ней магнитная стрелка 9, имеющая возможность передвижения благодаря форме

996865

Фиг.1 камеры в виде эллнпсоида вращения только в вертикальной плоскости, устанавливаются в горизонтальной плоскости. Угол падения пласта показывает магнитная стрелка 9, плавающая на жидкости 10, как указатель, своим концом в СВ четверти шкалы 3 между

0 и 90 . Положение горного компаса на пласте во всех трех случаях схематично показано на фиг. 3, 4 и 5. . 10

Формула изобретения

Компас, содержащий корпус, шкалу; герметичную камеру с жидкостью, заключенную в нее магнитную стрелку, 35 неподвижно закрепленную на оси, концы .которой установлены с возможностью вращения в гнездах, находящихся в камере, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения Функциональных воэмож-ностей путем измерения вертикальных углов, камера выполнена в виде эллипсоида вращения, стрелка выполнена из материала, плотность которого меньше плотности жидкости, заполняющей камеру ровно наполовину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по применению двухкругового компаса для геологов 59 с пластинкой для измерения ската, Ч. А. B. Frel lerg Pr3zislons mechanik.

2. Патент Q6A 9 2.019.411. кл. 33-364,опублик. 29.10.1935 (прототип).

996865

ВНИИПИ Заказ 917/58

Тираж 600 Подписное а ру, Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 азимут

II ÍÞ

4ь

hpeemupu

Фаз.2