Claims (4)
Изобретение относитс к области приборостроени и предназначено дл передачи высотных отметок геодезической сети преимущественно при строительстве и эксплуатации подвод ной части гидротехнических сооружений. Известны гидростатические нивелиры дл определени превышений, состо щие из двух приборов-трубок, соединенных между собой щлангом и заполненных ртутью и водой 11. Однако посредством таких устройств нельз передать высотную отметку от надводной ге одезической сети к подводной и обратно, так как помещенный под воду прибор-трубка не устанавливаетс без конструктивных изменений в вертикальное положение и полость приборатрубки над ртутью не сообщаетс с атмосферой Известны гидростатические нивелиры, используемые дл измерени превыщени пункто под водой, содержащие заполненный газом щла соединенный на концах с измерительными труб ками, концы которых открыты 2. Эти приборы позвол ют проводить нивелировку под водой, когда обе измерительные головки наход тс в равных услови х. Известны гидростатические нивелиры с пределом измерени до 600 мм, в которых один из сосудов может перемещатьс по вертикали, а соедин ющий сосуд, жидкостной щланг, помещен внутри шланга, наполненного газом, что обеспечивает плавное изменение температуры жи;лкости и исключает вли ние разности барометрического давлени на показани прибора (3. Ьлижайщим по технической сущности к изобретению вл етс гидростатический нивелир, содержащий измерительные головки, сообщающиес посредством жидкостного и воздушного цшангов, преобразователи уровн жидкости и блок диста щионной регистрации показаний 4. Нивелир содержит подводную и надводную части , однако он имеет ограниченный рабочий диапазон , равный 1 м. Увеличение диапазона приводит к увеличению размеров прибора. Использование прибора без конструктивных изменений приводит к необходимости передачи высот через промежуточные станции, что снижает точность измерений и производительность работ. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений и pacumpeime рабочего ;inanaзона при передаче высотной отметки от наземной части объекта к подводной. Цель достигаетс тем, что в известном гидростатическом нивелире измерительна головка, устанавливаема в подводной части, выполнена ie виде U-образного манометра, полость над ртутью одного из колен которого имеет выход через воздушный шланг в атмосферу, а второе колено соединено с нижней частью трубки измерительной головки надводной части нивелира, верхн часть которой соединена с атмосферой. Кроме того, зазор между концентрично расположенными жидкостным Ивоздушным шлангами заполнен жидкостью-диэлектриком, например бензином, а головка подводной части снабжена температурнь1м компенсатором. На чертеже приведена принципиальна схема устройства, состо щего из подводной и надводной частей. Подводна часть выполнена в виде U-образного манометра 1, снабженного грузиком 2, мер ной шкалой 3, поплавком 4, ртутно-реостатным преобразователем 5, соедин ющимс посредством кабел 6 с надводным блоком 7 дистанционной регистрации показаний. Надводна часть состоит из вертикально устанавливаемой с помощью треноги 8 градуированной трубкой 9, соединенной шлангом 10 и разобщительным краником 11 с температурным компенсатором 12. Полость над ртутью левого колена U-образного манометра посредством внутреннего шланга 13 сообщаетс с атмосферой . Полость над ртутью правого колена, кольце .ва полость, образованна стенками шлангов наружного 14 и внутреннего 13, полости трубки 9 и температурного компенсатора 12 сообщаютс между собой и заполнены жидкостьюдиэлектриком , например бензином. Гидростатический нивелир работает следующим образом. При передаче высотной отметки от надводной геодезической сети к подводной трубка 9 устанавливаетс вертикально с помощью штатива 8 на репере 15 с известной высотной отметкой . Подводную часть гидростатического нивелира водолаз устанавливает в точке, высотную отметку которой требуетс определить. Открываетс краник 11, перемещением поршн -штока температурного компенсатора 12 устанавливаетс рабочий уровень жидкости-диэлектрика в трубке 8, и краник 11 закрываетс . Затем вклю чаетс питание блока 7 дистанциошюй регистрации показаний и ртутно-реостатного преобразовател 5, и с показывающего прибора блока 7. дистанционной регистрации считываетс величина разности высот столбиков ртути в правом и левом коленах U-образного манометра. Полученную величину умножают на соотношение плотностей ртути и жидкости-диэлектрика, в результате получают величины превыщени репера 15 над точкой под водой, в которой установлена подводна часть устройства. Использование устройства дл производства геодезических и разбивочных работ при строительстве подводной части гидротехнических сооружений позволит повысить точность и производительность измерени . Формула изобретени 1.Гидростатический нивелир, содержащий измерительные головки, сообщающиес посредством жидкостного и воздушного шлангов, преобразователи уровн жидкости и блок дистанционной регистрации,показаний, отличающийс тем, что, с целью поиыщени точности измерений и расширени рабочего диапазона при передаче высотной отметки от наземной части объекта к подводной, в нем измерительна головка, устанавливаема в подводной части , выполнена в виде U-образного манометра, полость над ртутью одного из колен которого имеет выход через воздушный шланг в атмосферу , а второе колено соединено с нижней частью трубки измерительной головки надводной части нивелира, верхн часть которой соединена с атмосферой. 2.Нивелир по п. 1,отличающийс тем, что измерительна головка его надводной части снабжена температурным компенсатором , а зазор между концентрично расположенными жидкостным и воздушным шлангами заполнен жидкостью-диэлектриком. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 467226, ют. G 01 С 9/22, 1972. The invention relates to the field of instrumentation and is intended to transmit elevations of the geodetic network, mainly in the construction and operation of the underwater part of hydraulic structures. Hydrostatic levels for determining elevations are known, consisting of two instrument tubes interconnected with hoses and filled with mercury and water 11. However, using such devices it is impossible to transfer the altitude from the surface water network to the underwater and back, since the device placed under water - the tube is not installed without structural changes in the vertical position and the cavity of the instrument over the mercury does not communicate with the atmosphere. Hydrostatic levels are used, which are used to measure the excess Point under water, containing gas filled gaps connected at the ends with measuring tubes, the ends of which are open 2. These instruments allow leveling under water when both measuring heads are in equal conditions. Hydrostatic levels with a measurement limit of up to 600 mm are known, in which one of the vessels can move vertically and the connecting vessel, the liquid hose, is placed inside a hose filled with gas, which ensures a smooth change in the temperature of the fluid and eliminates the effect of the difference in barometric pressure. on the instrument readings (3. The closest to the technical essence of the invention is a hydrostatic level containing measuring heads communicating by means of liquid and air chsanga, transducers The level of the liquid and the distant recording unit of indications are 4. The level contains the underwater and surface parts, but it has a limited operating range of 1 m. An increase in the range leads to an increase in the size of the device.The use of the device without structural changes necessitates the transfer of heights through intermediate stations which reduces the accuracy of measurements and performance. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements and the pacumpeime of the working; in a region in the transmission of the elevation mark from the ground part and object to underwater. The goal is achieved by the fact that in a well-known hydrostatic level the measuring head is installed in the underwater part, ie, it is made as a U-shaped manometer, the cavity above the mercury of one of the knees of which has an outlet through the air hose to the atmosphere, and the second knee is connected to the bottom of the measuring tube surface part of the level, the upper part of which is connected to the atmosphere. In addition, the gap between concentrically arranged liquid air-hoses is filled with a dielectric fluid, such as gasoline, and the head of the underwater part is equipped with a temperature compensator. The drawing is a schematic diagram of a device consisting of underwater and surface parts. The underwater part is made in the form of a U-shaped manometer 1, equipped with a weigher 2, a measuring scale 3, a float 4, a mercury-rheostat transducer 5 connecting via cable 6 to a surface unit 7 for remote recording of readings. The top part consists of a graduated vertically mounted with a tripod 8 graduated tube 9 connected by a hose 10 and a disconnecting tap 11 with a temperature compensator 12. The cavity above the mercury of the left bend of the U-shaped manometer is connected to the atmosphere by means of an internal hose 13. The cavity above the mercury of the right knee, the ring, and the cavity formed by the walls of the outer 14 and inner 13, the cavity of the tube 9 and the temperature compensator 12 communicate with each other and are filled with a liquid dielectric, such as gasoline. Hydrostatic level works as follows. When transmitting the elevation from the surface geodetic network to the submarine tube 9, it is installed vertically with the help of the support 8 on the benchmark 15 with the known elevation. The diver places the underwater part of the hydrostatic level at a point whose elevation needs to be determined. The tap 11 is opened, by moving the piston rod of the temperature compensator 12, the working level of the dielectric fluid in the tube 8 is set, and the tap 11 is closed. Then, the power of the remote sensing recording unit 7 and the mercury-rheostatic transducer 5 is turned on, and the value of the difference in height of the mercury columns in the right and left knees of the U-shaped manometer is read from the indicating device of the remote sensing unit 7. The resulting value is multiplied by the ratio of the densities of mercury and the liquid-dielectric, resulting in values exceeding the reference frame 15 above the point under water, in which the underwater part of the device is installed. The use of the device for the production of geodetic and marking works in the construction of the underwater part of hydraulic structures will improve the accuracy and productivity of measurement. Claim 1. Hydrostatic level comprising measuring heads communicating by means of fluid and air hoses, liquid level transducers and remote recording unit of indications, characterized in that in order to improve measurement accuracy and expand the operating range when transmitting the elevation mark from the surface part of the object to the underwater, in it the measuring head, installed in the underwater part, is made in the form of a U-shaped manometer, the cavity above the mercury of one of its knees has via an air hose to the atmosphere, and a second leg connected to the lower part of the tube of the measuring head topside leveling, the top part is connected with the atmosphere. 2. A level according to claim 1, characterized in that the measuring head of its surface part is provided with a temperature compensator, and the gap between the concentricly arranged liquid and air hoses is filled with a dielectric fluid. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 467226, are. G 01 C 9/22, 1972.
2.Патент США № 3680216, кл. 33-301, опублик. 1972. 2. US patent number 3680216, cl. 33-301, publ. 1972.
3.Назарчук А. А. Инженерна геодези . Межвузовский республиканский научный сборник . 1968, вып. 4, с. 71-75. 3.Nazarchuk A. A. Engineering geodesy. Interuniversity republican scientific collection. 1968, issue. 4, s. 71-75.
4.Авторское свидетельство СССР № 295975, кл. G 01 С 9/02, 1969 (прототип).4. USSR author's certificate number 295975, cl. G 01 C 9/02, 1969 (prototype).