способ измерения уклонов и цифровой измеритель для его осуществления
| Классы МПК: | G01C9/00 Приборы для измерения уклонов, например с помощью клинометров, нивелиров |
| Автор(ы): | Доронин В.О., Титов Ю.Ф. |
| Патентообладатель(и): | Доронин Владимир Олегович, Титов Юрий Федорович |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2003-06-17 публикация патента:
27.04.2004 |
Изобретения относятся к измерительной технике, в частности к устройствам для определения углов наклона объектов и оборудования в строительстве, промышленности и в быту, преимущественно наклона плоскостей этих объектов относительно горизонта. Способ измерения уклонов включает измерение величины проекции ускорения свободного падения на ось чувствительности преобразователя величины линейного ускорения в выходной сигнал, определение положения преобразователя относительно горизонтальной плоскости или местной вертикали, по которому судят о величине уклонов. Измеряют величины проекций ускорения свободного падения в направлении трех взаимно ортогональных осей чувствительности к величинам линейных ускорений. Положение преобразователя относительно горизонтальной плоскости или местной вертикали определяют по величинам проекций ускорения свободного падения в направлении двух из этих осей, которые выбирают при достижении третьей осью направления, заданного допустимым углом отклонения любой оси чувствительности от местной вертикали. Цифровой измеритель уклонов содержит снабженный установочным узлом корпус, в котором размещены инерционный измеритель ускорения силы тяжести с электронной схемой преобразования сигнала инерционного измерителя в визуальную информацию об уклонах, автономный источник электропитания электронной схемы. Установочный узел корпуса выполнен в виде пяти плоских установочных баз, из которых три ортогональны друг другу, две параллельны им, двух взаимно перпендикулярных призматических установочных баз, параллельных соответствующим плоским установочным базам. Инерционный измеритель ускорения силы тяжести выполнен трехкоординатным и закреплен жестко относительно установочных баз. В электронную схему преобразования сигнала измерителя введен микропроцессор с моделью погрешности определения положения установочных баз и инерционного измерителя ускорения силы тяжести. Технический результат состоит в повышении точности измерения уклонов, автоматизации процесса измерения, повышении оперативности получения измерительной информации, расширении диапазона использования устройства. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12
Формула изобретения
1. Способ измерения уклонов, включающий измерение величины проекции ускорения свободного падения на ось чувствительности преобразователя величины линейного ускорения в выходной сигнал и определение положения преобразователя относительно горизонтальной плоскости или местной вертикали, по которому судят о величине уклонов, отличающийся тем, что измеряют величины проекций ускорения свободного падения в направлении трех взаимно ортогональных осей чувствительности к величинам линейных ускорений, а положение преобразователя относительно горизонтальной плоскости или местной вертикали определяют по величинам проекций ускорения свободного падения в направлении двух из этих осей, которые выбирают при достижении третьей осью направления, заданного допустимым углом отклонения любой оси чувствительности от местной вертикали.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении величины уклонов суммарный выходной сигнал, пропорциональный величинам проекций ускорения свободного падения в направлении двух выбранных осей, линеаризуют методом кусочно-линейной апроксимации.3. Цифровой измеритель уклонов, содержащий снабженный установочным узлом корпус, в котором размещены инерционный измеритель ускорения силы тяжести с электронной схемой преобразования сигнала инерционного измерителя в визуальную информацию об уклонах и автономный источник электропитания электронной схемы, отличающийся тем, что установочный узел корпуса выполнен в виде пяти плоских установочных баз, из которых три ортогональны друг другу, две параллельны им, а также двух взаимно перпендикулярных призматических установочных баз, параллельных соответствующим плоским установочным базам, при этом инерционный измеритель ускорения силы тяжести выполнен трехкоординатным и закреплен жестко относительно установочных баз, а в электронную схему преобразования сигнала измерителя введен микропроцессор с моделью погрешности определения положения установочных баз и инерционного измерителя ускорения силы тяжести.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в установочном узле корпуса параллельно одной призматической и одной плоской установочным базам выполнена дополнительная призматическая база для установки оптического визира.5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что электронная схема преобразования сигнала инерционного измерителя в визуальную информацию об уклонах содержит дисплей, связанный информационной шиной с электронной схемой преобразования сигнала инерционного измерителя в визуальную информацию об уклонах.6. Устройство по любому из пп.3-5, отличающееся тем, что трехкоординатный инерционный измеритель ускорения силы тяжести выполнен в виде узла с тремя ортогональными жестко расположенными микромеханическими акселерометрами.7. Устройство по любому из пп.3-6, отличающееся тем, что в установочный узел введены два взаимно-перпендикулярных пузырьковых уровня, ортогональных установочным базам.Описание изобретения к патенту
Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).Класс G01C9/00 Приборы для измерения уклонов, например с помощью клинометров, нивелиров
