Патент на изобретение №2341772

(54) СТЕНД ДЛЯ ПОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ НИВЕЛИРОВ И РЕЕК

(57) Реферат:

Изобретение относится к области геодезии и в частности к устройствам для метрологической поверки и калибровки геодезических приборов, например, нивелиров и реек. Сущность: стенд содержит столбы, установленные на изолированном от пола фундаменте, на которых укреплены направляющие рельсы с установленной на них перемещающейся кареткой с эталонным жезлом, и микроскопы с микрометрами, расположенные над инварным жезлом. Кроме того, в него дополнительно введены большие фундаменты с укрепленной на них направляющей с поворотным зеркалом на конце, бетонная основа с установленным на нем испытуемым прибором, например, нивелиром. При этом и микроскопы установлены с возможностью перемещения по направляющей, а каретка выполнена с винтом микроперемещения. Дополнительно на стенде могут быть установлены интерферометр и блок опорного канала, а на каретке – уголковый отражатель. Технический результат: повышение точности измерений и возможность одновременной поверки и калибровки нивелиров и реек. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области геодезии и в частности к стендам для метрологической поверки и калибровки геодезических приборов, например, нивелиров и реек.

Известно устройство для поверки системы “цифровой нивелир – штрихкодовая рейка”, содержащее горизонтальные направляющие с установленной на ней кареткой, на которой уложена нивелирная рейка, нивелир, установленный на П-образной подставке, и интерферометр, при этом горизонтальный визирный луч нивелира на подставке меняет направление на 90° с помощью зеркала [1]. Недостатком данного устройства является недостаточная точность, кроме того, имеется возможность исследования только нивелира.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является стационарный оптико-механический компаратор МИИГАиК, содержащий столбы, установленные на изолированных от пола фундаментах. На столбах укреплены микроскопы, под которыми по рельсам на каретке помещена мера, сами микроскопы снабжены микрометрами, а для высокоточных измерений применяются интерферометры [2].

Недостатком данного устройства является невозможность производить поверку и калибровку одновременно нивелира и рейки.

Целью изобретения является повышение точности измерений и возможность одновременной поверки и калибровки нивелиров и реек.

Указанная цель достигается тем, что на изолированных от пола фундаментах укреплены направляющие рельсы с установленной на них перемещающейся кареткой с инварным жезлом, над жезлом установлены микроскопы с микрометрами, дополнительно введены большие фундаменты и направляющая с жестко укрепленным поворотным зеркалом и перемещающимися микроскопами. Также в стенд введена бетонная основа с установленным на ней испытуемым прибором, например, нивелиром, и кареткой, установленной на рельсах, при этом каретка выполнена с винтом микроперемещений и с возможностью одновременного размещения на ней и эталонного инварного жезла, и поверяемой рейки, а для повышения точности измерений в стенд дополнительно введен лазерный интерферометр, отражатель измерительного канала которого установлен на подвижной каретке.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена принципиальная схема стенда.

Устройство содержит: каретку 1, инварный жезл 2, направляющие рельсы 3, рейку 4, микроскопы 5, зеркало 6, направляющую 7, нивелир 8, уголковый отражатель 9, блок опорного канала интерферометра 10, интерферометр 11, фундамент 12, большие фундаменты 13, бетонную основу 14 и винт микроперемещения 15.

Устройство работает следующим образом:

На изолированных фундаментах 12 с интервалом в 1 м закреплены рельсы 3, выставленные в горизонт и по азимуту. На рельсах установлена подвижная каретка 1. На больших фундаментах 13 закреплена направляющая 7, на которой располагаются микроскопы 5, имеющие возможность перемещения по этой направляющей 7. На расстоянии 25 м по направлению рельсов 3 на бетонной основе 14 устанавливается нивелир 8. С другой стороны установлен лазерный интерферометр 11 и блок опорного канала 10 для измерения лазерным интерферометром 11, уголковый отражатель 9 которого закреплен на каретке 1. Также для разворота изображения рейки на направляющей закреплено наклонное зеркало 6, выполненное с возможностью юстировки. Для проведения измерений на каретку 1 одновременно или по очереди кладутся инварный эталонный жезл 2 и поверяемая рейка 4.

На подвижную каретку 1 устанавливается эталонный инварный жезл 2 и по нему выставляется расстояние между микроскопами 5. Затем на место жезла 2 устанавливается поверяемая рейка 4 и с помощью отсчетных систем микроскопов 5 измеряется отклонение интервалов рейки 4.

Для совместного исследования нивелира 8 и рейки 4 применяется другая методика: зная расстояние между микроскопами 5, мы имеем возможность переместить подвижную каретку 1 на это расстояние, вводим штрих рейки 4 в биссектор одного из микроскопов 5 и снимаем отсчеты по нивелиру 8 и интерферометру 11, после чего перемещаем каретку 1 с рейкой 4 так, чтобы тот же штрих рейки 4 попал в биссектор другого микроскопа 5, для чего на каретке предусмотрен винт микроперемещения 15, в этот момент снимаем отсчеты по нивелиру 8 и интерферометру 11. Разность двух соответствующих отсчетов дает нам искомое перемещение. Одновременно снимаются три отсчета: одно эталонное по инварному жезлу 2, второе контрольное по интерферометру 11 и третье по нивелиру 8. Возможно использование стенда без лазерного интерферометра.

Источники информации

1. Карсунская М.М. Геодезические приборы. – М.: 2002. – с.142-144.

2. Спиридонов А.И. Основы геодезической метрологии. – М.:

Картгеоцентр-Геодезиздат, 2003. – с.92-95 (прототип).

Формула изобретения

1. Стенд для поверки и калибровки нивелиров и реек, содержащий столбы, установленные на изолированном от пола фундаменте, на которых укреплены направляющие рельсы с установленной на них перемещающейся кареткой с эталонным жезлом, и микроскопы с микрометрами, расположенные над инварным жезлом, отличающийся тем, что в него дополнительно введены большие фундаменты с укрепленной на них направляющей с поворотным зеркалом на конце, бетонная основа с установленным на нем испытуемым прибором, например нивелиром, при этом и микроскопы установлены с возможностью перемещения по направляющей, а каретка выполнена с винтом микроперемещения.

2. Стенд для поверки и калибровки нивелиров и реек по п.1, отличающийся тем, что в него дополнительно введены интерферометр и блок опорного канала, а на каретке установлен уголковый отражатель.

РИСУНКИ