Способ определения превышений
Определение превышений с использованием гибкой нити, подвешенной между нивелируемыми точками. Измерение длины нити между замаркированной серединой и точкой максимального провеса. Статическая схема распределения сил в точке свободного подвешивания блока.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.04.2017 |
| Размер файла | 184,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЙ
Соколов Ю. Г., - к.т.н., профессор
Гаврюхов А. Т., - к.т.н., профессор
В статье излагается предложение по измерению превышений с использованием гибкой нити, подвешенной между нивелируемыми точками. Превышение определяется путем измерения длины отрезка нити между заранее замаркированной её серединой и точкой максимального провеса нити, определяемой положением отвеса (с встроенным вибратором), свободно подвешенным на этой же нити на роликовом катке.
Ключевые слова: НИВЕЛИРУЕМЫЕ ТОЧКИ, ПРЕВЫШЕНИЯ, ОТВЕС, ГЕОДЕЗИЯ
Предложение относится к области геодезии и предназначено для измерения превышений нивелируемых точек, особенно при измерениях в неблагоприятных условиях (вибрация, затемненность, потоки неравномерно нагретого воздуха и прочее).
Известны способы измерения превышений гидростатическими нивелирами, позволяющие определить превышение с точностью до ± 1 мм [1, с. 68-71]. превышение нивелируемый нить сила
Наиболее близким является способ определения превышений путем измерения длин дуг нити l1 и l2 от нивелируемых точек до максимального её провисания и вычисления превышения по формулам [2]:
где P - вес погонного метра нити;
H - горизонтальная составляющая силы натяжения;
x1 и x2 - горизонтальные проекции длин дуг l1 и l2 до точки максимального провисания нити.
Недостатком этого способа является сложность определения с достаточной точностью положения точки максимального провисания нити (что отрицательно скажется на точности определения превышения) и громоздкость вычисления превышений.
Техническим решением задачи является повышение точности определения положения точки максимального провеса, (а, следовательно, и точности определения превышения) и упрощение вычислений превышений.
Поставленная задача достигается тем, что в способе определения превышений, путем измерения длин дуг гибкой нити между нивелируемыми точками и точкой максимального её провеса нить натягивают грузом с встроенным вибратором и свободно подвешенным на роликовом катке, измеряют отрезок между точкой подвеса груза и серединой нити и вычисляют превышение по формуле:
(1)
гдеL - проекция длины нити l на горизонтальную плоскость;
- отрезок между точкой максимального провеса и серединой нити.
Сущность способа поясняется рисунком 1.
Рисунок 1 - Схема нивелирования.
Измерение превышений предлагаемым способом осуществляется следующим образом.
Между нивелируемыми точками А и В (рисунок 1) подвешивают нить длиной с грузом Р. Груз Р, свободно подвешенный на роликовом катке, всегда займет самое нижнее положение, фиксируя точку максимального провеса. Измеряют отрезок между точкой максимального провеса (точка О') и помеченной серединой нити (точка О). Тогда измеряемое превышение найдется по формуле (1).
Формула (1) получена из следующих соображений.
Из статической схемы распределения сил (рисунок 2) следует, что углы и равны между собой.
Рисунок 2 - Статическая схема распределения сил в точке свободного подвешивания блока.
Статическое уравнение равновесия системы в проекции на ось OX для данной схемы имеет вид:
откуда ,
но , как сила натяжения нити, перекинутой через блок.
Поэтому или =.
Учитывая, что углы и всегда равны между собой, запишем:
(2)
Решая эти уравнения, получим формулу (1).
На точность определения превышения предлагаемым способом будут влиять, так называемые ошибки, вызванные «конструкцией» (растяжение гибкой нити в зависимости от её параметров и веса скользящего отвеса, изменение длины нити с изменением температуры, трение качения и вибрация отвеса, что в конечном итоге будет влиять на точность установки отвеса в точке максимального провеса нити) и ошибок измерений и L.
Без учета «конструктивных» ошибок определим влияние ошибок измерения и L. Перепишем рабочую формулу (1) в виде:
.(3)
Найдем частные производные:
(4)
Применяя принцип равных влияний ошибок измерений, получим:
, откуда ;(5)
, откуда ;(6)
Пусть
; . Тогда по формулам (5) и (6) получим:
.
Таким образом, ошибка определения длины отрезка будет вдвое ниже ошибки определения превышения h, и в 11 раз меньше ошибки определения L.
Коэффициент понижения точности определения L и можно подсчитать по формуле:
.(7)
Для приведенного примера будем иметь К = 5,3.
Заметим, что от точности определения превышения mh этот коэффициент не зависит.
Способ может быть использован при нивелировании в неблагоприятных условиях, например, при измерении осадок промышленных сооружений. При этом измерение расстояния L между осадочными марками потребуется выполнить только в первом цикле.
Литература
1. Васютинский И. Ю. Гидростатическое нивелирование. - М., Недра, 1976.
2. . Соколов Ю. Г. Способ определения превышений. Авт. свидетельство № 672482 G01 с S/04, 1979.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение коэффициента теплопроводности воздуха при атмосферном давлении и разных температурах по теплоотдаче нагреваемой током нити в цилиндрическом сосуде. Особенности оценки зависимости теплопроводности воздуха от напряжения тока, заданного в цепи.
лабораторная работа [240,1 K], добавлен 11.03.2014Проведение измерения длины световой волны с помощью бипризмы Френеля. Определение расстояний между мнимыми источниками света и расчет пути светового излучения от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа. Расчет ширины интерференционных полос.
лабораторная работа [273,5 K], добавлен 14.12.2013Физические величины и их измерения. Различие между терминами "контроль" и "измерение". Штриховая мера длины IА-0–200 ГОСТ 12069–90. Параметры для оценки шероховатости. Назначение, типы и параметры угольников поверочных. Измерение деформаций и напряжений.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 28.05.2014Определение расстояния между щелями в опыте Юнга с использованием лазера. Произведение расчета длины световой линии интерференционным, дифракционным методами и концентрации сахара в водном растворе поляризационным способом. Исследование закона Малюса.
методичка [1,4 M], добавлен 17.05.2010Преобразования Лоренца и основные следствия из них. Четырехмерное пространство Эйнштейна. Расстояние между точками трехмерного пространства. Интервал между двумя событиями. Промежуток собственного времени. События, разделенные вещественным интервалом.
лекция [212,8 K], добавлен 28.06.2013Изучение дифракции света на одномерной решетке и определение ее периода. Образование вторичных лучей по принципу Гюйгенса-Френеля. Расположение главных максимумов относительно центрального. Измерение среднеарифметического значения длины световой волны.
лабораторная работа [67,1 K], добавлен 25.11.2010Схема исследуемых электрических цепей. Измерение напряжения на всех элементах цепи, значения общего тока и мощности. Определение параметров напряжения в режиме резонанса и построение векторных диаграмм тока, топографических векторных диаграмм напряжений.
лабораторная работа [455,5 K], добавлен 31.01.2016Проверка закона распределения скоростей молекул с помощью прибора Штерна. Его конструкция: коаксиальные цилиндры, между которыми создается вакуум, вдоль оси - платиновая нить, покрытая серебром. Введение Ламмертом селекторов скоростей в устройство.
реферат [400,6 K], добавлен 18.11.2010Способ измерения составляющих уравнения Пуассона, описывающих напряженность магнитного поля намагниченного ферромагнитного объекта в точке размещения чувствительного элемента индукционного компаса в зависимости от распределения токов в обмотках РУ.
статья [95,8 K], добавлен 23.09.2011Измерение напряжения на участке электрической цепи. Пути определения поправки на погрешность, обусловленную потреблением вольтметром тока. Градуировка магнитоэлектрического вольтметра. Проверка режимов работы основных каскадов электронного блока.
лабораторная работа [736,6 K], добавлен 13.03.2014Определение эквивалентной емкости схемы и энергии, запасенной ею. Расчет эквивалентного сопротивления и токов. Описание основных характеристик магнитного поля. Расчет тока в электрической лампочке и сопротивления ее нити накала, при подключении сеть 220В.
контрольная работа [32,4 K], добавлен 17.10.2013Условия существования разности потенциалов (напряжения) между полюсами источника тока. Понятие и методика определения электродвижущей силы (ЭДС) источника. Измерение и сравнение ЭДС двух батарей с помощью компенсационной схемы, проверка их исправности.
лабораторная работа [346,3 K], добавлен 13.01.2013Определение основных характеристик передачи гибкой связью (ременной передачи). Определение передаточного числа передачи гибкой связью с учетом скольжения. Расчет величины относительного скольжения и общего коэффициента полезного действия передачи.
лабораторная работа [22,8 K], добавлен 28.06.2013Технология оптического демультиплексирования с разделением по длине волны, использующая дифракционную решетку на основе массива планарных волноводов различной длины между разветвителями. Изоляция и дальние перекрестные помехи. Интервал между каналами.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.10.2012Изучение кинематики материальной точки и овладение методами оценки погрешностей при измерении ускорения свободного падения. Описание экспериментальной установки, используемой для измерений свободного падения. Оценка погрешностей косвенных измерений.
лабораторная работа [62,5 K], добавлен 21.12.2015Технология изготовления, свойства и сферы применения квантовых ям, нитей и точек. Метод молекулярно-лучевой эпитаксии для выращивания кристаллических наноструктур. Использование двойной гетероструктуры полупроводниковых лазеров для генерации излучения.
дипломная работа [290,4 K], добавлен 05.04.2016Методы получения температуры между нулем и нормальной точкой кипения жидкого воздуха, ниже нормальной точки кипения. Определение влияния теплопроводности подводящих и пути его снижения. Теплопроводность различных сплавов при низких температурах.
реферат [300,2 K], добавлен 28.09.2009Методика расчета силы взаимодействия между двумя реальными молекулами в рамках классической физики. Определение потенциальной энергии взаимодействия как функции от расстояния между центрами молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Сверхкритическое состояние.
презентация [275,6 K], добавлен 29.09.2013Сущность метода определения местного коэффициента теплоотдачи при течении теплоносителя в трубе. Измерение коэффициента теплоотдачи для различных сечений трубы при различных скоростях движения воздуха. Определение длины начального термического участка.
лабораторная работа [545,9 K], добавлен 19.06.2014Понятие и функциональные особенности измерительных усилителей как устройств для прецизионного усиления разности потенциалов между двумя точками электрической цепи, их внутреннее строение и принцип действия. Фильтры на переключаемых конденсаторах.
реферат [208,4 K], добавлен 21.08.2015
