Патент ссср 301545

ЗО!545

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 265471

МПК G 011 23/22

Заявлено 16.VI.1969 (№ 1337807/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.IV.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 4.V1.1971

Комитет по делам изобретениЯ и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.128.8(088.8) Автор изобретения

А. В. Спивак

Завод «Арсенал» им, В. И. Ленина

Заявитель

УРОВЕНЬ

Изобретение относится к области точного приборостроения.

Известны высокоточные уровни по авт. св. № 265471, содержащие ампулу в виде герметичного сосуда с внутренней полостью треугольного сечения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, наполненного жидкостью со свободным пространством — воздушным пузырьком, и разделительную призму.

Однако известный уровень требует дополнительной подсветки пузырька при работе в недостаточно освещенных местах и имеет низкую контрастность изображения пузырька, так как пузырек н окружающий его фон имеют один и тот же цвет жидкости с разделяющей их каймой по контуру пузырька, что затрудняет работу и снижает точность совмещения концов пузырька.

Для увеличения контрастности воздушного пузырька и упрощения конструкции в предлагаемом уровне крыша ампулы выполнена из призм полного внутреннего отражения, гипотенузные грани которых образуют внутренний направляющий для пузырька угол от 90 до

120 .

На фиг. 1 представлен описываемый уровень в трех проекциях с разрезами; на фиг. 2— схема хода лучей света в крыше уровня, поясняющая образование зеркального пузырька в поле зрения.

Уровень состоит из ампулы 1, наполненной кидкостью со свободным пространством— воздушным пузырьком, и двустороннего призменного разделительного устройства 2, которое закреплено на крыше ампулы. Ампула представляет собой герметичный сосуд с внутренней полостью треугольного сечения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Она образована основанием 8, двумя торцовыми стенками 4 и б и крышей б.

Крыша б состоит из четырех призм полного внутреннего отражения 7, гипотенузные грани которых образуют внутренние двухгранные углыуиа.

15 При этом величина внутреннего вершинного угла у в плоскости продольной оси уровня (в плоскости измерения) определяет чувствительность уровня, а внутренний угол а в плоскости сечения, перпендикулярного продольной оси уровня, определяет ширину пузырька и служит направляющим углом в его перемещении при наклоне.

Призменное разделительное устройство 2 состоит из четырех одинаковых отражательных призм 8, 9, 10 и 11 с крышей. Они установлены на ампуле таким образом, что каждая пара этих призм, например 8 и 9, 10 и 11 образуют границу раздела, на которой рас30 сматриваются противоположные концы одной

301545

Жав. t

Составитель Л. Колюбакина

Редактор С. И. Хейфиц Техред Е. Борисова

Корректор H. Рождественская

Заказ 1367/12 Изд. № 616 Тираж 473 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 половины ширины пузырька, например левой его половины.

При такой компоновке разделительного призменного блока в момент перемещения пузырька создается эффект увеличения (уменьшения) длины изображений левого (правого) конца пузырька, которые движутся навстречу друг другу и наоборот.

Это значительно улучшает наблюдение за поведением пузырька и совмещение концов его изображений, а также уменьшает общие габариты уровня.

Ьлагодаря образованию ампулы уровня из призм полного внутреннего отражения на границе стекло — воздух, т. е. на границе гипотенузных граней с воздушным пузырьком, а также на границе жидкость — воздух, т. е. íà границе наполнителя с воздушным пузырьком, происходит полное внутреннее отражение лучей света, а изображение воздушного пузырька приобретает зеркальный вид (создается впечатление, что при наклонах уровня в поле зрения перемещается ртутный пузырек). Это обеспечивает возможность наблюдения пузырька в плохо освещенных условиях работы и обеспечивает высокую контрастность изображения пузырька с окружающим его фоном.

Естественно, что точность совмещения резко очерченных зеркальных границ изображения концов пузырька на темном фоне значительно повышается по сравнению с известными уровнями.

Ход лучей света в предложенной конструкции уровня при образовании зеркального пузырька можно наблюдать на фиг. 2, Лучи света 12, попадающие на границу раздела гипотенузная грань — воздушный пузырек, претерпевают полное внутреннее отражение и направляются в глаз наблюдателя. Лучи света И, прошедшие с некоторым преломлением границу раздела стекло — жидкость, встречают на своем пути вторую границу раздела жидкость — воздух в виде сферической формы отрицательного мениска смачивающей

10 жидкости и испытывают полное внутреннее отражениее.

Таким образом, свет через пузырек не проходит. Лучи света 14 преломляются на границе гипотенузная грань — жидкость и в освеще15 нии пузырька не участвуют.

Не участвует этот свет и в образовании фона вокруг пузырька и совместно с лучами света И путем многократных отражений гасятся за счет поглощений.

20 Днище ампулы выполняется матовым и покрывается черной краской (или фасонным лаком). Можно днище ампулы выполнять из стекла HC-12, поглощающего до 98е/о света.

Предмет изобретения

Уровень по авт. св. № 265471, отличаюцийся тем, что, с целью увеличения контрастности

30 воздушного пузырька и упрощения конструкции, в нем крыша ампулы выполнена из призм полного внутреннего отражения, гипотенузные грани которых образуют внутренний направляющий для пузырька угол от 90 до

120 .