Высотомер

ОПИСАНИЕ и 1 567094

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.75 (21) 2305515/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 03,08.77 (5 1) М, Кл з G 01C 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 528,541 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Зайченко и Ю. А. Загороднев

Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации лесного хозяйства (71) Заявитель (54) ВЫСОТОМЕР

Изобретение относится к лесотаксационным приборам и предназначен для измерения высоты деревьев или иных предметов и уклонов наклона местности.

Известно устройство, содержащее корпус, внутри которого в полости, заполненной демпфирующей жидкостью, помещен отвес в виде закрепленного на оси цилиндра с грузом. Отвес постоянно сохраняет свое положение под действием силы тяжести. На цилиндрической поверхности отвеса нанесены две шкалы высот для базисных расстояний 15 и 25 м. Шкалы наблюдаются через лупу. Вблизи цилиндрической поверхности отвеса укреплен отсчетHbIH штрих, который также выполняет роль визира при наведении прибора на вершину дерева. Наблюдение осуществляют правым глазом в прибор, а левым — на вершину дерева.

Недостатками такого устройства являются наличие ошибок в отсчетах на шкалах, так как при несовпадении оптической оси глаза и лупы наблюдается параллакс изображения отсчетного штриха относительно шкалы, и малые расстояния между делениями шкал, которые не позволяют сократить габариты прибора.

Цель изобретения — повышение точности отсчета за счет увеличения расстояний между делениями шкал.

Для этого в предлагаемом высотомере отвес выполнен в виде плоского зеркала с грузом, против окуляра на внутренней стенке корпуса под углом к визирной оси жестко укреплено зеркало, проецирующее отсчетный индекс, нанесенный в углублении корпуса, а зеркало-отвес смещено относительно зеркала отсчетного индекса к противоположной стенке корпуса.

10 Шкала нанесена в зеркальном изображении с внутренней стороны цилиндрической поверхности корпуса.

На фиг. 1 схематически показан высотомер, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, попе15 речный разрез; на фиг. 3 изображено взаимное положение объекта и высотомера при отсчете высоты; на фиг. 4 приведена тригонометрическая схема измерения высоты.

В корпусе 1 высотомера имеются цилиндри20 ческая полость 2, заполненная демпфирующей жидкостью, и канал 3 для наблюдения высотомерных шкал 4 (на фиг. 2 показано изображение шкалы 4 в зеркале). В канале помещена лупа 5. В полости 2 установлена стани25 на 6, в которой укреплены подшипники 7. В подшипниках вращается ось 8, на которой укреплено зеркало-отвес 9 с грузом 10. На станину 6 сбоку от пространства вращения зеркала 9 неподвижно установлено зеркало 11, 30 проецирующее изображение отсчетного штри667094

3 ха 12 (на фиг. 2 показано изображение штриха 12 в зеркале 11) в глаз наблюдателя 13.

Поскольку зеркало 11 находится к глазу наблюдателя ближе, чем зеркало 9, то для обеспечения резкости изображения штрих 12 нанесен в углублении 14 цилиндрической стенки корпуса 1.

Для освещения шкал и отсчетного штриха весь корпус или только боковые стенки корпуса выполнены из прозрачного материала, например плексигласа.

При измерении высотомером высоты дерева отмеряют рулеткой соответствующее базисное расстояние от дерева и визируют одновременно двумя глазами на вершину измеряемого объекта, при этом одним глазом визируют на вершину непосредственно, а вторым визируют в канал 3 высотомера и, поворачивая корпус 1 высотомера в вертикальной плоскости, проходящей через линию визирования, добиваются взаимного положения изображения вершины 15 (фиг. 3) измеряемого объекта и штриха 12 на одном уровне по горизонту.

Возможен и другой способ визирования— одним глазом. Для этого визируют на вершину 15 одновременно MHMQ стенки корпуса 1 и в канал 3, периодически слегка отводя корпус в сторону по горизонту и возвращая его па место (в этом случае на основе инерционности изображения вершина 15 и отсчетный штрих 12 наблюдаются одним глазом как бы одновременно). Поворачия корпус 1 в вертикальной плоскости, добиваются, чтобы вершина 15 и штрих 12 наблюдались на одном уровне по горизонту.

После совмешения изображения вершины

15 и штриха 12 на одном уровне визируют одним глазом в канал 3 и в зеркале 11 замечают соответствующее деление высотомерной шкалы 4, приходящееся против штриха 12, при этом зеркало-отвес 9 отклоняется по отношению к горизонту на угол наклона к. Измерение высоты ВС объекта (фиг. 4) относительно урбвйя АС, на котором йаходится глаз наблюдателя, осуществляют по тригонометрическому принципу вычисления катета ВС прямоугольного треугольника АВС на основе базисного расстояния АС от глаза наблюдателя до измеряемого объекта по формуле ВС=

=АС. tga.

Поскольку при проецировании изображения части шкалы в глаз наблюдателя согласно закону отражения света угол падения а равен углу отражения а", то отклонению зеркала 9 на угол а соответствует участок шкалы, охватывающий угол 2а, т. е. угловое расстояние между штрихами шкалы оказывается увеличенным вдвое по сравнению с высотомерной шкалой известного устройства.

Кроме того, за счет большой плотности жидкой оптической среды в полости высотомера по сравнению с воздухом создается дополнительное (до двух раз) увеличение шкал.

При несовпадении оптических осей глаза и лупы смещаются в одну сторону как изображения шкал, так и изображение отсчетного штриха, вследствие чего не нарушается правильность отсчета по шкале.

Фар мул а изобретения

1. Высотомер, содержащий полый корпус, заполненный демпфируюшей жидкостью, окуляр, отвес и шкалу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета, отвес выполнен в виде плоского зеркала с грузом, против окуляра на внутренней стенке корпуса под углом к визирной оси жестко укреплено зеркало, проецирующее отсчетный индекс, нанесенный в углублении корпуса, а зеркало-отвес смещено относительно зеркала отсчетного индекса к противоположной стен4о ке корпуса.

2. Высотомер по п. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что шкала нанесена в зеркальном изображении с внутренней стороны цилиндрической поверхности корпуса.

567094

Составитель Б. Поставнин

Тех р ед А. Камыш ни кова

Корректор Л. Котова

Редактор T. Рыбалова

Тнпогра >ия, пр, Сапунова, 2

Заказ 1699/13 Изд. № 611 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д, 4/5