ДАТЧИКИ ПЕРВИННОЇ ІНФОРМАЦІЇ. АВТОМАТИЧНИХ СИСТЕМ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНИХ ВИМІРЮВАНЬ
3.1. КЛАСИФІКАЦІЯ ДАТЧИКІВ ДЛЯ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНИХ ВИМІРЮВАНЬ
3.1.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Автоматизація інженерно-геодезичних вимірювань припускає спільну роботу по крайній мірі двох об’єктів. Першим може бути безпосередньо інженерно-будівельна конструкція, яка може мати шість ступенів свободи (рис. 3.1) і просторове положення якої необхідно контролювати.
Рис. 3.1. Геодезичні вимірювання в системі координат, що має шість ступенів свободи
Управляючи зміщеннями по трьох взаємно ортогональних осях ОХ, OY, OZ нахилами і розгортаннями навкруги цих осей на кути у1г у2, у3 конструкцію 1 виставляють в задане проектне положення або вимірюють просторове положення конструкції відносно базової системи координату вигляді приростків координат Ах, Ay, Az, Ay1t Ауг, Ау3.
Вимірювання виконують другим об’єктом — геодезичним засобом 2 , який в автоматичному режимі здійснює слідкування за зміною координат інженерно-геодезичної конструкції. Геодезичний засіб вимірювання є об’єктом в розумінні “об’єкта управління”. Цей об’єкт має шість аналогічних ступенів свободи x’1t у, z, у], у’2, у’3.
Для виконання автоматичних вимірювань необхідно геодезичний засіб сполучити з деякою системою координат у якої координати х, у, z, у, у2, у’3 постійні, тобто необхідно позбавити геодезичний засіб ступенів свободи. На практиці, для позбавлення трьох ступенів свободи по зміщенню, геодезичний засіб вимірювання встановлюють на жорсткому і стабільному фундаменті (основі). Це призводить до того, що х = х0 = const,
у’ = у0 = const, z = zQ= const. Для позбавлення ступенів свободи по нахилах, застосовують горизонтування з наступною фіксацією, тобто у = у0 = 0, у2 = у0 = 0. Для позбав
лення ступеня свободи у3 = у0 застосовують орієнтування осі засобу вимірювання, що
лежить в площині горизонту відносно напряму на північ. Таким чином вводиться базова система координат жорстко пов’язана з горизонтальною площиною і напрямом на північ. При цьому горизонтальна площина нормальна до вектора сили тяжіння в даній точці поверхні Землі. В оптимальному положенні геодезичний засіб фіксують, після чого в автоматичному режимі виконують кутові і лінійні вимірювання координат зміщення, нахилів і розгортання за допомогою вимірювальних перетворювачів, наприклад, датчиків.