Передача высоты длиномером ДА-2

Конструктивно длиномер ДА-2 (рис. 1) состоит из ручной лебедки и барабана / с намотанной на нем проволокой. На одной оси с барабаном находится мерный диск 2, установленный в станине 3.

Проволока направляется с барабана на мерный диск системой роликов 4 и огибает его под углом 270°. Барабан лебедки жестко соединен с горизонтальной осью прибора и вращается рукояткой 5. Мерный диск соединен со счетчиком оборотов 6, по которому отсчитываются сотни, десятки и единицы полных оборотов диска.

Рис. 1. Длиномер ДА-2

Длина окружности диска равна 1 м. Поэтому по счетчику оборотов определяют целое число метров пути, пройденного концом проволоки.

Рис. 2. Рейки к длиномеру ДА-2

Для получения долей оборотов окружность одной реборды диска разделена на 100 делений, каждое из которых равно 1 см. Десятые доли делений (1 мм) оцениваются на глаз.

Мерный диск изготовлен из металла с небольшим коэффициентом теплового расширения. Для учета температуры диска к нему прикреплен термометр 7. На нижний конец проволоки подвешивается груз-рейка (рис. 2), представляющая собой стальной цилиндр, залитый свинцом. На поверхности цилиндра нанесены сантиметровые деления, оцифрованные в шахматном порядке. Такое устройство груза-рейки и ее оцифровка позволяют брать отсчеты даже при ее вращении.

В комплект прибора входит также контрольная рейка, надеваемая на проволоку на 1—2 м выше груза-рейки. Контрольная рейка изготовлена из алюминия н крепится на проволоке двумя закрепительными винтами.

Перед началом измерений длиномер устанавливают на приемной площадке; нивелиры — на поверхности и околоствольном дворе; проволоку с грузом, перекинутую через блок (или непосредственно с прибора), опускают вниз. Когда груз-рейка (Г) достигает горизонта нивелира на поверхности, спуск прекращают, и берут отсчеты:

(Nп)—по счетчику; (nп)—по грузу-рейке и (ап)—по рейке, установленной на репере Rп. Когда контрольная рейка (К) займет положение груза-рейки — отсчеты (Кп), (Rп) и (ап). Далее продолжают спуск проволоки и, когда груз- рейка и контрольная рейка последовательно достигнут горизонта нивелира в шахте, берут соответственно отсчеты: Nш, аш, nш и Кш, Rш и аш. Этим заканчивается первый полуприем.

Второй полуприем измерений выполняют при подъеме груза-рейки, изменив предварительно начальное положение груза-рейки и горизонты нивелиров. В начале и конце работы измеряют температуру воздуха в околоствольном дворе и на поверхности, а также температуру мерного диска. Высоту в каждом полу приеме вычисляют по формуле:

где ΔZ — в каждом полуприеме определяют из выражений:

Если расхождения значений Дг, полученных в первом и во втором полуприемах, не превышают допустимого, то вычисляют среднее арифметическое и вводят в него поправки (в м): за диаметр проволоки

где d — диаметр проволоки, мм;

за тепловое расширение проволоки, вызванное разностью температуры на поверхности и в шахте

где (а_п) коэффициент линейного расширения металла проволоки (для стали а_п = 0,0000115); tп, tш — температура воздуха соответственно на поверхности и в околоствольном дворе;

за тепловое расширение окружности диска, вызванное разностью температуры диска при компарировании и момент измерений

где αд — коэффициент линейного расширения металла диска; tд, t0— температура диска соответственно при измерении и компарировании;

за компарирование диска

где l— длина окружности мерного диска по паспорту завода, м.

Окончательно высоту репера Rш вычисляют по формуле: